Anleitung:

1. Wählen Sie die Masseinheit.
2. Richten Sie Ihren Flügel oder das gesamte Modell rechtwinklig zu einer Wand aus. Der Referenzpunkt bzw. Nullpunkt bildet stehts die rumpfmittige Entrittskannte der Flügelsehne.
    
   
3. Bilden Sie Ihren Flügel mit hilfe von maximal 5 trapezförmigen Segmenten ab (inklusive den durch den Rumpf verdeckten Flügelteil):
    
           Grumman X-29              Sukhoi Su-29
   
4. Vermessen Sie nun jedes Trapez möglichst genau bzgl. Segmenttiefe (R & T), Pfeilung (S) und Breite (W) gemäss der nebenstehenden Skizze.
   Anmerkung¹: bei Flügeln mit extremer V-Form und insbesondere bei V-Leitwerken muss die auf die Horizontale projizierte Flügelform verwendet werden.
   Bei einem nach vorne gepfeilten Flügel müssen für S negative Werte eingegeben werden - vgl. Beispiel unten des Arcus.
   
5. Wählen Sie das entsprechende Leitwerk (normal, T- oder V-Leitwerk, Delta, Nurflügler oder Entenflügler) und wiederholen Punkt 2-4 analog für das Leitwerk.
   Anmerkung: Verwenden Sie ein «kleines Leitwerk» wenn die Leitwerksfläche kleiner als 10% der Flügelfläche ist.
   
6. Messen Sie die Distanz (D) zwischen der Vorderkante (EK) des Hauptflügles und Vorderkante (EK) des Leitwerks.
7. Definieren Sie die gewünschte Stabilitätsreserve. Wir empfehlen:
      17.5...10% bei Vernachlässigung des Rumpfes.
      12.5...5% bei Berücksichtigung des Rumpfes.
8. Plausibilitätsprüfung: bei einer konventionelle  (mono) Flugzeugkonstruktion liegt der CG zwischen 25% und 38% MAC.

Resultate:

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• Die gezeichnete Flügelform muss mit der effektiven Flügelform übereistimmen.
• Überprüfen Sie die totale Spannweite vom Hauptflügel und dem Leitwerk.
• Überprüfen Sie die Flügelfläche mit allfälligen Hersteller-Daten.
• Der Schwerpunkt (SP) wird rumpfmittig ab der Eintrittskante (VK) des Hauptflügels abgemessen. Positive Werte verstehen sich in Richtung Heck, negative Werte in Richtung Bug.
• Verwenden Sie anfänglich konservative SP Werte und verringern Sie die Stabilitätsreserve von Flug zu Flug nur in kleinen Schritten.

Weitere Beispiele: (Click Sie auf die Beispiel-Bilder)

Mirage 2000   Spitfire Mk 47                         Velocity XL              Arcus

Erläuterungen:
Theoretisch und experimentell wurde nachgewiesen, dass eine, bei 25% der mittleren aerodynamischen Flügeltiefe (MAC) angreifende Kraft ein beinahe konstantes Moment erzeugt unabhängig vom Anstellwinkel. Dieser Angriffspunkt nennt man aerodynamischens Zentrum (AC) des Flügels. Das AC wird ab der Eintrittskannte (EK) des entsprechenden Flügels in der Rumpfmitte abgemessen und beinhalted die Pfeilung der MAC Position.
 
Der Neutralpunkt (NP) des Flugzeuges ist der Punkt, in welchem die aerodynamischen Kräfte ausgeglichen sind. Mehrere Flügel an einem Flugzeugt (z.B. Hauptflügel und Leitwerk) beeinflussen sich gegenseitig und damit die resultierenden aerodynamischen Kräfte. Der NP wird ab der Eintrittskannte (EK) des Hauptflügels in der Rumpfmitte abgemessen.
Die «Leitwerkeffizienz» beeinflusst die Position des NPs zusätzlich und ist nicht nur von dessen Grösse, sondern auch der Anordnung zum Hauptflügel abhängig.
Die Leitwerkseffizienz muss selbst abgeschätzt werden und liegt i.d.R. zwischen 90% und 60% für normale Leitwerke.
Je näher das Leiwerk an den Verwirbelungen des Hauptflügels oder in Verwirbelungen eines wichtigen Rumpfes liegt, je mehr nimmt die Leitwerkeffizienz ab - in Extremis bis 30%.
Einige tipische Werte sind in der Auswahl bereits vordefiniert:
T-Leitwerk¹: Wählen Sie diese Option nur, wenn das Leitwerk deutlich ausserhalb der Hauptflügelebene liegt.
V-Leitwerk²: Verwenden Sie die Dimensionen, welche sich durch die
Deltas und Nuris haben kein Leitwerk, womit der NP mit dem AC identisch ist.
Beim Entenflügler befindet sich das Leitwerk vor dem Hauptflügel. Daher muss die Distanz (D) zwischen den Flächen als negativer Wert eingegeben werden.
Warbird habe i.d.R. eine Leitwerkseffizienz von 70...75%.
 
Der Schwerpunkt (SP) ist der Punkt, in welchem die Gewichtskräfte ausgeglichen sind.Der SP wird ab der Eintrittskannte (EK) des Hauptflügels (bzw. des vorderen Flügels bei Doppeldecker) in der Rumpfmitte abgemessen.
Um eine gute Eigenstabilität zu erreichen, wird der Schwerpunkt zwischen 5% und 15% der MAC-Länge VOR dem Neutralpunkt angesetzt. Diese Reserve nennt man Stabilitätsreserve.
Eine tiefe Stabilitätsreserve führt zu einer geringeren Stabilität, hoher Steuersensibilität und einem schwanzlastigen Flugzeug. Wird der Schwerpunkt jedoch hinter dem Neutralpunkt angesetzt führt dies zu einem schwer kontrollierbarem Verhalten oder gar zum vollständigen Kontrollverlust.
Eine höhre Stabilitätsreserve verbessert die Eigenstabilität, führt zu trägerem Verhalten und einem kopflastigen Flugzeug. Eine zu hohe Reserve verhindert die nötige Steuerkontrolle/-gewalt um ein Modell sicher abheben zu lassen bzw. zu landen.
Bei konventionellen (mono) Flugzeugkonstruktionen liegt der SP typischerweise zwischen 25% und 38% MAC.
Das Leitwerkvolumen ist ein Mass für die Manövrierbarkeit (Längsstabilität). Je kleiner das Leitwerkvolumen umso agiler (instabilier) das Flugzeug. Typische Werte des Leitwerkvolumens sind:
   0.5...0.9  Trainer
   0.3...0.6  Aerobatik
   0.5...0.8  Segler
   0.5...1.1  Transport-Jet
   0.3...0.5  Kampfjet
   0.0 für Nuris und Deltas wegen fehlendem Leitwerk
 
Der optimale Schwerpunkt muss schliesslich erflogen werden. Zur Sicherheit Ihres Modells beginnen Sie die Erprobung immer mit konservativen Schwerpunktsangaben mit einer Stabilitätsreserve zwischen 15% und 5% für ein gutmütiges Flugverhalten. Optimieren Sie die Position des Schwerpunkts nur in kleinen Schritten von Flug zu Flug. Setzten Sie für den Erstflug den Schwerpunkt NIE hinter dem Schwerpunkt von cgCalc oder von Herstellerangaben an!

Einbezug des Rumpfs
Für ein konventionelles Flugzeugdesign kann die Auftriebswirkung ds Rumpfs auf den Neutralpunk rudimentär berücksichtigt werden. Die ausgewiesene «Rumpfkorrektur» MUSS ein negativer wert sein! Ein positiver Wert destabilisiert den Flieger und der Berechnet CG darf nicht verwendet werden. Alternativ führen Sie eine Berechnung ohne die Berücksichtigung des Rumpfs durch.
Für Deltas, Nurflügler und Canard kann der Rumpfeinfluss nicht berechnet werden.

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Limitationen - was cgCalc NICHT kann:

• cgCalc  ermittelt keine aerodynamischen Leistungsanalysen.
• Aerodynamische Wirkung und Einfluss von Propeller-Antrieb und Einstellwinkeldifferenzen (EWD) werden nicht beurteilt.
• Für Entenflügler wird vorausgesetzt, dass das Leitwerk deutlich kleiner als der Hauptflügel ist. Für Tandem-Flügel verwenden Sie ein «normale» Leitwerk-Konfiguration.
• Rumpf vernachlässigen: berücksichtigt keinerlei Auftriebswikung von bulligen Rümpfen. Weisst Ihr Modell vor dem Hauptflügel einen bulligen Rumpf auf, erhöhen Sie zusätzlich die übliche Stabilitätsreserve um zusätzliche 5% (vgl. Sukhoi - verwenden Sie eher 15% der statt 10% Reserve).
  cgCalc berücksichtigt keinen langen Vorbau des Rumpfs (z.B. Airliner). Diese fürhren nach einer erheblichen Verschiebung des CGs nach vorne. Ignorieren Sie in diesen Fällen die Resultate von cgCalc
• Rumpf berücksichtigen: cgCalc berücksichtigt die Auftriebswikung vom Rumpf konventioneller Flugzeuge. Beachten Sie, dass der Auftriebseffekt des Rumpfes nur rudimentär berücksichtig wird und zu Abweichungen führen kann, insbesondere bei exotischen Rumpfanordnungen.
• Jets mit Einlässen nahe oder unter der Eintrittskante, sowie mehrmotorige Modelle mit Triebwerksgondeln haben eine nicht zu untersschätztende Tendenz zur Destabilisierung, was von cgCalc nicht berücksichtigt wird.
• Verwendung auf eines Risiko - wir übernehmen keinerlei Haftung

cgCalc basiert auf der Theorie von Simon's und seiner Abschätzung für de/da.