Центр тяжести самолета

Центр тяжести самолета не является каким-либо дополнительным оборудованием; на самом деле это один из самых важных компонентов самолета, когда дело доходит до контроля его траектории. Центр тяжести самолета, определенный с помощью точных расчетов, является критическим фактором при управлении и стабилизации самолета для успешного полета.

Центр тяжести (CG) Определен

Если вы когда-либо наблюдали за ходьбой по канату, то можете понять центр тяжести. Канатоходец не падает, пока вес тела сосредоточен прямо над канатом. Если его положение тела должно колебаться, он может использовать движение зонтика, вытянутых рук или висящие гири, чтобы поддерживать равновесие или центр тяжести, пока он не перецентрируется по канату. В то время как характеристики каната интересны, когда речь идет о самолетах, центр тяжести является критической характеристикой, которая делает конструкцию и загрузку самолета очень важными.

НАСА определяет термин центр тяжести в качестве среднего местоположения веса объекта.

В общем, центр тяжести самолета - это точка, в которой он будет балансировать, если он будет подвешен в воздухе, или точка, в которой сосредоточена большая часть его массы. Центр тяжести рассчитывается сначала путем определения местоположения данная величина точка измерения, установленная производителем, часто располагающаяся на переднем крае крыла самолета. Используя определенные алгебраические уравнения, различные измерения веса и дюйма самолета объединяются, чтобы определить формальный центр тяжести самолета. Например, рука а также момент служить ключевыми входами для расчета.

Плечо представляет горизонтальное расстояние от базового элемента до центра тяжести самолета, а момент - это вес самолета, умноженный на его руку. Изготовитель воздушного судна диктует предписанные границы для CG, и эксплуатанты воздушных судов должны пересчитать CG и переместить груз и оборудование, если необходимо, чтобы оставаться в этих пределах.

В типичном легком самолете авиации общего назначения центр тяжести расположен на корме или ближе к задней части брандмауэра или на корме от места, где находится двигатель. Двигатель, авионика, пилот и пассажиры являются самыми тяжелыми компонентами в самолете, а расположение самых тяжелых предметов в самолете будет приблизительным местоположением центра тяжести. На более крупных самолетах CG может сильно различаться в зависимости от местоположения топлива и загрузки, что делает правильную загрузку воздушного судна обязательным условием успешного полета.

Центр тяжести в действии

Каждое отдельное воздушное судно тщательно взвешивается после сертификации, и центр тяжести воздушного судна и местоположение моментного рычага определяются и предоставляются владельцу или оператору. Эти цифры напечатаны на официальной форме веса и баланса, которая хранится вместе с руководством по эксплуатации самолета. Каждый раз, когда вносятся изменения в воздушное судно, его конструкцию или его системы, рассчитываются новый вес и баланс, и создается новый лист данных. Например, если установлен новый модуль GPS, самолет повторно взвешивается и вычисляется и регистрируется новый центр тяжести.

Пилот, находящийся в командовании, или ответственный за грузовые перевозки или диспетчер компании, должен всегда рассчитывать вес и баланс самолета перед полетом, чтобы гарантировать, что при включенной полезной нагрузке (багаж, пассажиры, топливо и т. Д.) Самолет будет оставаться в пределах своего максимального веса ограничения и в пределах его ограничений центра тяжести, согласно руководству по эксплуатации пилота для конкретного летающего самолета.

Центр тяжести, расположенный слишком далеко вперед или назад, может создать проблемы для пилота, и любое из этих условий может быть опасным. CG, который слишком далеко вперед, может снизить производительность. Корма CG может повысить производительность, но в большинстве небольших самолетов это сделает самолет нестабильным и потенциально создаст ситуацию, в которой у пилота не будет достаточно управления рулем высоты, чтобы оправиться от потенциального сценария сваливания / разворота.