Il centro di gravità di un aeroplano

Il centro di gravità di un aereo non è un pezzo opzionale di equipaggiamento; è in realtà uno dei componenti più importanti del velivolo quando si tratta di controllare la sua traiettoria. Il centro di gravità di un aereo, determinato con calcoli precisi, è un fattore critico nel guidare e stabilizzare l'aereo per un volo di successo.

Centro di gravità (CG) definito

Se hai mai visto un walker a corda stretta, allora puoi capire il centro di gravità. Il funambolo non cade fintanto che mantiene il peso del suo corpo centrato direttamente sopra la corda tesa. Se la sua posizione del corpo dovesse oscillare, potrebbe usare il movimento di un ombrello, braccia distese o pesi penzoloni per mantenere il suo equilibrio, o centro di gravità, fino a quando non si incentrerà nuovamente sul filo del rasoio. Mentre le prestazioni del funambolo sono divertenti, quando si parla di aeroplani, il centro di gravità è una caratteristica fondamentale che rende molto importante la progettazione e il caricamento di un aeroplano.

La NASA definisce il termine centro di gravità come la posizione media del peso di un oggetto.

In generale, il centro di gravità di un aeroplano è il punto in cui sarebbe bilanciato se fosse sospeso nell'aria o nel punto in cui è concentrata la maggior parte della sua massa. Il centro di gravità viene calcolato prima localizzando il dato, un punto di misurazione impostato dal produttore, spesso residente sul bordo anteriore dell'ala dell'aeromobile. Usando specifiche equazioni algebriche, varie misure di peso e pollici del velivolo si combinano per definire il centro di gravità del piano del piano. Ad esempio, il braccio e momento servono come input chiave per il calcolo.

Il braccio rappresenta la distanza orizzontale dal dato al centro di gravità del piano, e il momento è il peso dell'aereo, moltiplicato per il suo braccio. Il costruttore dell'aeromobile stabilisce i confini prescritti per il CG e gli operatori aerei devono ricalcolare il CG e riposizionare il carico e le attrezzature se necessario per rimanere entro questi limiti.

In un tipico aereo da aviazione leggera generale, il centro di gravità si trova a poppa, o verso la parte posteriore, del firewall, o appena dietro al motore. Il motore, l'avionica, il pilota e i passeggeri sono i componenti più pesanti su un aereo, e la posizione degli oggetti più pesanti sull'aereo sarà la posizione approssimativa del centro di gravità. Su velivoli più grandi, il CG può variare in modo selvaggio con le posizioni del carburante e le considerazioni sul carico, rendendo necessario il corretto caricamento dell'aeromobile per un volo di successo.

Il centro di gravità in azione

Ogni singolo aeromobile viene pesato con attenzione al momento della certificazione, e il centro di gravità dell'aeromobile e la posizione del braccio del momento sono entrambi determinati e forniti al proprietario o all'operatore. Questi numeri sono stampati su una forma ufficiale di peso e bilanciamento che è contenuta nel manuale operativo dell'aeromobile. Ogni volta che vengono apportate modifiche all'aeromobile, alla sua struttura o ai suoi sistemi, vengono calcolati un nuovo peso e un nuovo equilibrio e viene creata una nuova scheda tecnica. Ad esempio, se viene installata una nuova unità GPS, l'aereo viene quindi ripesato e viene calcolato e registrato un nuovo centro di gravità.

Il pilota in comando, o il loadmaster o il commissario di un'impresa, deve sempre calcolare il peso e il bilanciamento di un aeromobile prima di volare per assicurarsi che con il carico utile incluso (bagaglio, passeggeri, carburante, ecc.), L'aereo rimanga nel suo peso massimo limitazioni e entro i limiti del centro di gravità, secondo il manuale operativo del pilota per l'aeromobile specifico che viene pilotato.

Un baricentro troppo avanti o troppo indietro può causare problemi al pilota e entrambe le condizioni possono essere pericolose. Un CG troppo avanzato può ridurre le prestazioni. Un CG a poppa può aumentare le prestazioni, ma nella maggior parte dei piccoli aerei, renderà instabile l'aereo e potenzialmente creerà una situazione in cui il pilota non ha abbastanza controllo dell'elevatore per riprendersi da uno scenario potenziale di stallo / rotazione.