Comment calculer la masse & et le centrage – Transcription de la vidéo
Aujourd’hui, nous allons faire la deuxième partie des vidéos sur la masse et le centrage. Auparavant, nous avons parlé un peu du « pourquoi », ou des effets du poids et de l’équilibre ou du placement du CG sur notre avion et aujourd’hui, ce que nous allons faire, c’est nous concentrer sur la façon de calculer réellement ce poids et cet équilibre. Derrière moi, vous verrez un cas d’exemple ici et je vais parcourir chacun de ces éléments, parler un peu de ce qu’ils signifient, d’où ils viennent, et puis finalement comment nous pouvons utiliser cela pour déterminer si nous sommes dans les tolérances pour le vol d’aujourd’hui ou non.
Pour commencer, les trois colonnes de chiffres que nous voyons ici, la première est le poids. C’est juste une référence à la force, ou au poids de l’objet. Le bras fait référence à une distance mesurée à partir de ce que le fabricant appelle un point de référence, ou un plan de données. C’est juste un point fixe sur l’avion à partir duquel toutes ces distances sont mesurées. La colonne suivante, ou la dernière, est le moment. Le moment est tout simplement un couple, c’est-à-dire une force de rotation. Une force de rotation se produit chaque fois que nous appliquons une force, comme ce poids, à une certaine distance d’un point, et nous mesurons donc la force de rotation, ou le couple, que chacun de ces poids exerce autour de ce point de référence. Nous pouvons alors utiliser cela pour consolider l’endroit où nous croyons, ou l’endroit où nous pouvons dire que tout le poids est concentré. Si nous disons que tout le poids vient d’un point, nous pouvons aussi l’appeler le centre de gravité. C’est ainsi que nous allons utiliser ceci pour finalement calculer à la fois notre poids courant ainsi que l’emplacement du centre de gravité.
Pour commencer, nous allons commencer avec juste l’avion vide tout seul. Nous appelons cela le poids à vide de base. Cela se réfère juste à l’avion avec tous ses composants et puis les fluides de fonctionnement normaux, le carburant inutilisable, ce genre de choses. Il s’agit donc de l’avion seul. Dans le cas présent, nous disons que notre avion pèse 1 800 livres. Son CG actuel est à 90 pouces du point de référence, ce qui nous donne un moment de 160 mm. Nous avons obtenu tout cela à partir de la masse et du centrage de l’avion. C’est assez simple. Maintenant, ce que nous voulons faire, c’est ajouter toutes les choses que nous allons apporter avec nous pour ce vol. Donc, nous allons emmener, vous savez, le pilote et peut-être un passager, et nous allons avoir des choses sur le siège arrière ou autre. Dans la plupart des petits avions de l’aviation générale, nous donnons généralement des noms à ces stations, mais en réalité, ce ne sont que des stations. Ce sont juste des endroits spécifiques sur l’avion qui ont des points désignés et par points, je veux dire des distances désignées par rapport à ce point de référence.
Donc ces chiffres rouges que vous voyez ici sont donnés par le constructeur dans le manuel d’utilisation des pilotes et ils identifient juste la position des sièges avant, ou la position des sièges arrière, ou la position du compartiment à bagages, ou les réservoirs de carburant, et de cette façon nous pouvons calculer l’effet que ces poids auront par rapport au point de référence. Ainsi, dans cet exemple, j’ai entré quelques chiffres pour un vol particulier. Il s’agit de deux pilotes qui ont volé ensemble, ils avaient un petit sac à l’arrière, et rien dans la soute à bagages. Ils ont prévu de voler pendant un certain temps, donc ils avaient 34 gallons de carburant utilisable qu’ils ont ajouté, ce qui, à 6 livres par gallon, représente environ 204 livres de carburant, et puis j’ai simplement multiplié le poids par le bras pour obtenir ces moments.
Alors maintenant, nous pouvons additionner les poids totaux et nous pouvons additionner les moments totaux, et ce que nous allons finir par obtenir est, nous allons dire qu’il y a une moyenne, ou une quantité totale de couple autour du point de référence de cette gamme de 210 000 et quelques, et la quantité de force, ou de poids, qui le crée est ce 2368. Donc maintenant, si je prends ce moment total et que je le divise par ce poids total, je dis que l’emplacement moyen où tout ce poids crée ce moment autour du point de référence, est à 89,1 pouces, ce qui revient à dire que les poids de notre rampe aujourd’hui, nous allons avoir un emplacement du centre de gravité de 89,1. Nous remarquons alors que le CG s’est déplacé. Après que nous soyons montés à bord, et que nous ayons ajouté le carburant, le CG s’est déplacé. Il était à 90 et il a avancé de 0,9 pouces, ce qui ne semble pas trop fou. La majorité du poids que nous avons ajouté était devant le centre de gravité, il est donc logique que le CG se soit déplacé vers l’avant.
Maintenant, nous montons dans l’avion, nous démarrons le moteur, nous roulons, nous faisons un run-up, et nous pouvons supposer alors qu’un peu de carburant va brûler dans ce laps de temps. En général, nous consommons en moyenne trois kilos. Nous allons donc les soustraire à la fois du poids et du moment, afin d’obtenir le poids exact au décollage et le centre de gravité. Il est évident qu’avec seulement trois kilos déplacés, ou retirés dans ce cas, il n’y aura pas d’effet significatif sur le centre de gravité ni vraiment sur le poids. Ensuite, nous devrons soustraire le carburant du voyage. Donc si nous supposons qu’environ 20 gallons de carburant seront utilisés pour ce voyage particulier, multiplié par six, ou six livres par gallon, cela nous donne environ 120 livres de carburant que nous allons enlever pendant le vol et que nous allons brûler. Nous allons soustraire cela pour obtenir notre poids à l’atterrissage. Nous pouvons également soustraire ce moment pour obtenir notre moment d’atterrissage et ainsi déterminer notre centre de gravité à l’atterrissage. Encore une fois, nous voyons que le CG s’est déplacé, ce qui est également logique parce que nous enlevions du poids d’une position qui était derrière le centre de gravité.
Maintenant, comment cela s’applique-t-il à ce vol ? Comment puis-je savoir que, sur la base de cette information, nous sommes prêts à partir pour ce vol ? Donc, nous allons vérifier deux choses. Premièrement, nous voulons nous assurer que notre poids au décollage est inférieur à notre poids brut maximal au décollage, et si nous avions un poids maximal à l’atterrissage, nous voudrions vérifier que notre poids à l’atterrissage est également inférieur à ce poids. Deuxièmement, nous voulons vérifier ce que nous appelons l’enveloppe du CG, ou la plage du CG, pour notre avion. Dans la section sur la masse et le centrage, c’est-à-dire la section 6 du manuel d’utilisation du pilote, on trouve généralement un tableau ou un graphique qui indique la plage de centrage de l’avion. Nous voulons nous assurer que, du décollage à l’atterrissage, nous restons dans cette plage de centrage ou dans l’enveloppe de centrage. Dans ce cas, c’est le cas. Nous sommes prêts à partir et nous savons donc que nous pouvons effectuer ce vol en toute sécurité. Si nous avons constaté que nous étions en dehors de ces tolérances d’une manière ou d’une autre, nous devrons peut-être faire des ajustements à l’endroit où nous avons positionné les choses dans l’avion afin de nous adapter et de nous assurer que nous restons dans cette enveloppe d’exploitation. J’espère que cela a été utile et que nous avons maintenant une meilleure compréhension de la façon de calculer la masse et le centrage.
