Come calcolare il peso & dell’equilibrio – Video Transcript
Oggi faremo la seconda parte dei video sul peso e l’equilibrio. In precedenza, abbiamo parlato un po’ del “perché”, o degli effetti del peso e del bilanciamento o del posizionamento del CG sul nostro aereo e oggi quello che faremo è concentrarci su come calcolare effettivamente il peso e il bilanciamento. Dietro di me, vedrete un caso di esempio qui e ho intenzione di correre attraverso ciascuno di questi elementi, parlare un po’ di ciò che significano, da dove vengono, e poi alla fine come possiamo usare questo per determinare se siamo entro le tolleranze per il volo di oggi o no.
Per iniziare, le tre colonne di numeri che vediamo qui, la prima è il peso. Questo si riferisce solo alla forza, o al peso di qualsiasi cosa sia l’oggetto. Il braccio si riferisce a una distanza misurata da quello che il produttore chiamerà datum, o piano dati. È solo un punto fisso sull’aereo da cui vengono misurate tutte queste distanze. La prossima, o ultima colonna qui è il momento. Il momento è semplicemente una coppia, che significa una forza di rotazione. Una forza di rotazione si verifica ogni volta che applichiamo una forza, come questo peso, a una certa distanza da un punto, e quindi stiamo misurando la forza di rotazione, o la coppia, che ognuno di questi pesi ha intorno a quel dato. Possiamo usarlo poi per consolidare dove crediamo, o dove tutto il peso possiamo dire sia concentrato verso. Se diciamo che tutto il peso proviene da un punto, possiamo anche chiamarlo il centro di gravità. Ecco come useremo questo per calcolare alla fine sia il nostro peso in corsa che la posizione del centro di gravità.
Per iniziare, inizieremo con l’aereo vuoto da solo. Ci riferiamo a questo come il peso a vuoto di base. Questo si riferisce solo all’aereo con tutti i suoi componenti e poi i normali fluidi operativi, il carburante inutilizzabile, questo tipo di cose. Quindi solo l’aeroplano seduto là fuori da solo. Nel caso di oggi, stiamo dicendo che il nostro aereo pesa 1.800 libbre. La sua posizione attuale del CG è a 90 pollici dal datum e questo ci dà un momento di 160 mm. Abbiamo ottenuto tutto questo dal peso e dall’equilibrio dell’aereo. Abbastanza facile. Ora quello che vogliamo fare è aggiungere tutte le cose che porteremo con noi per questo volo. Quindi, porteremo, sai, il pilota e forse un passeggero, e avremo cose nel sedile posteriore o qualsiasi altra cosa. Nella maggior parte dei piccoli aerei dell’aviazione generale, chiamiamo queste stazioni con nomi specifici, ma in realtà sono solo stazioni. Sono solo posizioni specifiche sull’aereo che hanno punti designati e per punti, intendo distanze designate da quel dato.
Quindi questi numeri rossi che vedete qui sono dati dal produttore nel manuale operativo dei piloti e identificano solo la posizione dei sedili anteriori, o la posizione dei sedili posteriori, o la posizione del vano bagagli, o i serbatoi di carburante, e in questo modo possiamo calcolare l’effetto che quei pesi avranno rispetto al dato. Quindi, in questo esempio, ho inserito alcuni numeri per un volo particolare. Si trattava di due piloti che andavano in volo insieme, avevano una piccola borsa nella parte posteriore, e poi niente nel vano bagagli. Avevano pianificato di volare per un po’, quindi avevano 34 galloni di carburante utilizzabile che hanno aggiunto che a 6 libbre per gallone sono circa 204 libbre di carburante, e poi ho semplicemente moltiplicato il peso per il braccio per ottenere questi momenti.
Così ora possiamo aggiungere i pesi totali e possiamo aggiungere i momenti totali, e quello che otterremo è, diremo che c’è una media, o una quantità totale di coppia intorno al dato di questa gamma di 210.000 circa, e la quantità di forza, o peso, che la sta creando è questa 2368. Così ora se prendo quel momento totale e lo divido per questo peso totale, sto dicendo che la posizione media dove tutto quel peso sta creando questo momento intorno all’origine, è a 89,1 pollici che è lo stesso che dire che il nostro peso di rampa oggi, avremo una posizione del centro di gravità di 89,1. Notiamo allora che il CG si è spostato. Dopo che siamo saliti a bordo, e abbiamo aggiunto il carburante, il CG si è spostato. Era a 90 e si è spostato in avanti di 0,9 pollici, il che non sembra troppo assurdo. La maggior parte del peso che abbiamo aggiunto era davanti al centro di gravità, quindi ha senso che il CG si sia spostato in avanti.
Ora saliamo sull’aereo, accendiamo il motore, rulliamo, facciamo una corsa, e possiamo supporre che un po’ di carburante venga bruciato in quel lasso di tempo. In genere abbiamo una media di circa otto libbre. Quindi, stiamo andando a sottrarre che da entrambi il peso e il momento in modo che possiamo finire con il nostro peso esatto di decollo e centro di gravità. Ovviamente con solo otto libbre spostate, o rimosse in questo caso, non ci sarà un effetto significativo sul centro di gravità né sul peso. Poi quello che dovremo fare è sottrarre il carburante per il viaggio. Quindi, se abbiamo supposto che circa 20 galloni di carburante saranno utilizzati per questo particolare viaggio moltiplicato per sei, o sei libbre per gallone, ci dà circa 120 libbre di carburante che rimuoveremo durante il volo e che bruceremo. Lo sottraiamo per ottenere il nostro peso di atterraggio. Possiamo anche sottrarre quel momento per ottenere il nostro momento di atterraggio e poi in questo modo possiamo determinare il nostro centro di gravità di atterraggio. Ancora una volta, vediamo che il CG si è spostato, il che ha anche senso perché stavamo togliendo peso da una posizione che era dietro il centro di gravità.
Ora come si applica a questo volo? Come faccio a sapere che sulla base di queste informazioni siamo pronti per questo volo? Quindi, controlleremo due cose. Uno, vogliamo assicurarci che il nostro peso al decollo sia sotto il nostro peso lordo massimo al decollo, e se avessimo un peso massimo all’atterraggio, vorremmo verificare che anche il nostro peso all’atterraggio sia sotto quello. Numero due, vogliamo controllare quello che chiamiamo l’inviluppo del CG, o la gamma del CG, per il nostro aereo. Così, all’interno della sezione di peso e bilanciamento, così la sezione sei del manuale operativo dei piloti, saremmo in grado di vedere di solito una tabella o un grafico che identificherebbe la gamma CG per l’aereo. Vogliamo essere sicuri che dal decollo all’atterraggio siamo rimasti all’interno di quella gamma CG o all’interno dell’involucro CG. In questo caso, l’abbiamo fatto. Siamo a posto e quindi sappiamo che saremmo a posto per questo particolare volo. Se trovassimo che siamo fuori da quelle tolleranze in qualche modo, potremmo aver bisogno di fare aggiustamenti a dove abbiamo posizionato le cose nel velivolo al fine di adattarsi e garantire che rimaniamo all’interno di quell’involucro di funzionamento. Speriamo che questo sia stato utile e che ora abbiamo una migliore comprensione di come calcolare il peso e il bilanciamento.
