重量&バランスの計算方法 – Video Transcript
今日は重量とバランスの動画の第2弾をお送りします。 前回は、「なぜ」、つまり重量やバランス、CGの配置が航空機に与える影響について少しお話しましたが、今日は、その重量とバランスを実際にどのように計算するかに焦点を当てます。 私の後ろに、ここに例のケースがあります。これらの要素のそれぞれについて、その意味や由来を少しお話しし、最終的には、今日のフライトの許容範囲内かどうかを判断するために、どのようにそれを使用できるかをお話しします。 これは単に力、あるいは物体が何であれ、その重さを指しています。 腕は、メーカーがデータム（データプレーン）と呼ぶものから測った距離のことです。 これは機体の定点で、そこからすべての距離を測定しています。 次に、最後の欄はモーメントである。 モーメントとは、簡単に言えばトルクのことで、回転力のことです。 この重りのような力をある点からある距離だけ離すと、回転力が発生します。ですから、この重りの回転力、つまりトルクを測定して、それぞれの重りがその基準点を中心に持っている回転力を測定しています。 それを使って、私たちが信じている場所、あるいはすべての重りが集中していると言える場所を特定することができるのです。 もし、すべての重さが1つの点から来るのであれば、そこを重心と呼ぶこともできます。
まず始めに、飛行機を空っぽにした状態から始めます。 これを基本空虚重量と呼びます。 これは、飛行機とその部品、そして通常の作動油、使用できない燃料、このようなものをすべて含んだ状態のことを指します。 つまり、飛行機が単体でそこに置かれている状態です。 今日の例では、機体の重量が1,800ポンドであるとします。 現在の重心位置は基準点から90インチで、モーメントは160mmです。 これはすべて機体の重量とバランスから求めたものです。 簡単ですね。 次に、このフライトのために持っていくものをすべて加えてみましょう。 つまり、パイロットと乗客1人、それに後部座席の荷物などです。 小型の一般的な航空機では、これらのステーションに名前を付けて呼びますが、実際には単なるステーションです。
ここにある赤い数字は、メーカーが操縦ハンドブックに記載したもので、前席の位置、後席の位置、荷物室の位置、燃料タンクの位置を示しており、これらの重量が基準に対して与える影響を計算することができます。 この例では、あるフライトの数字を入れました。 これは二人のパイロットが一緒に飛行したもので、二人は後ろに小さなバッグを持ち、荷物室には何も入れませんでした。 彼らはしばらく飛行する予定だったので、34ガロンの使用可能な燃料を追加しました。1ガロンあたり6ポンドの燃料を入れると、約204ポンドになります。
それで、重量の合計とモーメントの合計を足して、最終的には、この21万程度の範囲のデータム周辺に平均または総量のトルクがあり、それを生み出す力または重量がこの2368であると言うことになります。 この総モーメントを総重量で割ると、重量の平均が89.1インチになり、これは今日のランプの重さが89.1インチであるのと同じことです。 このとき、重心が移動していることに気づきます。 乗ってから、燃料を入れたら、重心が動きました。 90にあったものが0.9インチ前に出ているわけですから、それほどおかしなことではないようです。
さて、私たちは飛行機に乗り、エンジンを始動し、タキシングアウトして、ランアップを行います。 私たちは通常、平均して約8キロの燃料を消費します。 そこで、重量とモーメントの両方からその分を差し引くと、正確な離陸重量と重心位置が算出できます。 この場合、たった8ポンドを移動させるだけで、重心や重量に大きな影響を与えることはないでしょう。 次に必要なのは、旅行用の燃料を差し引くことです。 この旅で使う燃料を約20ガロンと仮定すると、6倍して1ガロンあたり6ポンドとなり、飛行中に消費する燃料は約120ポンドとなります。 それを差し引いたものが着陸重量となります。 さらに、その差し引きで着陸時のモーメントを求め、着陸重心を決定します。 もう一度言いますが、重心が移動していることがわかります。これも、重心の後ろにある位置から重量を取り除いたからだと考えられます。 この情報に基づいて、このフライトに問題がないことをどのように確認すればよいのでしょうか。 そこで、2つのことを確認します。 1つは、離陸重量が最大離陸重量以下であることを確認し、最大着陸重量がある場合は、着陸重量がそれ以下であることも確認します。 2つ目は、機体のCGエンベロープ（CG範囲）と呼ばれるものを確認することです。 パイロット・オペレーション・ハンドブックの第6章、重量とバランスのセクションに、航空機のCGレンジを示す表やグラフがあります。 私たちは離陸から着陸まで、そのCGの範囲内、もしくはCGエンベロープ内にいることを確認したいのです。 この場合、私たちはそうしました。 私たちは、この特定のフライトで行くのに問題ないだろうと知っています。 もし、許容範囲外であることがわかったら、その範囲内に収まるように機体の配置を調整する必要があるかもしれません。 これで、重量とバランスの計算方法について、より理解が深まったと思います。
