Jak obliczyć wagę i wyważenie samolotu& Balance – Video Transcript
Dzisiaj zrobimy drugą część filmów o wadze i wyważeniu. Poprzednio rozmawialiśmy trochę o „dlaczego”, czyli o skutkach wagi i wyważenia lub umieszczenia CG na naszym samolocie, a dziś skupimy się na tym jak faktycznie obliczyć wagę i wyważenie. Za mną zobaczysz przykładowy przypadek i zamierzam przejść przez każdy z tych elementów, opowiedzieć trochę o tym co oznaczają, skąd się wzięły, a następnie ostatecznie jak możemy to wykorzystać do określenia czy jesteśmy w granicach tolerancji dla dzisiejszego lotu czy nie.
Aby zacząć, trzy kolumny liczb, które tu widzimy, pierwsza to waga. Jest to po prostu odniesienie do siły lub ciężaru dowolnego obiektu. Ramię jest odnosząc się do odległości mierzonej od tego, co producent będzie odnosić się do jako datum, lub płaszczyzny danych. Jest to po prostu stały punkt na samolocie, od którego wszystkie te odległości są mierzone. Kolejną, lub ostatnią kolumną jest moment. Moment to po prostu moment obrotowy, czyli siła obrotowa. Siła obrotowa występuje zawsze, gdy przyłożymy siłę, taką jak ten ciężar, na pewną odległość od punktu, a więc mierzymy siłę obrotową lub moment obrotowy, jaki każdy z tych ciężarów ma wokół tego punktu odniesienia. Możemy tego użyć, aby ustalić, gdzie wierzymy, lub gdzie cały ciężar, możemy powiedzieć, jest skoncentrowany. Jeśli powiemy, że cały ciężar pochodzi z jednego punktu, możemy go również nazwać środkiem ciężkości. W ten sposób zamierzamy użyć tego do ostatecznego obliczenia zarówno naszej masy bieżącej, jak i położenia środka ciężkości.
Aby zacząć, zaczniemy od samolotu pustego. Określamy to jako podstawową masę własną. Odnosi się to do samolotu ze wszystkimi jego komponentami i normalnymi płynami eksploatacyjnymi, niewykorzystanym paliwem i tym podobnymi rzeczami. Czyli po prostu samolot, który siedzi tam sam. W dzisiejszym przypadku mówimy, że nasz samolot waży 1,800 funtów. Jego aktualne położenie CG jest 90 cali od punktu odniesienia i to daje nam moment 160 mm. Wszystko to uzyskaliśmy z wagi i wyważenia samolotu. Wystarczająco łatwo. Teraz chcemy dodać wszystkie rzeczy, które zabierzemy ze sobą na ten lot. Zabierzemy więc, wiesz, pilota i być może pasażera, i będziemy mieć rzeczy na tylnym siedzeniu lub cokolwiek innego. W większości mniejszych samolotów lotnictwa ogólnego, nazywamy te stacje zwykle nazwami, ale tak naprawdę są to po prostu stacje. Są to po prostu określone miejsca na samolocie, które mają wyznaczone punkty, a przez punkty rozumiem wyznaczone odległości od tego układu odniesienia.
Więc te czerwone numery, które tu widzicie są podane przez producenta w instrukcji obsługi pilota i one po prostu identyfikują pozycję przednich siedzeń, lub pozycję tylnych siedzeń, lub pozycję przedziału bagażowego, lub zbiorników paliwa, i w ten sposób możemy obliczyć efekt, jaki te ciężary będą miały w stosunku do układu odniesienia. Tak więc w tym przykładzie wprowadziłem kilka liczb dla konkretnego lotu. Było to dwóch pilotów, którzy lecieli razem, mieli małą torbę z tyłu, a następnie nic w przedziale bagażowym. Planowali lecieć przez jakiś czas, więc mieli 34 galony paliwa użytkowego, które dodali, co przy 6 funtach za galon daje około 204 funtów paliwa, a następnie po prostu pomnożyłem wagę razy ramię, aby uzyskać te momenty.
Więc teraz możemy dodać całkowite ciężary i możemy dodać całkowite momenty, a to, co otrzymamy, to powiemy, że istnieje średnia lub całkowita ilość momentu obrotowego wokół punktu odniesienia o zakresie 210 000, a ilość siły lub ciężaru, która go wytwarza, wynosi 2368. Więc teraz, jeśli wezmę ten całkowity moment i podzielę go przez całkowitą masę, mówię, że średnia lokalizacja, w której cała ta masa tworzy ten moment wokół punktu odniesienia, jest na 89,1 cala, co jest tym samym, co powiedzenie, że nasza waga rampy dzisiaj, będziemy mieli środek ciężkości w miejscu 89,1. Zauważamy wtedy, że CG się przesunął. Po wejściu na pokład i dolaniu paliwa, CG się przesunął. Był na 90 i przesunął się do przodu o 0,9 cala, co nie wydaje się zbyt szalone. Większość masy, którą dodaliśmy była przed środkiem ciężkości, więc ma to sens, że CG przesunęła się do przodu.
Teraz wsiadamy do samolotu, uruchamiamy silnik, kołujemy, robimy rozbieg i możemy założyć, że trochę paliwa spali się w tym czasie. Zazwyczaj zużywamy średnio około 8 funtów. Więc odejmiemy to zarówno od wagi jak i momentu, abyśmy mogli skończyć z naszą dokładną wagą startową i środkiem ciężkości. Oczywiście z tylko osiem funtów są przenoszone lub usunięte w tym przypadku, nie będzie znaczący wpływ na środek ciężkości, ani naprawdę na wagę. Następnie musimy odjąć paliwo na podróż. Jeśli założyliśmy, że na tę podróż zużyjemy około 20 galonów paliwa, pomnożone przez sześć, czyli sześć funtów na galon, daje nam około 120 funtów paliwa, które usuniemy podczas lotu i które spalimy. Odejmiemy to, aby uzyskać naszą wagę do lądowania. Możemy również odjąć ten moment, aby uzyskać nasz moment do lądowania i w ten sposób możemy określić nasz środek ciężkości do lądowania. Po raz kolejny widzimy, że CG się przesunął, co również ma sens, ponieważ zabieraliśmy ciężar z pozycji, która była za środkiem ciężkości.
Jak to się ma do tego lotu? Skąd mam wiedzieć, że w oparciu o te informacje jesteśmy gotowi do tego lotu? Więc, sprawdzimy dwie rzeczy. Po pierwsze, chcemy się upewnić, że nasza masa startowa jest poniżej naszej maksymalnej masy startowej brutto, a jeśli mamy maksymalną masę do lądowania, chcielibyśmy sprawdzić, czy nasza masa do lądowania jest również poniżej tej masy. Po drugie, chcemy sprawdzić to, co nazywamy obwiednią CG lub zakresem CG dla naszego samolotu. W sekcji wagi i wyważenia, czyli w sekcji szóstej podręcznika pilota, zwykle można znaleźć tabelę lub wykres, które określają zakres CG dla samolotu. Chcemy się upewnić, że od startu do lądowania pozostajemy w tym zakresie CG lub w obwiedni CG. W tym przypadku tak jest. Jesteśmy gotowi do lotu, więc wiemy, że ten lot będzie udany. Jeśli okaże się, że w jakiś sposób nie mieścimy się w tych tolerancjach, być może będziemy musieli wprowadzić poprawki w rozmieszczeniu elementów w samolocie, aby dostosować się i zapewnić, że pozostaniemy w tej obwiedni działania. Mam nadzieję, że to było pomocne i teraz lepiej rozumiemy jak obliczać wagę i wyważenie.
