El centre de gravetat d’un avió

El centre de gravetat d’un avió no és un equipament opcional; en realitat és un dels components més importants de l'avió quan es tracta de controlar la seva trajectòria. El centre de gravetat d’un avió, determinat amb càlculs precisos, és un factor crític per guiar i estabilitzar l’avió per a un vol reeixit.

Centre de gravetat (CG) definit

Si alguna vegada heu vist un caminador de corda estreta, podreu entendre el centre de gravetat. El caminador no cau mentre mantingui el pes corporal centrat directament sobre la corda fluixa. Si la seva posició corporal hauria d’efectuar-se, podria utilitzar el moviment d’un paraigües, els braços estesos o els pesos penjants per mantenir l’equilibri, o el centre de gravetat, fins que torni a centrar-se sobre la seva corda fluixa. Mentre que les funcions de la corda fluixa són entretingudes, quan es tracta d’avions, el centre de gravetat és una característica crítica que fa que el disseny i la càrrega d’un avió siguin molt importants.

La NASA defineix el terme centre de gravetat com a ubicació mitjana del pes d’un objecte.

En general, el centre de gravetat d’un avió és el punt en el qual s’equilibraria si estigués suspès en l’aire o el punt en què es concentra la major part de la seva massa. El centre de gravetat es calcula localitzant primer el datum, un punt de mesura establert pel fabricant, que sovint resideix a la vora frontal de l'ala de l'avió. Utilitzant equacions algebraiques específiques, diferents mesures de pes i de polzada de l’avió es combinen per definir el centre de gravetat fórmula de l’avió. Per exemple, el braç i moment serveixen com a entrades clau per al càlcul.

El braç representa la distància horitzontal des de la dada fins al centre de gravetat de l'avió, i el moment és el pes de l'avió, multiplicat pel seu braç. El fabricant d’avions dicta els límits prescrits per al CG, i els operadors d’avions hauran de recalcular el CG i reposicionar la càrrega i l’equip si cal, per quedar-se dins d’aquests límits.

En un avió típic lleuger d’aviació general, el centre de gravetat es troba just a la part posterior, o cap a la part posterior, del tallafocs, o només a l’espectacle on és el motor. El motor, l'aviónica, el pilot i els passatgers són els components més pesants d'un avió i la ubicació dels elements més pesats a l'avió serà la ubicació aproximada del centre de gravetat. En avions més grans, la CG pot variar enormement amb ubicacions de combustible i consideracions de càrrega, fent que la càrrega adequada de l’avió sigui imprescindible per a un vol amb èxit.

El Centre de la Gravetat en Acció

Cada avió individual es pesa amb cura després de la certificació, i el centre de gravetat i la ubicació del braç de l’avió es determinen i es proporcionen al propietari o operador. Aquests números s’imprimeixen en un formulari de pes i balanç oficial que es conserva amb el manual d’ús de l’avió. Qualsevol moment en què es facin modificacions a l’avió, la seva estructura o els seus sistemes, es calcula un nou pes i un nou saldo i es crea un nou full de dades. Si s'instal·la una nova unitat GPS, per exemple, es torna a provar de l'avió i calcular i registrar un nou centre de gravetat.

El pilot al comandament, o un gestor o despatxador d’una empresa, sempre ha de calcular el pes i el balanç d’una aeronau abans de volar per assegurar-se que amb la càrrega útil inclosa (equipatge, passatgers, combustible, etc.) l’avió es mantindrà en el seu pes màxim limitacions i dins del seu centre de gravetat, segons el manual d’operacions pilot de l’avió específic.

Un centre de gravetat massa endavant o massa lluny pot causar problemes al pilot i qualsevol de les condicions pot ser perillosa. Un CG massa endavant pot disminuir el rendiment. Una CG de popa pot augmentar el rendiment, però en la majoria dels avions petits, farà que l’avió sigui inestable i que pugui crear una situació en què el pilot no tingui el control d’elevació suficient per recuperar-se d’un escenari de parada / gir potencial.