مركز الجاذبية للطائرة ليس قطعة من المعدات الاختيارية ؛ انها في الواقع واحدة من أهم مكونات الطائرة عندما يتعلق الأمر بالتحكم في مسارها. مركز الجاذبية للطائرة ، محدد بحسابات دقيقة ، هو عامل حاسم في توجيه واستقرار الطائرة من أجل رحلة ناجحة.
مركز الجاذبية (CG) محدد
إذا كنت قد شاهدت مشية حبل مشدود ، فقد تفهم مركز الجاذبية.
ووكر لا تسقط طالما أنه يحتفظ وزنه مركزه مباشرة فوق حبل مشدود. قد يستخدم حركة مظلة أو أذرع ممددة أو أوزان متدلية للحفاظ على توازنه أو مركز ثقله ، إذا كان موضع جسده يجب أن يرتعد حتى يعيد التركيز على حبله البهلوان. في حين أن الأداءات الضيقة مسلية ، عندما يتعلق الأمر بالطائرات ، فإن مركز الجاذبية هو خاصية حرجة تجعل تصميم و تحميل طائرة مهمين للغاية.
تعرف ناسا مصطلح مركز الثقل كمتوسط موقع وزن الجسم.
بشكل عام ، فإن مركز جاذبية الطائرة هو النقطة التي سوف تتوازن عندها إذا تم تعليقها في الهواء أو النقطة التي تركز عليها معظم كتلتها. يتم حساب مركز الجاذبية من خلال تحديد موقع المعطى الأول ، وهو نقطة قياس وضعتها الشركة المصنعة ، وغالبًا ما تكون مقيمة على الحافة الأمامية لجناح الطائرة.
باستخدام معادلات جبرية محددة ، تجتمع قياسات الوزن والوزن المختلفة للطائرة لتعريف مركز الجاذبية المركب للطائرة. على سبيل المثال ، تعمل الذراع والحظة كمدخلات أساسية في الحساب . تمثل الذراع المسافة الأفقية من المسند إلى مركز جاذبية الطائرة ، واللحظة هي وزن الطائرة ، مضروبة في ذراعها.
تحدد الشركة المصنعة للطائرات الحدود المقررة لفريق CG ، ويجب على مشغلي الطائرات إعادة حساب CG وإعادة نقل البضائع والمعدات إذا لزم الأمر للبقاء ضمن هذه الحدود.
في طائرة طيران عامة خفيفة نموذجية ، يقع مركز الجاذبية في الخلف ، أو نحو الخلف ، من جدار الحماية ، أو مجرد الخلف من حيث المحرك. المحرك ، وإلكترونيات الطيران ، والطيار ، والركاب هي أثقل المكونات على متن الطائرة ، وسيكون موقع أثقل العناصر على الطائرة هو الموقع التقريبي لمركز الجاذبية. على الطائرات الكبيرة ، قد يتغير CG بشكل كبير مع مواقع الوقود واعتبارات التحميل ، مما يجعل التحميل الصحيح للطائرة حتمية لرحلة ناجحة.
مركز الجاذبية في العمل
يتم وزن كل طائرة على حدة عند الحصول على الشهادة ، ويتم تحديد مركز ثقل الطائرة ومكان الذراع على حد سواء ويتم تقديمها إلى المالك أو المشغل. تتم طباعة هذه الأرقام على أساس الوزن الرسمي والتوازن الذي يتم الاحتفاظ به مع دليل التشغيل الخاص بالطائرة. في أي وقت يتم إجراء تعديلات على الطائرة أو هيكلها أو أنظمتها ، يتم احتساب وزن وتوازن جديد ويتم إنشاء ورقة بيانات جديدة.
إذا تم تركيب وحدة GPS جديدة ، على سبيل المثال ، يتم إعادة وزن الطائرة وحساب مركز جاذبية جديد وتسجيله.
يجب على الطيار في القيادة ، أو المسؤول عن التحميل أو المرسل في الشركة ، أن يحسب دائما وزن الطائرة وتوازنها قبل الطيران لضمان أنه مع الحمولة المشمولة (الأمتعة والمسافرين والوقود ، وما إلى ذلك) ، ستبقى الطائرة ضمن الحد الأقصى للوزن قيود وضمن حدود مركز ثقلها ، في دليل التشغيل التجريبي لطائرة محددة يجري نقلها جواً.
يمكن أن يتسبب مركز الثقل بعيدًا جدًا أو بعيدًا جدًا في حدوث مشكلات للطيار ، ويمكن أن يكون أي من الشرطين خطيرين. يمكن للمجموعة CG التي تكون بعيدة جدًا أن تقلل الأداء. يمكن للمجموعة CG من الخلف أن تزيد من الأداء ، ولكن في معظم الطائرات الصغيرة ، ستجعل الطائرة غير مستقرة ومن المحتمل أن تخلق حالة لا يملك فيها الطيار ما يكفي من التحكم في المصعد للتعافي من سيناريو الكبح / الدوران المحتمل.