En flygplans tyngdpunkt är inte några frivilliga utrustningar. Det är faktiskt en av de viktigaste komponenterna i flygplanet när det gäller att styra sin bana. Ett planets tyngdpunkt, bestämt med exakta beräkningar, är en kritisk faktor för att styra och stabilisera flygplanet för en lyckad flygning.
Gravity Center (CG) Definierad
Om du någonsin har tittat på en tågtängare, kanske du förstår tyngdpunkten. Långtäckaren faller inte så länge som han håller sin kroppsvikt centrerade direkt över dragkroppen. Han kan använda rörelsen av ett paraply, utsträckta armar eller häftande vikter för att bibehålla sin balans eller tyngdpunkt, om hans kroppsställning ska vakna tills han återcentrerar sig över sin tightrope. Medan trånga prestanda är underhållande, när det gäller flygplan är tyngdpunkten en kritisk egenskap som gör design och lastning av ett flygplan väldigt viktigt.
NASA definierar termen tyngdpunkt som den genomsnittliga platsen för ett objekts vikt.
I allmänhet är flygplanets tyngdpunkt den punkt vid vilken den skulle balansera om den hängdes i luft eller den punkt där den mesta av sin massa är inriktad. Tyngdpunkten beräknas genom att man först bestämmer datumet, en mätpunkt som tillverkaren fastställt, som ofta ligger vid framkanten av flygplanets vinge. Med hjälp av specifika algebraiska ekvationer kombineras olika vikt- och tummätningar av flygplanet för att definiera planetens tyngdpunkts tyngdpunkt. Till exempel tjänar armen och ögonblicket som viktiga ingångar till beräkningen .
Armen representerar det horisontella avståndet från datumet till planetens tyngdpunkt, och ögonblicket är flygplanets vikt multiplicerad med armen. Flygplansproducenten dikterar föreskrivna gränser för CG, och luftfartygsoperatörer måste omräkna CG och omplacera last och utrustning om det behövs för att stanna inom dessa gränser.
I ett typiskt ljust generellt flygplan ligger tyngdpunkten precis bakom eller bakifrån av brandväggen, eller bara bakom vart motorn är. Motorn, flygeln, piloten och passagerarna är de tungaste komponenterna på ett flygplan, och placeringen av de tungaste föremålen på flygplanet kommer att vara ungefärlig tyngdpunkt. På större flygplan kan CG variera vildt med bränsleplatser och lastning av överväganden, vilket gör att luftfartygets riktiga lastning är avgörande för en lyckad flygning.
Gravity Center in Action
Varje enskilt flygplan vägs noggrant efter certifiering, och flygplanets tyngdpunkts och momentarms position är båda bestämda och tillhandahålls till ägaren eller operatören. Dessa siffror skrivs ut på en officiell vikt- och balansform som hålls med flygplanets bruksanvisning. När som helst ändringar görs till flygplanet, dess struktur eller dess system, beräknas en ny vikt och balans och ett nytt datablad skapas. Om en ny GPS-enhet är installerad, t ex flyger flygplanet och ett nytt tyngdpunkt beräknas och spelas in.
Den befälhavare som befinner sig, eller företagets lastlastare eller avsändare, ska alltid beräkna vikten och balansen i ett flygplan innan de flyger för att se till att med den medföljande nyttolasten (bagage, passagerare, bränsle etc.) kommer flygplanet att ligga inom sin maximala vikt begränsningar och inom dess tyngdpunktsgränser, per pilothandboken för det specifika flygplanet som flögs.
Ett tyngdpunkt för långt framåt eller för långt bak kan orsaka problem för piloten, och antingen tillståndet kan vara farligt. En CG som är för långt framåt kan minska prestanda. En bakre CG kan öka prestanda, men i de flesta små flygplan kommer flygplanet instabilt och potentiellt skapa en situation där piloten inte har tillräckligt med hissstyrning för att återhämta sig från ett potentiellt stall / snurr scenario.