关于飞机重心的有趣事实

照片:盖蒂/ Yu井Yu

飞机的重心不是一些可选的设备; 它实际上是飞机在控制其轨迹时最重要的组成部分之一。 通过精确计算确定的飞机重心是指导和稳定飞机成功飞行的关键因素。

重心(CG)定义

如果你曾经看过一个紧绳助行器,那么你可能会理解重心。

走钢丝的人不会掉下来,只要他的体重直接在钢丝上方居中。 如果他的身体位置应该动摇,直到他重新站在他的钢丝绳上,他可能会使用伞的运动,伸出来的手臂或摇摆的重物来保持平衡或重心。 尽管走钢丝的表演很有趣,但在飞机方面,重心是一个关键特征,它使得飞机的设计和装载变得非常重要。

NASA将重心定义为物体重量的平均位置。

一般来说,如果飞机悬挂在空中或其大部分重心位置,飞机的重心就是平衡点。 重心的计算方法是首先找到制造商设定的测量点,通常位于飞机机翼的前缘。

通过使用特定的代数方程,飞机的各种重量和英寸测量结合起来定义飞机的公式重心。 例如, 手臂力矩可作为计算的关键输入 手臂代表从基准到飞机重心的水平距离,瞬间就是飞机的重量乘以手臂。

飞机制造商为CG规定了规定的边界,并且航空器运营人必须重新计算CG并在必要时重新定位货物和设备以保持在这些范围内。

在典型的轻型通用航空飞机中,重心位于防火墙的后面或后面,或者仅位于发动机的后面。 发动机,航空电子设备,飞行员和乘客是飞机上最重的部件,而飞机上最重的物品的位置将是重心的大致位置。 在大型飞机上,CG可能会随着燃料位置和装载考虑而大幅变化,从而使飞机的正确装载对成功飞行至关重要。

行动中的重力中心

每个单独的飞机在认证时都要仔细称重,并确定飞机的重心和力矩臂位置并提供给车主或操作员。 这些数字印在官方的重量和平衡表上,并与飞机的操作手册保持一致。 无论何时对飞机,其结构或其系统进行修改,都会计算新的重量和平衡,并创建新的数据表。

例如,如果安装了新的GPS装置,则重新称重该飞机并计算并记录新的重心。

机长或公司的装载员或调度员应始终在飞行前计算飞机的重量和平衡,以确保在包含的有效载荷(行李,乘客,燃料等)下,飞机将保持在其最大重量根据飞行中的特定飞机的试运行手册的限制和重心限制。

重心太远或太远的重心会给飞行员带来问题,并且任何一种情况都可能是危险的。 过于遥远的CG可能会降低性能。 后CG可以提高性能,但是在大多数小型飞机中,会使飞机不稳定并且可能造成飞行员没有足够的电梯控制从潜在的失速/旋转情况中恢复的情况。