Greutate - Centraj Avioane

Cap 1. Introducere

Each year there are a number of aircraft accidents related to weight and balance issues. Such accidents have occurred due to for instance incorrect loading of the aircraft and the use of wrong takeoff weight for performance calculations amongst others

Respectarea masei şi centrajului aeronavelor intră în responsabilitatea pilotului comandant şi se efectuează în conformitate cu prevederile manualelor de zbor ale aeronavelor. Greutatea este o forţă orientată întotdeauna spre centrul pământului. Ea este direct proporţională cu masa aeronavei şi depinde de încărcarea sa. Deşi este distribuită asupra întregului aparat, ne putem imagina că ea este colectată şi acţionează asupra unui singur punct, numit centrul de greutate. În zbor, deşi aeronava se roteşte în jurul centrului de greutate, orientarea greutăţii rămâne tot spre centrul pământului. În timpul zborului greutatea scade constant datorită consumării combustibilului din rezervoare. Distribuţia greutăţii şi centrul de greutate se pot şi ele schimba, de aceea pilotul trebuie să ajusteze constant comenzile pentru a ţine avionul în echilibru.

Greutatea unei aeronave se poate considera concentrată într-un punct, numit centru de greutate CG, diferit, de obicei ca poziţie de centrul de presiune CP al aeronavei. Poziţia centrului de greutate al aeronavei se indică în procente din coarda medie aerodinamică CMA, faţă de bordul de atac al acesteia şi se numeşte generic centraj (valoare % CMA).

Centrul de presiune se defineşte ca fiind punctul de aplicaţie al tuturor forţelor aerodinamice care acţionează asupra aripii, prescurtat CP. Acest punct îşi modifică poziţia odată cu modificarea unghiului de incidenţă. Având în vedere faptul că toate forţele care acţionează asupra unei aeronave se vor concentra în cele 2 puncte, respectiv forţele de greutate în CG şi forţele aerodinamice în CP, funcţie de valoarea acestora asupra aeronavei vor lua naştere anumite momente , care trebuiesc echilibrate pentru ca zborul să se desfăşoare constant (în echilibru).

Acest echilibru se efectuează cu ajutorul suprafeţelor de comandă, respectiv cu ajutorul ampenajelor orizontale prin acţionarea profundorului.

Cap 2. Tema

Operatorul trebuie să se asigure că, pe parcursul fiecărei faze de operare, încărcarea, masa şi centrul de greutate al avionului sunt conforme cu limitările specificate în Manualul de Zbor al Aeronavei aprobat, sau în Manualul Operaţional dacă este mai restrictiv.

Operatorul trebuie să stabilească masa şi centrul de greutate al oricărei aeronave prin cântărirea efectivă înainte de intrarea iniţială în folosinţă a acesteia şi apoi la intervale de 4 ani dacă sunt utilizate masele fiecărei aeronave şi la 9 ani dacă sunt utilizate masele flotei. Trebuie explicate şi documentate corespunzător efectele cumulate ale modificărilor şi remedierilor asupra masei şi centrajului. Mai mult, aeronavele trebuie recântărite dacă efectul modificărilor asupra masei şi centrajului nu este cu acurateţe ştiut.

Tot acesta trebuie să determine masa tuturor elementelor de operare şi a membrilor echipajului, incluse în masa de operare dry a aeronavei, prin cântărire sau prin utilizarea maselor standard. Trebuie determinată influenţa poziţiei lor asupra centrului de greutate al aeronavei. Tot operatorul trebuie să stabilească masa încărcăturii de trafic, care include şi balastul, prin cântăriri reale (efective) sau să determine masa încărcăturii de trafic în funcţie de masele standard de pasageri şi bagaje aşa cum sunt specificate în JAR-OPS 1.620. Totodata trebuie să determine masa de carburant prin folosirea densităţii efective sau, dacă aceasta nu se cunoaşte, densitatea calculată în conformitate cu metodele specificate în Manualul Operaţional.

Dry operating mass (masa operaţională a avionului gol). Masa totală a avionului pregătit pentru un anumit tip de operaţiune, excluzând tot carburantul utilizabil şi încărcătura de trafic. Aceasta masă include elemente precum:

(1) Echipajul şi bagajele acestuia;

(2) Cateringul şi echipamentul demontabil folosit pentru servirea pasagerilor;

(3) Apa potabilă şi produsele chimice pentru toaletă.

Maximum Zero Fuel Mass (masa maximă fără carburant). Masa maximă permisă a unui avion, fără carburant. Masa de carburant conţinută în rezervoare speciale trebuie să fie inclusă în masa fără carburant când este menţionată explicit în limitările din Manual de Zbor al avionului.

Maximum Structural Landing Mass (masa maximă la aterizare). Masa maximă permisă a avionului la aterizare în condiţii normale.

Maximum Structural Take Off Mass (masa maxima la decolare). Masa maximă permisă a avionului la începerea rulării pentru decolare.

Passenger classification (clasificarea pasagerilor)

(1) Adulţii, bărbaţi şi femei, sunt definiţi ca persoane de 12 ani şi peste.

(2) Copiii sunt definiţi ca persoane de minim doi ani, dar care au mai puţin de 12 ani.

(3) Infanţii sunt definiţi ca persoane care au mai puţin de doi ani.]

Traffic Load (încărcătura de trafic). Masa totală a pasagerilor, bagajelor şi mărfii în care se include şi orice încărcătură fără valoare (non - revenue load).

Cap 3. Reglementari Aeronautice

Regulations such as provided in FAR 25, EASA CS 25, JAR-OPS, RACR - OPS LAAG specify the design criteria that shall be conformed to in determining the allowable centre of gravity and weight limits. These criteria determine the stability, controllability, and strength requirements at all allowable centre of gravity positions and corresponding weights. The forward centre of gravity limit is typically determined by control requirements and the aft position by stability requirements.