Masa i wyważenie — jak policzyć środek ciężkości
Moment, ramię i środek ciężkości z ważenia, położenie w % MAC i skutki złego wyważenia. Z rysunkiem, przykładem krok po kroku i pytaniami z egzaminu ULC.
Liczby przykładowe. Ramiona mierzymy od punktu odniesienia (DATUM) podanego w instrukcji samolotu.
Co musisz zapamiętać
- Moment = masa × ramię. Środek ciężkości (CG) = suma momentów ÷ suma mas.
- CG podaje się jako odległość od DATUM albo w procentach średniej cięciwy aerodynamicznej (% MAC).
- CG za bardzo z przodu: większa prędkość przeciągnięcia, większe siły na sterze wysokości, gorsze osiągi, trudne wyrównanie przy lądowaniu.
- CG za bardzo z tyłu: mniejsza stateczność podłużna, lekki drążek, gwałtowne przeciągnięcie i trudniejsze wyprowadzenie z korkociągu.
| Krok | Wzór | Przykład z rysunku |
|---|---|---|
| 1. Momenty | masa × ramię | 200 kg × 0,9 m = 180 kgm; 400 kg × 2,5 m = 1000 kgm |
| 2. Środek ciężkości | suma momentów ÷ suma mas | 1180 kgm ÷ 600 kg ≈ 1,97 m za DATUM |
| 3. Położenie w % MAC | (CG − początek MAC) ÷ MAC × 100 | MAC 1,5 m od 1,6 m: (1,97 − 1,6) ÷ 1,5 ≈ 25% |
Ramiona mierzysz od punktu odniesienia (DATUM) podanego w instrukcji samolotu. Gdy CG wyjdzie poza granice z instrukcji, zmieniają się stateczność, sterowność, siły na sterach i osiągi.
Po co wyważenie
Samolot musi być wyważony przede wszystkim ze względu na stateczność podłużną. W klasycznym układzie środek ciężkości leży przed środkiem aerodynamicznym, a usterzenie wysokości trzyma nos. Jeśli CG wyjdzie poza granice z instrukcji, zmieniają się stateczność, sterowność, siły na sterach i osiągi.
Za bardzo z przodu, za bardzo z tyłu
Przy CG przed przednią granicą trzeba mocniej wychylać ster wysokości, rośnie potrzebna siła nośna i opór — samolot przeciąga się przy większej prędkości, gorzej się wznosi, a przy lądowaniu może zabraknąć steru do wyrównania. Przy CG za tylną granicą samolot jest mniej stateczny, drążek jest lekki i łatwo przeciążyć konstrukcję, a przeciągnięcie i korkociąg są groźniejsze i trudniej z nich wyjść.
Tak pytają na egzaminie ULC
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: 126.5
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: Zachowanie stateczności podłużnej.
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: Ze względu na konieczność większego wychylenia steru wysokości – wzrasta wymagana siła nośna na płacie – zwiększa się opór indukowany, co negatywnie wpływa na osiągi.
Przećwicz cały temat
Załóż konto — 3 dni za darmoOsiągi i planowanie lotu
Cały przedmiot: zakres egzaminu, lekcje i przykładowe pytania.
Osiągi i planowanie lotu — egzamin PPL(A) w ULC → Rozbieg i dobieg — wiatr, nachylenie i nawierzchnia pasa →Wysokość gęstościowa, błędy wysokościomierza i osiągi →Wpływ ziemi i oblodzenie a osiągi →Wznoszenie: Vx, Vy i pułap praktyczny →Źródła
- FAA PHAK, rozdział 10: Weight and Balance
- Baza pytań ULC (PPL(A), SPL) — moment, % MAC, skutki położenia CG