Vad beaktas parametrarna och vilka formler används för att hitta Gravity Center på ett flygplan?
Du frågar särskilt om Gravity Centre (CG), men inte vikten. Varje CG-beräkning kommer nödvändigtvis att inkludera vikten som en komponent i beräkningen. Därför hänvisar jag till beräkningarna som vikt och balans (eller CG) beräkningar.
De två primära sätten att vikt- och balansmätningar bestäms är att fysiskt väga flygplanet och genom att matematiskt beräkna utifrån tillägg eller subtraheringar till föregående vikt. Den förstnämnda utförs av underhållspersonal och utgör den tomma vikten och CG för ett visst flygplan. Den senare kan utföras av antingen flygoperatörer eller genom underhåll och använder den förutbestämda tomma vikten och CG som grund för beräkningarna; Det kan hända att det kan behövas på grund av installationen av ny utrustning, eller en pilot kan göra en sådan beräkning för att bestämma vikten och CG för ett visst flyg med exempelvis bränsle och passagerare.
För underhållsarbeten har de flesta flygplan en sektion i underhållshandboken eller användarhandboken som föreskriver processen. För flygoperationer har de flesta flygplan en informationshandbok eller bruksanvisning som föreskriver beräkningen.
En nödvändig parameter är en etablerad referensdatum .
Grundformeln är:
$$ C_G = \ frac {(W_1 \ cdot A_1) + (W_2 \ cdot A_2)} {W_1 + W_2} $$
Där:
Den inställda FAA Advisory Circular AC65-9A innehåller ett helt kapitel ( Kapitel 3 ) dedikerade till ämnet vikt och balans, inklusive exakt vad du frågar, parametrar som måste övervägas och formlerna som används för att utföra beräkningarna. Även om inställd är AC fortfarande tillgänglig online (jag har en utskriftskopia).
EDIT: Se kommentaren nedan från @ voretaq7 som hänvisar till den utmärkta "Airweight Weight & Balance Handbook" citerad här:
In addition to AC 65-9A the current Aircraft Weight & Balance Handbook (FAA-H-8083-1A - available here) contains more than you ever wanted to know about computing weight & balance.
Detta är för närvarande direktlänk till PDF-filen av det dokumentet.
Det är inte helt klart för mig om du är intresserad av att bestämma CG (Gravity Center) av en ny design eller en befintlig, antar jag att den senare.
I detta fall är huvudparametrarna:
Tillverkaren ger dig tabeller för att bestämma CG på grund av olika lastförhållanden (kombination av nyttolast och bränsle).
För lätta plan kan du få en bra approximation med en toalettskala. Först lägger du den under fram / bakhjulet, notera kraften F1, och gör sedan samma för ett av huvudhjulen. Du noterar kraften och tar dubbelt så mycket värde, F2. CG är i en punkt av en linje längs skrovet, där stunderna av F1 och F2 har samma värde. Det är elementär algebra för 10-åringar ...
Mycket enkelt svar, men en som är bekant med modellers, är att lyfta den från marken. Tänk på att din horisontella (främre och bakre) CG normalt ligger något framåt av din Clift, och är "balanserad" av incidensvinkeln eller höjningen.
Det finns också en vertikal CG (topp till botten) som borde jämföras med ditt centrum för främre drag. Observera att de flesta flygplanets svansdesigner är assymetriska, med mer "upp" än nere och lägger också till upp trimmen. Dragningen från den vertikala stabilisatorn är därför mer effektivt, spara lite upp trim på det horisontella.
För full skala finns formler i POH-baserade på CG innan du laddar bränsle, personer, bagage etc. Mycket viktig före flygning uppgift att kontrollera detta.
Läs andra frågor om taggar aircraft-design aircraft-performance aircraft-maintenance Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna