Центр тяжести самолета

Вес самолета складывается из веса пустого самолета, веса топлива, грузов, экипажа и т. д.

Центром тяжести самолета называется точка приложения равнодействующей весов всех частей самолета.

Рис.12.2 Определение центра тяжести самолета методом взвешивания

Положение центра тяжести (ц. т.) на самолете определяется методом двойного взвешивания (рис. 12.2).

Самолет устанавливается на весы в двух положениях, При каждом взвешивании замеряются показания передних и задних весов. Зная расстояние между весами и показания передних и задних весов, для каждого из этих положений самолета определяются равнодействующие силы и линии их действия.

Точка пересечениялинии действия равнодействующих 1-1 и 2-2 будет центром тяжести самолета.

В процессе полета по мере выработки топлива, сброса грузов положение центра тяжести изменяется. Поэтому конструкторы стремятся так разместить грузы в самолете, чтобы не нарушалась допустимая центровка.

Центровка самолета

Расстояние от центра тяжести до начала средней аэродинамической хорды (САХ), выраженное в процентах ее длины, называется центровкой самолета(Рис.12.3).

Рис.12.3 Положение центра тяжести самолета

При изменении загрузки самолета, при изменении полетного веса самолета меняется положение центра тяжести, следовательно, меняется и центровка самолета.

Перемещение грузов внутри самолета в полете также сказывается на положении центра тяжести. При размещении грузов в носовой части самолета центровка становится более передней, размещение грузов в хвостовой части смещает центровку назад, она становится более задней. Центровка является важной характеристикой самолета, связанной с его балансировкой, устойчивостью и управляемостью. Поэтому для каждого самолета назначается разрешенный диапазон центровок.

Изменение центровки от размещения дополнительного груза можно рассчитать следующим образом. Например, если на самолете весом G с центровкой x_Т добавляется груз весом ∆G, новое положение центра тяжести определяется по формуле:

∆х = ,

где Dх - смещение центра тяжести, l- расстояние от груза до центра тяжести.

Необходимо следить, чтобы новая центровка не выходила из диапазона эксплуатационных центровок, предусмотренных Инструкцией по эксплуатации данного самолета.

Предельные центровки. Предельно передней центровкой называется центровка, при которой самолет может выйти на посадочный угол атаки с данным отклонением руля высоты.

У современных самолетов предельно передняя центровка лежит в пределах 10-20% САХ.

Средством, позволяющим применять более переднюю центровку, служит управляемый в полете стабилизатор.

Предельно задняя центровка назначается, исходя из требований достаточной устойчивости самолета. Это зависит от предельного положения фокуса самолета.

Центр тяжести должен располагаться впереди фокуса. Если центр тяжести и фокус совпадают, центровка называется критической.

Разность между предельно задней и предельно передней центровками называется диапазоном центровок. Разность между критической и предельно задней центровками называется запасом центровки.