Принцип расчета центровки
Для обеспечения летно-технических, пилотажных характеристик и безопасности полетов эксплуатация самолета должна осуществляться в пределах диапазона допустимых значений веса и центровки. Пилот обязан контролировать вес и центровку самолета и не допускать превышения установленных пределов. При этом необходимо учитывать смещение центровки по мере выработки топлива.
Примечание. Если установлена дополнительная противообледенительная система необходимо учитывать следующее:
– по мере выработки топлива положение центра тяжести (ЦТ) смещается вперед;
– по мере расходования противообледенительной жидкости положение ЦТ смещается назад. В зависимости от расхода топлива и противообледенительной жидкости общее смещение положения ЦТ может быть как положительным, так и отрицательным.
Для расчета полетной массы и соответствующей центровки необходимы следующие данные:
– плечо момента (удаление груза от базовой плоскости),
– схема загрузки,
– расчет варианта загрузки,
– допустимый диапазон центровок,
– допустимый диапазон моментов.
Принцип расчета центровки заключается в уравновешивании моментов перед и за центром тяжести (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Принцип расчета центровки самолета
Для понимания принципа расчета необходимо знать распределение массы (груза) по длине фюзеляжа, расстояния (плечи), на которых распределены эти грузы, и суммарный момент, создаваемый этими грузами. Рассмотрим пример в соответствии с рис. 7.3:
Вес, кг | Плечо, м | Момент, кг×м | |
Два пилота заняли передние кресла | 2,3 | 368,0 | |
Багажный отсек в кабине | 3,89 | 38,9 | |
Дополнительный багажный отсек в кабине | 4,54 | 22,7 | |
Суммарный вес: 175 Суммарный момент: 429,6 |
Положение центра тяжести определяется делением суммарного момента на суммарный вес: (см. рис. 7.3).
При этом необходимо проверить, находится ли полученное значение центра тяжести в допустимом диапазоне, установленном РЛЭ (рис. 7.4). Ниже в таблице приведен пример расчета центровки самолета для конкретных условий и показаны его результаты (см. столбец «DA 42, пример» и рис. 7. 4).
Расчет варианта загрузки:
1. В таблице в графе «Ваш DA 42» заполняем строку «Масса пустого самолета» (масса – 1250 кг, момент при массе пустого самолета – 2937,5 кг×м) (данные взять из протокола взвешивания и определения центровки).
Расчет варианта загрузки и центровки
Исходные данные | DA 42 (пример) | Ваш DA 42 | |||
Масса, кг | Момент, кг×м | Масса, кг | Момент, кг×м | ||
Масса пустого самолета (указана в Протоколе взвешивания и определения центровки) | 1250,0 | 2937,5 | 1250,0 | 2937,5 | |
Передние кресла Плечо: 2,3 м | 160,0 | 368,0 | 160,0 | 368,0 | |
Задние кресла Плечо: 3,25 м | 70,0 | 227,5 | 80,0 | 260,0 | |
Носовой багажный отсек Плечо: 0,6 м | 5,0 | 3,0 | |||
Багажный отсек в кабине Плечо: 3,89 м | 10,0 | 38,9 | 10,0 | 38,9 | |
Дополнительный багажный отсек Плечо: 4,54 м | 5,0 | 22,7 | |||
Противообледенительная жидкость (1,1 кг/л) Плечо: 1,0 м | 27,5 | 27,5 | 10,0 | 10,0 | |
Суммарная масса и суммарный момент с пустыми топливными баками (сумма пп. 1–7) | 1527,5 | 3625,1 ЦТ 2,373 м | 1510,0 | 3614,4 ЦТ 2,393 м | |
Расходуемое топливо, основные баки (0,84 кг/л) Плечо: 2,63 м | 159,0 | 418,2 | 100,0 | 263,0 | |
Расходуемое топливо, дополнительные баки (0,84 кг/л) Плечо: 3,20 м | 84,0 | 268,8 | |||
Суммарная масса и суммарный момент с топливом и противообледенительной жидкостью (сумма пп. 8–10) | 1770,5 | 4312,1 ЦТ 2,435 м | 1610,0 | 3877,4 ЦТ 2,408 м |
2. Передние кресла заняли инструктор и курсант (2 × 80 кг = 160 кг), момент при этом составит 368,0 кг×м.
3. В заднем кресле – один пассажир (80 кг), момент при этом составит 260,0 кг×м.
4. В багажный отсек кабины положен багаж (10 кг), который создал момент 38,9 кг×м.
5. Залита противообледенительная жидкость (10 кг), момент от которой составил 10 кг×м.
6. В строке 8 в графе «Ваш DA 42» записываем суммарную массу и суммарный момент с пустыми топливными баками:
m = 1510 кг и М = 3614,4 кг×м.
Центр тяжести при этом составит:
6. В строке 11 записываем суммарную массу и суммарный момент с топливом и противообледенительной жидкостью:
m = 1610 кг и М = 3877,4 кг×м.
Центр тяжести в этом случае составит:
7. Если положения ЦТ и значения соответствующих масс находятся в допустимых пределах (согласно рис. 7.4), вариант загрузки является допустимым.
Результаты расчетов показывают, что центровка на взлете (2,408 м) и на посадке (2,393 м) находятся в допустимом диапазоне. При необходимости, для смещения центровки на посадке назад, необходимо переложить 10 кг из багажного отсека в кабине в дополнительный багажный отсек.
Рис. 7.4. Допустимый диапазон центровок самолета DA 42