Становище Тегло и баланс, основна променлива в безопасността - Aviation TechSv
Augusto De Santis, следовател за произшествия в гражданската авиация на Авиационния орган на Аржентинската република; споделете тази колона с нас в анализ на инцидента, случил се на MK Airlines Boeing 747-244BSF 9G-MKJ.
За да разберете влиянието на теглото, неговия баланс и ефекта, който това предизвиква върху самолета, е удобно да прегледате някои основни понятия; преди да влезете в темата. Ето защо е необходимо да се освежат следните основни познания по физика:
Рамо: е разстоянието от референтна точка (опорна точка) до точка на прилагане на сила или положение на тежестта. Рамото представлява хоризонталното разстояние между опорната точка и центъра на тежестта на тялото.
Дата: е въображаемата референтна линия, от която се измерват всички разстояния за изчисляване на теглото и баланса.
Момент: представлява силата на лоста, упражнявана от сила или тежест. Моментът на сила се представя като произведение на тежестта, умножена по рамото.
За целите на тази книга няма да бъде разработен начин за изчисляване на теглото и баланса на самолет, просто се споменава; че в момента изчисленията се извършват по три начина:
Основно: просто изчисление на всяко от лостовете на лоста, упражнявано от различните тежести на самолет; спрямо първоначалното положение на центъра на тежестта му (CG позиция с празно тегло).
Изчисляване чрез графики: AFM на всеки самолет отчитат теглото и условията на натоварване на самолета и ги представят в лесна за интерпретация декартова графика.
Таблични изчисления: както в предишния случай, производителят на самолет изразява предварително установените тегла (максимални и минимални) и моментите (максимални и минимални), разрешени за всеки конкретен случай. Чрез анализа на стойностите и позициите във въздухоплавателното средство е възможно точно да се определи местоположението на центъра на тежестта.
Въпреки това; Защо е толкова важно да се определят тежестите и положението на центъра на тежестта в самолета? Има няколко ограничения, които трябва да се имат предвид и които пряко влияят върху стабилността и ефективността на въздухоплавателното средство в полет; следователно, състоянието на безопасен полет.
Първото нещо, което трябва да имате предвид, е наддаването на тегло. Както е известно, в рамките на силите, участващи в полета на самолета; тежестта и вдигането играят основна роля. Съществува основна пряка връзка, колкото по-голямо е теглото на самолета, толкова по-голяма сила на повдигане е необходима, за да може той да лети. От друга страна, също трябва да се отбележи, че; колкото по-голямо е теглото (масата) на самолета, толкова по-големи са инерционните сили, участващи в действията; По същия начин въздухоплавателното средство ще бъде по-трудно да се контролира, тъй като сертифицираните безопасни тегла са надвишени. Това винаги трябва да се помни, че:
Критерият за максимално тегло има два вида ограничения: структурни и аеродинамични. След това, всеки път, когато се експлоатира над всеки от тях, въздухоплавателното средство ще бъде изложено на неблагоприятни аеродинамични условия и на вероятни условия на влошаване на динамичните и статичните характеристики на стабилност.
По отношение на центъра на тежестта на самолета, той може да се определи като точката на прилагане на резултанта от всички сили на тежестта, които действат върху различните части на дадено тяло.
Центърът на тежестта (CG) се счита за нулевата точка на действие на различните гравитационни сили, които действат върху елемент със собствена маса. CG също се счита за точка на баланс. CG на въздухоплавателно средство се изразява по отношение на средната аеродинамична хорда (CAM) на крилото (виж фигура 1), следователно обхватът на безопасно позициониране също се изразява като процент от CAM:
mv2.webp "/> Фигура 1
Значението на положението на КГ се дава от определящия му характер по отношение на стабилността. Въздухоплавателно средство с неговата CG в табличните граници реагира на управлението по предназначение и следователно лети безопасно; като има предвид, че изместването на CG извън границите може да го направи нестабилно или да създаде проблеми с управляемостта. По отношение на неблагоприятните ефекти, причинени от изместването на центъра на тежестта, по време на разследването на опасно събитие следва да се вземат предвид следните аспекти:
Център на тежестта забавен
По време на излитане самолетът може да има тенденция да се върти преждевременно (под необходимата скорост на въртене).
По време на фазата на изкачване самолетът има склонност да приема по-гневна нагласа; което може да предизвика състояние на престой.
По време на прав и равен полет, самолетът има тенденция да лети с по-висок ъгъл на атака от нормалното.
По време на фазата на приближаване и кацане самолетът може да стане нестабилен и постоянно да изисква коригиращи командни действия; докато самолетът не бъде изцяло подпиран на пистата.
Център на тежестта напред
Самолетът изисква по-висока въздушна скорост, за да реагира на контролите.
Самолетът има тенденция да се „натежава“ по носа си, така че при всички маневри самолетът приема позиция за гмуркане, която трябва постоянно да се коригира чрез аеродинамичните контроли.
Използването на клапи при ниска скорост може да увеличи склонността на самолета да се гмурка.
Самолетът може да навлезе в критична контролна зона, ако се опитват пилотажни маневри или тренировъчни операции „върви и върви“; тъй като самолетът няма да притежава характеристиките на маневреност, необходими за възстановяване на всяко отношение
Казус: Boeing 747, Халифакс, Нова Скотия, Канада.
На 14 октомври 2004 г. въздушният товарен оператор MK Airlines се подготвя да извърши полет (MK 1602) от международното летище Брадли, Кънектикът, САЩ до международното летище Сарагоса в Испания. Операцията е планирала междинно кацане на международното летище Халифакс, Нова Скотия, Канада. MK Airlines поръча на Boeing 747-244B/SF регистрация 9G-MKJ да извърши трансконтиненталната операция.
Полетът от Брадли до Халифакс беше нормален. Участъкът, свързващ Халифаз със Сарагоса, ще бъде изпълнен с товар от 53 000 кг риба и омари, така че добавянето на гориво ще доведе до общо 89 400 кг допълнително празно тегло; така че полетът беше планиран с излетно тегло от 353 000 кг. Според техническия лист за сертифициране (Типов сертификат: A20WC), този товарен модел на Boeing 747 има максимално излетно тегло от 377 840 кг.