Masa y Centrado del avión

La masa (peso, carga) y el centrado del avión son algunos de los factores que pueden considerarse esenciales para la seguridad y eficacia de la operación de las aeronaves.

Limitaciones de la masa máxima del avión.

Exceder los límites de masa o peso máximos autorizados del avión trae como consecuencia la perdida de características de la aeronave.

EI aumento de peso en una aeronave puede ser consecuencia, tanto de la carga móvil que se introduzca en Ia aeronave, como de la carga fija adicional que se instale en Ia aeronave.

Limitaciones delantera y trasera del centro de gravedad del avión.

Una aeronave que colgara del espacio en el centro de gravedad, estaría sujeta a una condición de estabilidad que se produce en el punto de aplicación de la resultante de todos los pesos y fuerzas que actúan sobre la aeronave, haciendo que se encontrara en perfecto equilibrio.

EI centro de gravedad del avión no es fijo, varía de acuerdo con la distribución del peso de la aeronave.

Para evitar problemas, es el fabricante de la aeronave quien proporciona por medio del manual del piloto las limitaciones delanteras y traseras fuera de las cuales no debería ser situado el centro de gravedad de la aeronave.

Igualmente, nos indicara por medio de carteles en el interior de la aeronave, la máxima capacidad estructural en Libras (Lbs.) de la misma.   1 Kg = 2.2 Lbs.

Centro de Gravedad adelantado en el avión

Ventajas:

– Mayor Estabilidad.

– Bueno para recuperar pérdidas / barrenas.

Inconvenientes:

– Mayor Consumo

– Menor autonomía.

– Mayor Velocidad de entrada en pérdida.

– Menor recorrido de mandos

Centro de Gravedad Atrasado en el avión

Ventajas:

– Menor Consumo.

– Más autonomía.

– Menor velocidad Pérdida.

Inconvenientes:

– Menor Estabilidad.

– Malas para recuperación de perdidas y barrenas.

– Avión con mayor tendencia al cabeceo.

Centrado del avión.

Para garantizar la seguridad, el fabricante de la aeronave proporciona en el manual del piloto, un conjunto de instrucciones de carga y centrado que deberían ser tenidas en cuenta por el piloto.

Para actuar correctamente con el centrado, hay que determinar Ia situación del centro de gravedad con referencia a los ejes lateral y longitudinal. Las desviaciones del centro de gravedad desde su posición de equilibrio proporcionarían actitudes de la aeronave de alabeo, picado o encabritado.

En la mayoría de aeronaves, el centrado longitudinal es el más crítico y se produce al adelantar o retrasar el centro de gravedad.

Cálculos de masa y centro de gravedad del avión.

Para realizar los cálculos correspondientes de peso y centrado es necesario conocer, el significado de algunos términos.

• Línea de referencia (DATUM): Es perpendicular al eje longitudinal de la nave y representa el punto de partida de todas las mediciones de peso y centrado.
• Centro de gravedad (CG): Es el punto teórico donde se concentra la resultante de todos los pesos que actúan sobre la aeronave.
• Cuerda media aerodinámica (MAC): Corresponde a la distancia media entre el borde de ataque y el borde de salida.
• Brazo (ARM): Distancia horizontal en pulgadas, desde la línea de referencia al centro de gravedad de la aeronave, Por delante del DATUM, la distancia ARM tiene símbolo negativo y por detrás positivo,
• Momento: Corresponde al producto del peso en libras por el brazo en pulgadas.

M=P (lb) x D (puIg.)

• Limites del centro de gravedad (C.G.Limits): Limites de movimiento del centro de gravedad, especificados por el fabricante dentro de los cuales, se considera que la aeronave es utilizable para el vuelo.
• Entorno del centro de gravedad: Es el entorno en el cual podría oscilar el centro de gravedad. Corresponde a los límites anteriores y posteriores.
• Peso en vacio (Empty Weight): Comprende el conjunto de célula, motor, y sistemas y equipos que se encuentran instalados en la aeronave, incluye todo el equipo opcional, combustible no utilizable aceite no drenable líquido hidráulico etc.
• Carga Útil (Useful Load ): Es el peso conjunto de los pilotos, pasajeros, carga, combustible y aceite utilizable.
• Carga de Combustible: Corresponde exclusivamente al combustible utilizado.
• Peso sin combustible ( Combustible Cero ): Peso correspondiente al avión cargado sin la carga de combustible.
• Peso máximo permitido ( Maximum Gross Weight ): Peso máximo con el cual la aeronave puede operar.
• Pesos estándar:

– Cada Persona = 170 Libras.

– Combustibles 6 Libras por galón.

– Aceite; 7.5 Libras por galón.

• Posición ( station ): Posiciones de la aeronave con respecto al DATUM expresadas en términos de distancia ( brazo ) en pulgadas.

La posición 0 corresponde al DATUM.

Calculo de peso y centrado dela vión.

Con anterioridad al vuelo, el piloto debería determinar las condiciones de peso y centrado de la carga que va a llevar la aeronave.

Todas las aeronaves, deben disponer de sus propios parámetros, y de un listado de todo el equipo que lleva la aeronave con los datos de peso y brazo.

Aunque no se exceda el paso máximo para el despegue, la ubicación de los pasajeros o carga puede sacar el centro de gravedad de los límites permitidos.

Ejemplo:

CG Limits: 77″ a 2.800 lbs. hasta 86.7″ sin límite de lbs.

Datos:

• – Basic Empty Weight: 2181 lbs. Arm: 80.28
• – Fuel: 74 gal. 444 lbs.                  Arm: 75
• – Pilot (x2): 340 lb.                        Arm 85.3
• – Ocuppants (x2): 340 lbs,           Arm 121.
• – Bag: 45 lb.                                   Arm 151.

También es posible conocer por medio de graficas si la aeronave se encuentra dentro de los límites del Centro de Gravedad.

Si el Centro de Gravedad se encontrara fuera de límites, sería el piloto el que debería tomar la decisión, pudiendo proceder a recolocar la carga, a los pasajeros, etc.

Para saber más : Carga y Centrado del avión capítulo 1

Carga y centrado del avión capítulo 2

Cálculos de carga y centrado

Rendimiento del avión – performance

Como calcular la performance del avión