One common weight and balance problem involves moving or shifting weight from one point to another in order to move the balance point or CG to a desired location. Można to zademonstrować używając dźwigni z trzema ciężarkami do rozwiązania problemu.
Flight Literacy Recommends
Rod Machado’s How to Fly an Airplane Handbook – Learn the basic fundamentals of flying any airplane. Uczyń szkolenie lotnicze łatwiejszym, tańszym i przyjemniejszym. Opanuj wszystkie manewry obowiązujące na egzaminie kontrolnym. Naucz się filozofii „drążka i steru” w lataniu. Zapobiegaj przypadkowemu przeciągnięciu lub obróceniu się samolotu. Wylądować samolotem szybko i przyjemnie.
Rozwiązanie według wykresu
Jak dźwignia jest obciążona na Rysunku 2-11, balansuje w punkcie oddalonym o 72 cale od CG ciężarka A.
Aby przesunąć ciężarek B tak, aby dźwignia balansowała wokół jego środka, 50 cali od CG ciężarka A, należy najpierw wyznaczyć ramię ciężarka B, które wytwarza moment powodujący, że całkowity moment wszystkich trzech ciężarków wokół tego pożądanego punktu równowagi wynosi zero. Łączny moment ciężarków A i C wokół tego nowego punktu równowagi wynosi 5 000 lb-in, więc moment ciężarka B musi wynosić -5 000 lb-in, aby dźwignia była w równowadze.
Określ ramię ciężarka B dzieląc jego moment, -5000 lb-in, przez jego masę 200 funtów. Ramię wynosi -25 cali. Aby zrównoważyć dźwignię w jej środku, ciężarek B musi być umieszczony tak, aby jego CG znajdowało się 25 cali na lewo od środka dźwigni.
Rysunek 2-14 wskazuje, że przesunięcie masy przedstawione na rysunku 2-13 umożliwia wyważenie dźwigni, ponieważ suma momentów jest równa zero.
Podstawowe równania ciężaru i wyważenia
Do określenia odległości, na jaką należy przesunąć ciężar, aby uzyskać pożądaną zmianę położenia CG, można użyć następujących wzorów. Równanie to można również przekształcić, aby znaleźć ilość ciężaru wymaganą do przesunięcia GK w pożądane miejsce, aby znaleźć odległość, na jaką GK zostanie przesunięta po przesunięciu określonej ilości ciężaru lub aby znaleźć całkowitą masę, która pozwoli na przesunięcie określonej ilości ciężaru, aby przesunąć GK na daną odległość.
Rozwiązanie za pomocą wzoru
Problem przedstawiony na rysunku 2-11 można rozwiązać stosując odmiany tego podstawowego równania. Najpierw należy przekształcić wzór, aby określić odległość, na jaką należy przesunąć ciężar B:
GK dźwigni na rysunku 2-11 znajdowała się 72 cale od punktu odniesienia. Tę GK można przesunąć do środka dźwigni, jak na rysunku 2-13, przesuwając obciążnik B. Jeżeli ważący 200 funtów obciążnik B zostanie przesunięty o 55 cali w lewo, GK przesunie się z +72 cali na +50 cali, czyli o 22 cale.
Gdy znana jest odległość, na jaką należy przesunąć obciążnik, ilość obciążnika, jaką należy przesunąć, aby przesunąć GK w dowolne miejsce, można wyznaczyć za pomocą innego układu podstawowego równania. Użyj następującego układu wzoru do określenia ilości ciężaru, który musi być przesunięty ze stacji 8 do stacji +25, aby przesunąć CG ze stacji +72 do stacji +50.
Jeśli 200-funtowy ciężar B jest przesunięty ze stacji +80 do stacji +25, CG przesuwa się ze stacji +72 do stacji +50.
Trzeci układ tego podstawowego równania jest wykorzystywany do określenia wielkości przesunięcia GK, gdy dana ilość ciężaru zostanie przesunięta na określoną odległość (tak jak to zrobiono na rysunku 2-11). Następujący wzór jest używany do określenia ilości przesunięcia GK, gdy 200-funtowy ciężar B jest przesunięty z +80 do +25.
Przesunięcie ciężaru B z +80 do +25 przesuwa GK o 22 cale z jej oryginalnego położenia w +72 do jej nowego położenia w +50, jak widać na Rysunku 2-13.
Aby zakończyć obliczenia, wróć do oryginalnego wzoru i wprowadź odpowiednie liczby.
Równanie jest zrównoważone.
Flight Literacy Recommends
Rod Machado’s Private Pilot Handbook -Flight Literacy poleca produkty Roda Machado, ponieważ bierze on to, co normalnie jest suche i nużące i przekształca to z charakterystycznym dla siebie humorem, pomagając utrzymać zaangażowanie i dłużej zachować informacje. (zobacz wszystkie produkty Roda Machado).