Deplasarea punctului de echilibru sau a CG

O problemă frecventă de greutate și echilibru implică mutarea sau deplasarea greutății dintr-un punct în altul pentru a muta punctul de echilibru sau CG într-o locație dorită. Acest lucru poate fi demonstrat prin utilizarea unei pârghii cu trei greutăți pentru a rezolva problema.

Cum să pilotezi un avionFlight Literacy recomandă

Manualul How to Fly an Airplane al lui Rod Machado – Învățați elementele de bază pentru a pilota orice avion. Faceți ca pregătirea pentru zbor să fie mai ușoară, mai puțin costisitoare și mai plăcută. Stăpâniți toate manevrele de verificare. Învățați filozofia de zbor „stick și cârmă”. Împiedicați un avion să se oprească accidental sau să se rotească. Aterizarea rapidă și plăcută a avionului.

Soluție prin diagramă

În timp ce pârghia este încărcată în figura 2-11, ea se echilibrează într-un punct situat la 72 de centimetri de CG al greutății A.

Figura 2-11. Localizarea punctului de echilibru cu trei greutăți.
Figura 2-11. Localizarea punctului de echilibru cu trei greutăți.

Pentru a deplasa greutatea B astfel încât pârghia să se echilibreze în jurul centrului său, la 50 de centimetri de CG al greutății A, determinați mai întâi brațul greutății B care produce un moment care face ca momentul total al tuturor celor trei greutăți în jurul acestui punct de echilibru dorit să fie zero. Momentul combinat al greutăților A și C în jurul acestui nou punct de echilibru este de 5.000 lb-in, astfel încât momentul greutății B trebuie să fie de -5.000 lb-in pentru ca pârghia să se echilibreze.

Figura 2-12. Demonstrarea faptului că noul punct de echilibru este corect.
Figura 2-12. Demonstrarea faptului că noul punct de echilibru este corect.

Determinați brațul greutății B prin împărțirea momentului său, -5.000 lb-in, la greutatea sa de 200 de lire. Brațul este de -25 inch. Pentru a echilibra pârghia la centrul său, greutatea B trebuie plasată astfel încât CG-ul său să fie la 25 de centimetri în stânga centrului pârghiei.

Figura 2-13. Distribuția greutății pentru a echilibra pârghia.
Figura 2-13. Distribuția greutății pentru echilibrarea pârghiei.

Figura 2-14 indică faptul că deplasarea greutății descrisă în figura 2-13 permite pârghiei să se echilibreze, deoarece suma momentelor este zero.

Figura 2-14. Deplasarea greutății asigură un CG corect.
Figura 2-14. Deplasarea greutății asigură un CG corect.

Ecuația de bază a greutății și echilibrului

Următoarele formule pot fi folosite pentru a determina distanța la care trebuie deplasată greutatea pentru a obține o schimbare dorită în locația CG. Ecuația poate fi, de asemenea, rearanjată pentru a găsi cantitatea de greutate necesară a fi deplasată pentru a muta CG-ul într-o locație dorită, pentru a găsi distanța la care este deplasat CG-ul atunci când se deplasează o cantitate specificată de greutate sau pentru a găsi greutatea totală care ar permite deplasarea unei cantități specificate de greutate pentru a muta CG-ul pe o anumită distanță.

Soluție prin formulă

Problema din figura 2-11 poate fi rezolvată folosind variații ale acestei ecuații de bază. Mai întâi, rearanjați formula pentru a determina distanța la care trebuie să fie deplasată greutatea B:

CGC al pârghiei din figura 2-11 era la 72 de inci de la punctul de referință. Acest CG poate fi deplasat spre centrul pârghiei, ca în figura 2-13, prin deplasarea greutății B. Dacă greutatea B de 200 de lire sterline este deplasată cu 55 de centimetri spre stânga, CG-ul se deplasează de la +72 de centimetri la +50 de centimetri, o distanță de 22 de centimetri.

Când distanța la care trebuie deplasată greutatea este cunoscută, cantitatea de greutate care trebuie deplasată pentru a muta CG-ul în orice locație poate fi determinată printr-un alt aranjament al ecuației de bază. Utilizați următorul aranjament al formulei pentru a determina cantitatea de greutate care trebuie deplasată de la stația 8 la stația +25, pentru a muta CG-ul de la stația +72 la stația +50.

Dacă greutatea B de 200 de livre este deplasată de la stația +80 la stația +25, CG-ul se deplasează de la stația +72 la stația +50.

Un al treilea aranjament al acestei ecuații de bază este utilizat pentru a determina cantitatea de deplasare a CG-ului atunci când o anumită cantitate de greutate este deplasată pe o anumită distanță (așa cum s-a făcut în figura 2-11). Următoarea formulă este utilizată pentru a determina cantitatea de deplasare a CG atunci când greutatea B de 200 de livre este mutată de la +80 la +25.

Mutarea greutății B de la +80 la +25 mută CG-ul cu 22 de centimetri de la locația sa inițială la +72 la noua sa locație la +50, așa cum se vede în figura 2-13.

Pentru a finaliza calculele, reveniți la formula inițială și introduceți numerele corespunzătoare.

Ecuația este echilibrată.

Flight Literacy recomandă

Rod Machado’s Private Pilot Handbook -Flight Literacy recomandă produsele lui Rod Machado pentru că el ia ceea ce în mod normal este sec și plictisitor și îl transformă cu umorul său caracteristic, ajutându-vă să vă mențineți implicat și să rețineți informațiile mai mult timp. (vezi toate produsele lui Rod Machado).

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.