Opinia Greutatea și echilibrul, o variabilă fundamentală în siguranță - Aviația TechSv
Augusto De Santis Investigator al accidentelor de aviație civilă ale Autorității Aeronautice din Republica Argentina; împărtășiți această coloană cu noi într-o analiză a accidentului care a avut loc la MK Airlines Boeing 747-244BSF 9G-MKJ.
Pentru a înțelege influența greutății, echilibrul acesteia și efectul pe care aceasta îl provoacă asupra unei aeronave, este convenabil să revizuiți câteva concepte de bază; înainte de a intra în subiect. De aceea este necesar să reîmprospătați următoarele cunoștințe de bază despre fizică:
Arm: este distanța de la un punct de referință (datum) la un punct de aplicare a forței sau poziția de greutate. Brațul reprezintă distanța orizontală dintre datum și centrul de greutate al unui corp.
Datum: este linia de referință imaginară de la care se măsoară toate distanțele pentru calculele greutății și echilibrului.
Moment: reprezintă forța pârghiei exercitată de o forță sau o greutate. Momentul unei forțe este reprezentat de produsul greutății ori de brațul său.
În sensul acestei cărți, nu va exista o dezvoltare a modului de a calcula greutatea și echilibrul unei aeronave, se menționează pur și simplu; că, în prezent, calculele sunt efectuate în trei moduri:
De bază: calcul simplu al fiecăruia dintre brațele pârghiei exercitate de diferitele greutăți ale unei aeronave; relativ la poziția inițială a centrului său de greutate (poziția CG cu greutatea goală).
Calcul prin grafică: AFM-urile fiecărei aeronave iau în considerare condițiile de greutate și încărcare ale aeronavei și le reprezintă într-o grafică carteziană ușor de interpretat.
Calcule de tabel: la fel ca în cazul anterior, producătorul unei aeronave exprimă greutățile prestabilite (maximă și minimă) și momentele (maximă și minimă) permise pentru fiecare caz particular. Prin analiza valorilor și pozițiilor din interiorul aeronavei, este posibil să se determine cu precizie locația centrului de greutate.
In orice caz; De ce este atât de important să se determine greutățile și poziția centrului de greutate dintr-o aeronavă? Există mai multe limitări care trebuie luate în considerare și care afectează în mod direct stabilitatea și performanța unei aeronave în zbor; de aici și starea sigură a zborului.
Primul lucru de luat în considerare este creșterea în greutate. După cum se știe, în cadrul forțelor care intervin în zborul aeronavei; greutatea și ridicarea joacă un rol fundamental. Există o relație directă primară, cu cât greutatea aeronavei este mai mare, cu atât este necesară o forță de ridicare mai mare pentru ca aceasta să zboare. Pe de altă parte, trebuie remarcat și faptul că; cu cât greutatea (masa) aeronavei este mai mare, cu atât forțele de inerție implicate în acțiuni sunt mai mari; în același mod, aeronava va fi mai dificil de controlat pe măsură ce se depășesc greutățile sigure certificate. Acest lucru trebuie întotdeauna amintit că:
Criteriul de greutate maximă are două tipuri de limitări: structurală și aerodinamică. Apoi, de fiecare dată când este operată depășind oricare dintre ele, aeronava va fi expusă la condiții aerodinamice nefavorabile și la condiții probabile de deteriorare a caracteristicilor de stabilitate dinamică și statică.
În ceea ce privește centrul de greutate al aeronavei, acesta poate fi definit ca punctul de aplicare al rezultantului tuturor forțelor de greutate care acționează asupra diferitelor părți ale unui corp dat.
Centrul de greutate (CG) este considerat a fi punctul zero de acțiune al diferitelor forțe gravitaționale care acționează asupra unui element cu propria masă. CG este, de asemenea, considerat un punct de echilibru. CG-ul unei aeronave este exprimat în raport cu coarda aerodinamică medie (CAM) a aripii (a se vedea Figura 1), prin urmare, domeniul de poziționare sigur este, de asemenea, exprimat ca procent din CAM:
mv2.webp "/> Figura 1
Importanța situației CG este dată de caracterul ei determinant în termeni de stabilitate. O aeronavă cu CG-ul său în limitele tabelate răspunde comenzilor conform intenției și, prin urmare, zboară în siguranță; întrucât deplasarea CG-ului dincolo de limite o poate face instabilă sau poate produce probleme de controlabilitate. În ceea ce privește efectele adverse produse de deplasarea centrului de greutate, în timpul investigației unui eveniment nesigur trebuie luate în considerare următoarele aspecte:
Centrul de greutate întârziat
În timpul operației de decolare, aeronava poate tinde să se rotească prematur (sub viteza de rotație necesară).
În timpul fazei de urcare, aeronava tinde să adopte o atitudine mai supărată; ceea ce poate induce o stare de stand.
În timpul zborului drept și plan, avionul tinde să zboare cu un unghi de atac mai mare decât în mod normal.
În timpul fazei de apropiere și aterizare, aeronava poate deveni instabilă și necesită în mod constant acțiuni de comandă corective; până când aeronava este complet sprijinită pe pistă.
Centrul de greutate înainte
Aeronava necesită o viteză mai mare pentru a răspunde comenzilor.
Aeronava tinde să devină „grea” pe nas, așa că, în toate manevrele, aeronava adoptă o atitudine de scufundare, care trebuie corectată constant prin intermediul comenzilor aerodinamice.
Utilizarea clapetelor la viteză mică poate crește tendința avionului de a scufunda.
Aeronava poate intra într-o zonă critică de control dacă se încearcă manevre acrobatice sau operațiuni de practică „go-and-go”; deoarece aeronava nu va avea caracteristicile de manevrabilitate necesare pentru a recupera fiecare atitudine
Studiu de caz: Boeing 747, Halifax, Nova Scotia, Canada.
La 14 octombrie 2004, operatorul de transport aerian de mărfuri MK Airlines se pregătea să efectueze un zbor (MK 1602) de la Aeroportul Internațional Bradley, Connecticut, SUA către Aeroportul Internațional Zaragoza din Spania. Operațiunea avea o escală intermediară planificată pe Aeroportul Internațional Halifax, Nova Scotia, Canada. MK Airlines a ordonat înregistrării 9G-MKJ Boeing 747-244B/SF să efectueze operațiunea trans continentală.
Zborul de la Bradley la Halifax a fost normal. Secțiunea care leagă Halifaz de Zaragoza va fi realizată cu o încărcătură de 53.000 kg de pește și homari, astfel încât adăugarea încărcăturii de combustibil ar da un total de 89.400 kg de greutate suplimentară goală; deci zborul a fost planificat cu o greutate la decolare de 353.000 kg. Conform fișei tehnice de certificare (Certificat de tip: A20WC), acest model de navă Boeing 747 are o capacitate maximă de greutate la decolare de 377 840 kg.