Súly és egyensúly, a biztonság egyik alapvető változója - Aviation TechSv
Augusto De Santis az Argentin Köztársaság Repülési Hatóságának polgári repülési baleseteinek nyomozója; ossza meg velünk ezt az oszlopot az MK Airlines Boeing 747-244BSF 9G-MKJ balesetének elemzésében.
A súly, az egyensúly és a légi járműre gyakorolt hatásának megértése célszerű néhány alapvető fogalmat áttekinteni; mielőtt belevágna a témába. Ezért szükséges a következő fizikai ismeretek frissítése:
Kar: a referenciapont (nullapont) és az erőhatás vagy súlyhelyzet közötti távolság. A kar a vízszintes távolságot jelenti a nullpont és a test súlypontja között.
Datum: az a képzeletbeli referenciavonal, amelytől az összes távolságot megmérik a tömeg és az egyensúly számításához.
Pillanat: egy erő vagy súly által kifejtett kar erőt képvisel. Az erő pillanatát a súly szorzatának és a karjának szorzataként ábrázolják.
E könyv alkalmazásában nem alakul ki a repülőgép tömegének és súlyának kiszámításának módja, egyszerűen megemlítik; hogy jelenleg három módon végezzük a számításokat:
Alapvető: a különböző súlyok által a repülőgépen alkalmazott egyes karok egyszerű kiszámítása; súlypontjának kezdeti helyzetéhez viszonyítva (CG pozíció üres tömeggel).
Számítás grafikán keresztül: az egyes repülőgépek AFM-jei figyelembe veszik a repülőgép súlyát és terhelési viszonyait, és könnyen értelmezhető derékszögű grafikus ábrázolják őket.
Táblázatszámítások: az előző esethez hasonlóan a repülőgép gyártója kifejezi az előre meghatározott súlyokat (maximális és minimális), valamint az egyes esetekre megengedett momentumokat (maximális és legkisebb). A repülőgépen belüli értékek és pozíciók elemzésével pontosan meghatározható a súlypont helye.
Azonban; Miért olyan fontos meghatározni a repülőgép súlyát és a súlypont helyzetét? Számos korlátozást kell figyelembe venni, amelyek közvetlenül befolyásolják a repülőgép stabilitását és teljesítményét repülés közben; ezért a biztonságos repülési feltétel.
Az első dolog, amit figyelembe kell venni, a súlygyarapodás. Mint ismeretes, a repülőgép repülésében részt vevő erőkön belül; a súly és az emelés alapvető szerepet játszik. Elsődleges közvetlen összefüggés van, minél nagyobb a repülőgép súlya, annál nagyobb emelőerőre van szükség a repüléshez. Másrészt azt is meg kell jegyezni, hogy; minél nagyobb a repülőgép súlya (tömege), annál nagyobb az akciókban részt vevő tehetetlenségi erők; Hasonlóképpen, a repülőgépet nehezebb lesz irányítani, mivel túllépik a tanúsított biztonságos súlyokat. Mindig emlékezni kell arra, hogy:
A maximális súly kritériumának kétféle korlátozása van: strukturális és aerodinamikai. Ezután minden egyes alkalommal, amikor bármelyikét meghaladja, a repülőgépet kedvezőtlen aerodinamikai körülményeknek, valamint a dinamikus és statikus stabilitás jellemzőinek romlásának valószínű körülményeinek teszik ki.
A repülőgép súlypontját tekintve meghatározható az adott test különböző részeire ható összes gravitációs erő eredőjének alkalmazási pontjaként.
A tömegközéppont (CG) a különféle gravitációs erők nullpontja, amelyek saját tömegű elemre hatnak. A CG-t is egyensúlyi pontnak tekintik. A repülőgép CG-értékét a szárny átlagos aerodinamikai akkordjához (CAM) viszonyítva fejezzük ki (lásd 1. ábra), ezért a biztonságos pozícionálási tartományt a CAM százalékában is kifejezzük:
mv2.webp "/> 1. ábra
A CG helyzet fontosságát a stabilitás szempontjából meghatározó jellege adja. Az a repülőgép, amelynek CG-je a táblázatban megadott határokon belül van, rendeltetésszerűen reagál a kezelőszervekre, ezért biztonságosan repül; mivel a CG határokon túli elmozdulása instabillá teheti vagy irányíthatósági problémákat okozhat. A súlypont eltolódása által okozott káros hatások tekintetében egy nem biztonságos esemény kivizsgálása során a következő szempontokat kell figyelembe venni:
A súlypont késik
Felszállási művelet során a repülőgép hajlamos lehet idő előtt forogni (a szükséges forgási sebesség alatt).
A mászási szakaszban a repülőgép dühösebb hozzáállást tanúsít; ami elakadási állapotot indukálhat.
Egyenes és vízszintes repülés közben a repülőgép hajlamos a normálnál magasabb támadási szöggel repülni.
A megközelítési és leszállási szakaszban a repülőgép instabillá válhat, és folyamatosan javító parancsnoki műveleteket igényelhet; amíg a repülőgépet teljes mértékben nem támasztják alá a kifutón.
Súlypont előre
A repülőgépnek nagyobb sebességre van szüksége, hogy reagáljon az irányításra.
A repülőgép hajlamos az orrára „nehezedni”, ezért a manőverek során a repülőgép merülési magatartást alkalmaz, amelyet az aerodinamikai kezelőszervek segítségével folyamatosan korrigálni kell.
A szárnyak alacsony sebességgel történő használata növelheti a repülőgép merülési hajlandóságát.
A repülőgép beléphet egy kritikus ellenőrzési zónába, ha műrepülő manővereket vagy „go-and-go” gyakorlati kísérleteket próbálnak meg végrehajtani; mert a repülőgép nem rendelkezik az egyes attitűdök helyreállításához szükséges manőverezési jellemzőkkel
Esettanulmány: Boeing 747, Halifax, Új-Skócia, Kanada.
2004. október 14-én az MK Airlines légi árufuvarozási szolgáltató arra készült, hogy repüljön (MK 1602) az amerikai Connecticut állambeli Bradley nemzetközi repülőtérről a spanyolországi Zaragoza nemzetközi repülőtérre. A művelet tervezett közbenső leszállást tartott a halifaxi nemzetközi repülőtéren, Új-Skóciában, Kanadában. Az MK Airlines a Boeing 747-244B/SF regisztrációval rendelkező 9G-MKJ parancsot adta a transzkontinentális művelet végrehajtására.
A Bradley és Halifax közötti járat normális volt. A Halifazot Zaragozával összekötő szakaszt 53 000 kg hal és homár terhelésével hajtják végre, így az üzemanyag-terhelés hozzáadása összesen 89 400 kg további üres súlyt eredményezne; így a repülést 353 000 kg felszállótömeggel tervezték. A tanúsítás műszaki adatlapja (típusbizonyítvány: A20WC) szerint ez a Boeing 747 típusú teherhajó modell maximális felszállási súlya 377 840 kg.