O centro de gravidade de um avião não é uma peça opcional de equipamento; Na verdade, é um dos componentes mais importantes do avião quando se trata de controlar sua trajetória. O centro de gravidade de um avião, determinado com cálculos precisos, é um fator crítico para orientar e estabilizar a aeronave para um vôo bem-sucedido.
Centro de Gravidade (CG) Definido
Se você já assistiu a um andador de corda bamba, então poderá entender o centro de gravidade.
O equilibrista não cai enquanto mantém seu peso corporal centrado diretamente acima da corda bamba. Ele pode usar o movimento de um guarda-chuva, braços estendidos ou pesos balançando para manter o equilíbrio, ou centro de gravidade, se a posição do corpo dele deve vacilar até que ele volte a centrar sobre a corda bamba. Enquanto os desempenhos na corda bamba são divertidos, quando se trata de aviões, o centro de gravidade é uma característica crítica que torna o projeto e o carregamento de um avião muito importantes.
A NASA define o termo centro de gravidade como a localização média do peso de um objeto.
Em geral, o centro de gravidade de um avião é o ponto no qual ele se equilibra se estiver suspenso no ar ou no ponto em que a maior parte de sua massa estiver focalizada. O centro de gravidade é calculado localizando primeiro o ponto de referência , um ponto de medição estabelecido pelo fabricante, muitas vezes residindo na borda frontal da asa da aeronave.
Usando equações algébricas específicas, várias medidas de peso e polegadas da aeronave se combinam para definir o centro de gravidade do avião. Por exemplo, o braço e o momento servem como entradas-chave para o cálculo . O braço representa a distância horizontal entre o dado e o centro de gravidade do avião, e o momento é o peso da aeronave, multiplicado por seu braço.
O fabricante da aeronave determina os limites prescritos para o CG, e os operadores de aeronaves devem recalcular o CG e reposicionar a carga e o equipamento, se necessário, para permanecer dentro desses limites.
Em uma típica aeronave de aviação geral leve, o centro de gravidade está localizado logo atrás, ou na parte traseira, do firewall, ou logo atrás de onde o motor está. O motor, a aviônica, o piloto e os passageiros são os componentes mais pesados de um avião, e a localização dos itens mais pesados no avião será a localização aproximada do centro de gravidade. Em aeronaves maiores, o CG pode variar muito com os locais de combustível e as considerações de carregamento, tornando o carregamento adequado da aeronave imperativo para um vôo bem-sucedido.
O centro de gravidade em ação
Cada aeronave individual é pesada cuidadosamente após a certificação, e o centro de gravidade da aeronave e a localização do braço do momento são determinados e fornecidos ao proprietário ou operador. Esses números são impressos em um formulário oficial de peso e balanceamento que é mantido com o manual de operação da aeronave. Sempre que modificações são feitas na aeronave, sua estrutura ou seus sistemas, um novo peso e balanceamento são calculados e uma nova planilha de dados é criada.
Se uma nova unidade GPS é instalada, por exemplo, a aeronave é novamente pesada e um novo centro de gravidade é calculado e registrado.
O piloto em comando, ou o chefe de carga ou despachante de uma empresa, deve sempre calcular o peso e o equilíbrio de uma aeronave antes de voar para garantir que, com a carga útil incluída (bagagem, passageiros, combustível, etc.), a aeronave permanecerá dentro de seu peso máximo limitações e dentro de suas limitações de centro de gravidade, de acordo com o manual de operação do piloto para a aeronave específica que estiver voando.
Um centro de gravidade muito à frente ou muito distante pode causar problemas para o piloto, e qualquer condição pode ser perigosa. Um CG muito avançado pode diminuir o desempenho. Um CG posterior pode aumentar o desempenho, mas na maioria das aeronaves pequenas, o avião ficará instável e potencialmente criará uma situação na qual o piloto não tem controle de elevador suficiente para se recuperar de um possível cenário de stall / spin.