Le centre de gravité d'un avion

Le centre de gravité d'un avion n'est pas une pièce d'équipement optionnelle; c'est en fait l'un des composants les plus importants de l'avion lorsqu'il s'agit de contrôler sa trajectoire. Le centre de gravité d'un avion, déterminé à l'aide de calculs précis, est un facteur essentiel pour guider et stabiliser l'avion en vue d'un vol réussi.

Centre de gravité (CG) défini

Si vous avez déjà regardé un déambulateur, vous comprendrez peut-être le centre de gravité. Le funambule ne tombe pas tant qu'il maintient son poids centré directement au-dessus de la corde raide. Si sa position corporelle vacillait, il pourrait utiliser le mouvement d'un parapluie, des bras tendus ou de poids suspendus pour maintenir son équilibre ou son centre de gravité jusqu'à ce qu'il se recentre sur sa corde raide. Alors que les performances sur la corde raide sont amusantes, le centre de gravité des avions est une caractéristique essentielle qui rend la conception et le chargement d’un avion très importants.

La NASA définit le terme centre de gravité comme l'emplacement moyen du poids d'un objet.

En général, le centre de gravité d'un avion est le point auquel il se placerait s'il était suspendu dans l'air ou le point sur lequel la majeure partie de sa masse est focalisée. Le centre de gravité est calculé en localisant d’abord le données, un point de mesure fixé par le constructeur, résidant souvent à l'avant de l'aile de l'aéronef. À l’aide d’équations algébriques spécifiques, différentes mesures de la masse et du pouce de l’avion se combinent pour définir le centre de gravité de l’avion. Par exemple, le bras et moment servir d'entrées clés pour le calcul.

Le bras représente la distance horizontale entre le point de référence et le centre de gravité de l'avion, et le moment correspond au poids de l'avion, multiplié par son bras. Le constructeur de l’aéronef dicte les limites prescrites au centre de gravité, et les exploitants d’aéronefs doivent recalculer le centre de gravité et repositionner la cargaison et l’équipement au besoin pour rester dans ces limites.

Dans un avion léger de l'aviation générale, le centre de gravité est situé juste à l'arrière ou vers l'arrière du pare-feu ou juste à l'arrière du moteur. Le moteur, l'avionique, le pilote et les passagers sont les composants les plus lourds d'un avion, et l'emplacement des éléments les plus lourds dans l'avion correspond à l'emplacement approximatif du centre de gravité. Sur les gros aéronefs, le centre de gravité peut varier considérablement en fonction de l'emplacement du carburant et des considérations de chargement, ce qui rend impératif le chargement correct de l'aéronef pour un vol réussi.

Le centre de gravité en action

Chaque aéronef est pesé avec soin lors de la certification et le centre de gravité de l'aéronef ainsi que l'emplacement du bras de levier sont tous deux déterminés et communiqués au propriétaire ou à l'exploitant. Ces numéros sont imprimés sur un formulaire de masse et centrage officiel à conserver dans le manuel d'utilisation de l'aéronef. Chaque fois que des modifications sont apportées à l'aéronef, à sa structure ou à ses systèmes, une nouvelle masse et centrage est calculé et une nouvelle fiche technique est créée. Si une nouvelle unité GPS est installée, par exemple, l'aéronef est repesé et un nouveau centre de gravité est calculé et enregistré.

Le pilote commandant de bord, ou le responsable de la charge ou le répartiteur de l'entreprise, doit toujours calculer la masse et le centrage d'un aéronef avant le vol afin de s'assurer qu'avec la charge utile incluse (bagages, passagers, carburant, etc.) l'aéronef respectera son poids maximal. limites et dans les limites de son centre de gravité, conformément au manuel d'utilisation du pilote pour l'avion spécifique piloté.

Un centre de gravité trop éloigné ou trop éloigné peut entraîner des problèmes pour le pilote, et l'une ou l'autre de ces conditions peut s'avérer dangereuse. Un CG trop avancé peut réduire les performances. Un centre de gravité arrière peut augmenter les performances, mais dans la plupart des petits aéronefs, l’avion devient instable et peut créer une situation dans laquelle le pilote ne dispose pas de suffisamment de commande d’élévateur pour pouvoir se remettre d’un scénario de décrochage / vrillage potentiel.