Le centre de gravité d'un avion n'est pas une pièce d'équipement optionnelle; c'est en fait l'une des composantes les plus importantes de l'avion lorsqu'il s'agit de contrôler sa trajectoire. Le centre de gravité d'un avion, déterminé avec des calculs précis, est un facteur critique dans le guidage et la stabilisation de l'avion pour un vol réussi.
Centre de gravité (CG) défini
Si vous avez déjà regardé un marcheur à corde raide, alors vous pouvez comprendre le centre de gravité. Le funambule ne tombe pas tant qu'il garde son poids centré directement au-dessus de la corde raide. Il pourrait utiliser le mouvement d'un parapluie, des bras tendus ou des poids pendants pour maintenir son équilibre, ou centre de gravité, si sa position de corps devrait vaciller jusqu'à ce qu'il se recentre sur sa corde raide. Alors que les performances en corde raide sont divertissantes, en ce qui concerne les avions, le centre de gravité 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 où il serait équilibré s'il était suspendu dans l'air ou le point où la majeure partie de sa masse est focalisée. Le centre de gravité est calculé en localisant d'abord le point de référence, un point de mesure fixé par le constructeur, qui se trouve souvent sur le bord avant de l'aile de l'avion. En utilisant des équations algébriques spécifiques, diverses mesures de poids et de pouce de l'avion se combinent pour définir le centre de gravité des formules de l'avion. Par exemple, le bras et le moment servent d'entrées clés pour le calcul .
Le bras représente la distance horizontale de la donnée au centre de gravité de l'avion, et le moment est le poids de l'avion, multiplié par son bras. Le constructeur d'aéronefs dicte les limites prescrites pour le CG, et les exploitants d'aéronefs doivent recalculer le CG et repositionner la cargaison et l'équipement si nécessaire pour respecter ces limites.
Dans un avion léger d'aviation générale typique, le centre de gravité est situé juste à l'arrière, ou vers l'arrière, du pare-feu, ou juste à l'arrière de l'endroit où se trouve le moteur. Le moteur, l'avionique, le pilote et les passagers sont les composants les plus lourds d'un avion, et l'emplacement des articles les plus lourds dans l'avion sera l'emplacement approximatif du centre de gravité. Sur les avions plus gros, le CG peut varier énormément avec les emplacements de carburant et les considérations de chargement, rendant le chargement approprié de l'avion impératif à un vol réussi.
Le centre de gravité en action
Chaque avion est soigneusement pesé lors de la certification, et le centre de gravité de l'avion ainsi que l'emplacement des bras sont déterminés et fournis au propriétaire ou à l'opérateur. Ces numéros sont imprimés sur un formulaire officiel de masse et de centrage qui est conservé avec 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 calculée et une nouvelle fiche de données est créée. Si une nouvelle unité GPS est installée, par exemple, l'avion est repesé et un nouveau centre de gravité est calculé et enregistré.
Le pilote commandant de bord ou le répartiteur d'une entreprise doit toujours calculer le poids et le centrage d'un aéronef avant de voler pour s'assurer que la charge utile incluse (bagages, passagers, carburant, etc.) ne dépassera pas son poids maximal. limites et dans les limites de son centre de gravité, selon le manuel d'utilisation du pilote pour l'aéronef spécifique piloté.
Un centre de gravité trop avancé ou trop éloigné peut causer des problèmes au pilote, et l'une ou l'autre condition peut être dangereuse. Un CG trop avancé peut diminuer les performances. Une CG arrière peut augmenter les performances, mais dans la plupart des petits avions, rendra l'avion instable et pourrait créer une situation dans laquelle le pilote n'a pas assez de contrôle de l'ascenseur pour se remettre d'un scénario de décrochage / essaimage potentiel.