Considerațiile privind greutatea și echilibrul unui elicopter sunt similare cu cele ale unui avion, cu excepția faptului că sunt mult mai critice, iar intervalul centrului de greutate (CG) este mult mai limitat. [Figurile 8-1 și 8-2] Inginerii care proiectează un elicopter determină cantitatea de autoritate de control ciclic disponibilă și stabilesc atât plicurile CG longitudinale cât și laterale care permit pilotului să încarce elicopterul, astfel încât să existe un control ciclic suficient pentru toate condițiile de zbor Dacă CG este înaintea limitei înainte, elicopterul se înclină și discul rotorului are o tracțiune înainte. Pentru a contracara acest lucru și a menține o poziție staționară, ar fi necesară deplasarea ciclică a bastonului în spate. Dacă CG este prea departe, este posibil să nu existe suficientă autoritate ciclică disponibilă pentru a permite elicopterului să se aprindă în timpul aterizării și, în consecință, necesită o distanță excesivă de aterizare.

greutății
Figura 8-1. Date privind greutatea și echilibrul necesare pentru a determina încărcarea corectă a unui elicopter. Figura 8-2. Data tipică a elicopterului, stațiile de zbor și locațiile liniei de fund.

Dacă CG-ul se află la pupa dintre limitele admise, elicopterul zboară cu o atitudine scăzută la coadă și poate avea nevoie de mai multă deplasare ciclică a bățului decât este disponibilă pentru a menține un plutitor într-o stare fără vânt. S-ar putea să nu existe suficientă deplasare ciclică pentru a împiedica lovitura de coadă să lovească solul. Dacă vânturile rafale ar trebui să facă elicopterul să se ridice în timpul zborului de mare viteză, este posibil să nu existe suficient control ciclic înainte pentru a coborî în siguranță nasul.

Elicopterele sunt aprobate pentru o greutate brută maximă specifică, dar nu este sigur să le operați la această greutate în anumite condiții. O altitudine cu densitate ridicată reduce greutatea maximă sigură, deoarece afectează performanțele de planare, decolare, urcare, autorotație și aterizare.

Recomandarea alfabetizării în zbor

Rezervoarele de combustibil de pe unele elicoptere se află în spatele CG, ceea ce face ca acesta să se deplaseze înainte pe măsură ce se folosește combustibil. În anumite condiții de zbor, balanța se poate deplasa suficient încât să nu existe suficientă autoritate ciclică pentru a arde pentru aterizare. Pentru aceste elicoptere, CG-ul încărcat ar trebui calculat atât pentru greutăți la decolare, cât și pentru aterizare.

Soldul lateral al unui avion este de obicei puțin preocupant și nu este calculat în mod normal. Unele elicoptere, în special cele echipate pentru operațiuni de ridicare, sunt sensibile la poziția laterală a CG și Manualul de operare a pilotului/Manualul de zbor al rotorului (POH/RFM) include ambele plicuri CG longitudinale și laterale, precum și informații cu privire la dispozitivul de ridicare maxim permis. sarcină. Figura 8-3 este un exemplu de astfel de plicuri CG.

Figura 8-3. Plicuri tipice pentru elicopter CG.

Determinarea CG-ului încărcat al unui elicopter

Greutatea goală și centrul de greutate gol (EWCG) al unui elicopter sunt determinate în același mod ca și pentru un avion. Consultați postarea despre calculele de greutate și echilibru ale aeronavelor cu un singur motor. Se adaugă greutățile înregistrate pe cântarele care susțin elicopterul și distanțele lor de la dată sunt utilizate pentru a calcula momentele la fiecare punct de cântărire. Momentul total este împărțit la greutatea totală pentru a determina locația CG în inci de la dată. Data unor elicoptere este situată în centrul catargului rotorului, dar din moment ce acest lucru face ca unele brațe să fie pozitive (în urma datei) și altele negative (înainte de dată), majoritatea elicopterelor moderne au data situată în fața aeronavei, la fel ca majoritatea avioanelor moderne. Când data este înaintea aeronavei, toate brațele longitudinale sunt pozitive.

CG lateral este determinat în același mod ca CG longitudinal, cu excepția că distanțele dintre solzi și linia de cap zero (BL 0) sunt utilizate ca brațe. Brațele din dreapta BL 0 sunt pozitive, iar cele din stânga sunt negative. Linia de fund zero (sau uneori denumită fesă) este o linie prin centrul simetric al unei aeronave de la nas până la coadă. Acesta servește ca dată pentru măsurarea brațelor utilizate pentru a găsi CG lateral. Momentele laterale care fac ca aeronava să ruleze în sensul acelor de ceasornic sunt pozitive (+), iar cele care o fac să ruleze în sens invers acelor de ceasornic sunt negative (-).

Figura 8-4. Determinarea CG longitudinal și a momentului de decalare lateral. [faceți clic pe imagine pentru mărire] Pentru a determina dacă un elicopter se află în limitele de greutate și echilibru atât longitudinale cât și laterale, construiți un tabel ca cel din Figura 8-4, cu următoarele date specifice aeronavei.

Greutate goală1.545 lb
EWCG101,4 centimetri la pupa din data
Sold lateralbraţ. 0,2 inci dreapta de BL 0
Greutatea brută maximă permisă2.250 lb
Pilot200 lb @ 64 inci la pupa de referință și 13,5 inci la dreapta de BL 0
Pasager170 lb @ 64 inci la pupa de referință și –13,5 în stânga de BL 0
Combustibil (48 gal)288 lb @ 96 inci la pupa de referință și –8,4 inci la stânga de BL 0

Verificați plicurile CG ale elicopterului din Figura 8-3 pentru a determina dacă CG se află sau nu în limite atât longitudinale cât și laterale.

În plicul CG longitudinal, trageți o linie verticală în sus de CG de 94,4 inci la pupa de referință și o linie orizontală de la greutatea de 2.203 de lire sterline greutate. Aceste linii se intersectează în zona aprobată.

În plicul momentului de deplasare laterală, trageți o linie verticală în sus din punctul de -1,705 lb-in (în partea stângă a axei orizontale) și o linie orizontală de la 2,203 lire sterline pe indicele de greutate brută. Aceste linii se încrucișează în interiorul plicului, arătând că echilibrul lateral este, de asemenea, în limite.

Efectele descărcării pasagerilor și utilizării combustibilului

Luați în considerare elicopterul din Figura 8-4. Prima etapă a zborului consumă 26 de litri de combustibil, iar la sfârșitul acestui picior, pasagerul se descarcă. Elicopterul se află încă în limitele CG admise pentru decolare? Pentru a afla, creați o nouă diagramă precum cea din Figura 8-5 pentru a arăta noile condiții de încărcare ale elicopterului la începutul celei de-a doua etape a zborului.

Figura 8-5. Determinarea CG longitudinal și a momentului de decalaj lateral pentru a doua etapă a zborului. [faceți clic pe imagine pentru a mări] În aceste condiții, conform plicurilor CG ale elicopterului din Figura 8-3, atât CG longitudinal, cât și momentul de decalare lateral cad în afara zonei aprobate a plicului. CG longitudinal al aeronavei este prea departe în spate și potențialul pentru atitudini excesive la nivelul cozii este foarte mare. În aceste condiții, este posibil să nu existe suficientă autoritate ciclică înainte pentru a menține zborul la nivel. Momentul de decalaj lateral al elicopterului este prea departe și poate duce la probleme de control, precum și un risc crescut de răsturnare dinamică. O posibilă opțiune pentru a aduce condițiile de încărcare a aeronavei în plicul aprobat este încărcarea fie a balastului, fie a unui pasager, conform calculelor din Figura 8-6 și reprezentate în Figura 8-3.

Figura 8-6. Determinarea CG longitudinal și a momentului de decalaj lateral pentru a doua etapă a zborului cu balast și/sau un pasager diferit. [faceți clic pe imagine pentru mărire]