تاریخ خبر: // کد خبر: 78632 // // // //

محاسبه مرکز ثقل در هواپیما

مرکز ثقل نقطه ای در هواپیما است که اگر از آن نقطه هواپیما را روی دست نگه دارید، هواپیما با تعادل کامل روی دست شما قرار میگیرد و این نقطه با ابعاد و وزن هواپیما ارتباط مستقیم دارد.

محاسبه مرکز ثقل در هواپیما

مرکز ثقل نقطه ای در هواپیما است که اگر از آن نقطه هواپیما را روی دست نگه دارید، هواپیما با تعادل کامل روی دست شما قرار میگیرد و این نقطه با ابعاد و وزن هواپیما ارتباط مستقیم دارد.

برای اینکه مرکز ثقل یا Center Gravity که در نقشه های هواپیما با CG مشخص می شود و به شکل یک دایره که در وسط آن یک به علاوه وجود دارد نشان داده می شود بدست بیاورید ابتدا باید فرمول مورد نیازتان را داشته باشید.

 

در شکل  بالا نحوه محاسبه مرکز ثقل هواپیماها آورده شده است. با این روش می توانید مرکز ثقل هر هواپیمایی را با هر شکل بال را به راحتی بدست بیاورید.

هواپیمای ما از یک بال اصلی و بدنه تشکیل شده است و در شکل این دو  با خط چین زرد و قرمز از هم جدا شده اند که خط چین قرمز بدنه و خط چین زرد بال را تشکیل می دهد.

بال و بدنه رو به صورت مستطیل کامل در نظر گرفته شده تا درک مساله راحت تر شود.

به فرمول Xs(CG) دقت کنید، مجهول ما همون Xs است که عدد مرکز ثقل است. این فرمول برای بدست آوردن مرکز ثقل اشکال مرکب می باشد (مانند بال و بدنه هواپیمای ما که هرکدام برای خودشان مرکز ثقل خاصی دارند و با این فرمول مرکز هر دو شکل بدست می آید)

هواپیما را مانند شکل در یک محور (X&Y) قرار دهید به طوری که نوک هواپیما روی خط عمودی (محورY) قرار بگیرد.

از محور y تا مرکز افقی بال هواپیما را اندازه بگیرید و این عدد را X1 بنامید

از همون محور تا مرکز افقی بدنه هواپیما را اندازه بگیرید و این عدد را X2 بنامید

A1= مساحت بال هواپیما است که در اینجا با ضرب طول در عرض به دست میاید و در بال های پیچیده تر باید با تفکیک شکل هندسی بال این مساحت را دقیقا بدست بیارید

A2=مساحت بدنه هواپیما است

اعداد بدست آمده را در فرمول قرار دهید و محاسبه کنید

نمونه محاسبه شده عدد 79.7 بدست آمده، این عدد را از محور yها به طرف بدنه هواپیما امتداد میدهیم، یعنی مرکز ثقل این هواپیما از نوک هواپیما 79.7 میلیمتر عقب تر است (البته هواپیمای بدون موتور) حال برای بدست آوردن مرکز ثقل واقعی باید هواپیما را آماده کنید و همه چیز آن را ببندید و این نقطه را آنقدر به جلو یا عقب ببرید تا مرکز نهایی را بدست آورید.

اگر بال هواپیما شکل خاصی دارد باید از فرمول های شکل زیر استفاده کنید، در بیشتر موارد از فرمول ذوزنقه استفاده می شهود که برای استفاده از آن باید بال را به دو قسمت تقسیم کرده و دو مرکز ثقل بدست بیاورید، سپس با همین فرمول اشکال مرکب مرکز ثقل اصلی بال را محاسبه نمایدد و بعد از آن دوباره مانند روش ذکر شده مرکز ثقل خود هواپیما را بدست آورید.

فرمولی که در تصویر اول آورده شده است، دقیقاً در تصویر دوم وجود دارد. همچنین یک فرمول دیگر که به جای حروف X در آن از حروف Y استفاده شده است، این فرمول در این کار استفاده نمی شود زیرا بال و بدنه هواپیما هر دو در یک راستا قرار دارند اگر از این فرمول هم استفاده کنید، عددی که بدست می آورید دقیقا نقطه ای می شود که در مرکز عرض بدنه و طول بال قرار می گیرد و این دو نقطه دقیقا روی یکدیگر منطبق می شوند و نیاز به محاسبه نمی باشد.

البته این محاسبات در نقشه های هواپیماها با مشخص نمودن همان نقطه اصلی قبلا انجام شده است و نیاز به محاسبه برای شما نمی باشد. ولی اگر میخواهید یک هواپیما ابداع کنید به این فرمول ها نیاز پیدا می کنید.

فرض کنید می خواهید بال هواپیما را به بدنه نصب کنید، قبل از اینکار باید مشخص شود که این بال در کدام قسمت از بدنه و با چه فاصله ای باید طراحی و نصب شود.

برای اینکار باید مرکز ثقل بدنه را جداگانه بدست آورده و با محاسبه وزن نهایی مرکز نهایی را مشخص کنید، حالا با بدست آوردن مرکز ثقل بال ابداعی خود، مرکز ثقل ها را روی یکدیگر منطبق می کنید و بال را در محل مورد نظر قرار می دهید.

 

با اندکی تلخیص و اضافات برگرفته از سایت مرجع هوانوردی و هوافضای پارسی

برچسب های خبر: ,,,,,,,,,,

آخرین اخبار

اخبار متفرقه (سایر حوزه ها)

آرشیو

پربازدید

ایران ایر تور

آرشیو

آسمان

آرشیو

قشم

آرشیو

کاسپین

آرشیو

معراج

آرشیو

هما

آرشیو