مركز الثقل

خطوات الاستخدام

الخطوة 1: حدّد نقطة الداتوم ثم قِس كل ذراع منها. الداتوم هي النقطة المرجعية التي يحددها تقرير الوزن والتوازن الخاص بالطائرة، وتكون عادةً مقدمة الطائرة في الخفيفة أو حاجز المحركات أو فاصلًا هيكليًّا في غيرها، والذراع هي المسافة الأفقية من الداتوم إلى مركز ثقل العنصر نفسه بالمتر.

الخطوة 2: أدخل العنصر الأول وذراعه. عمليًّا يكون العنصر الأول هيكل الطائرة فارغًا (كتلته وذراع وزنه الفارغ من آخر ميزان فعلي للطائرة)، والعنصر الثاني هو الحمولة المضافة: طيار أو راكب أو حقيبة أو صندوق بضاعة أو كتلة وقود.

الخطوة 3: تضرب الحاسبة كل كتلة في ذراعها فتحصل على عزمين بوحدة كجم·م، ثم يجمعان في العزم الكلي ΣM وتُجمع الكتلتان في الكتلة الكلية ΣW، ويُقسّم ΣM على ΣW فيخرج موقع مركز الثقل. التفصيل المعروض يعطيك ΣW وΣM جاهزين للنقل إلى استمارة التحميل.

الأسئلة الشائعة

مركز الثقل (CG) هو النقطة التي يتوازن عندها الوزن الكلي للطائرة. في الطيران، يعتبر موقع CG حاسماً للاستقرار والتحكم. إذا كان CG أمامياً جداً، تزداد صعوبة سحب مقدمة الطائرة لأعلى (pitch up) أثناء الإقلاع. إذا كان خلفياً جداً، تصبح الطائرة غير مستقرة وقد تدخل في حالة stall لا يمكن السيطرة عليها. تحدد الشركات المصنعة حدوداً تشغيلية لـ CG ضمن نطاق معين لضمان أداء آمن. يمكن حساب CG عن طريق تجميع عزوم الأوزان المختلفة (الطائرة فارغة، الوقود، الركاب، الشحن) بالنسبة لنقطة مرجعية (datum). كلما زادت دقة حساب CG، زادت سلامة الرحلة.

عند إضافة وزن أو نقله إلى موقع مختلف، يتغير CG. على سبيل المثال، تحريك راكب من المقعد الأمامي إلى الخلفي يزيح CG نحو الخلف. كلما زاد الوزن المنقول وزادت المسافة، زاد التغيير. صيغة CG هي ΣWx/ΣW، لذا فإن أي تغيير في w أو x يؤثر على CG. في عمليات التحميل، يجب على الطيارين أو مهندسي الوزن والتوازن حساب CG الجديد بعد كل تعديل. إذا أصبح CG خارج الحدود، قد يحتاجون إلى إعادة توزيع الحمولة أو إضافة ثقل موازن. فهم مبدأ العزوم يساعد في اتخاذ قرارات سريعة لتحقيق التوازن المطلوب.

مركز الثقل (CG) هو النقطة التي يؤثر فيها الوزن الكلي، بينما مركز الضغط (CP) هو النقطة التي تؤثر فيها قوى الرفع الديناميكية الهوائية. يعتمد الاستقرار الطولي على المسافة بين CG وCP. عند الطيران، يجب أن يكون CG أمام CP لضمان استقرار ثابت (إذا زادت زاوية الهجوم، يزداد الرفع خلف CG مما يولد عزمًا هابطًا يعيد الطائرة إلى وضعها). تغيرات CG تؤثر على هذه العلاقة؛ إذا اقترب CG من CP يصبح الاستقرار ضعيفاً. في تصميم الطائرات، يتم تحديد موقع الجناح والذيل بحيث يكون CP خلف CG في الظروف العادية. فهم هذا التفاعل يساعد الطيارين في إدارة الحمولة والوقود بأمان.

يمكن تمديد نفس الصيغة: CG = (w1*a1 + w2*a2 + w3*a3 + ...) / (w1 + w2 + w3 + ...). يتم تجميع كل الأوزان وعزومها. في الطائرات الكبيرة، قد تشمل القائمة: الوزن الفارغ للطائرة، الوقود في كل خزان، الركاب في كل صف، الشحن في كل حجرة. يستخدم الطيارون جداول أو برامج حاسوبية لإجراء العمليات الحسابية بدقة. المبدأ واحد: ضرب كل وزن في ذراعه (المسافة من الداتوم) ثم القسمة على الوزن الكلي. الدقة مهمة جداً، حيث أن خطأ صغير في CG يمكن أن يؤثر بشكل كبير على أداء الطائرة.

مركز الثقل

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

حاسبات ذات صلة

1طائرة خفيفة كتلتها فارغة 800 كجم وذراع مركز ثقلها الفارغ 2.5 م خلف الداتوم، وصعد راكب كتلته 80 كجم في مقعد على ذراع 3.8 م. احسب مركز الثقل الكلي.

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة