El centro de gravedad de un avión no es una pieza opcional de equipo; en realidad es uno de los componentes más importantes del avión cuando se trata de controlar su trayectoria. El centro de gravedad de un avión, determinado con cálculos precisos, es un factor crítico para guiar y estabilizar el avión para un vuelo exitoso.
Centro de gravedad (CG) definido
Si alguna vez has visto un andador de cuerda floja, entonces puedes entender el centro de gravedad.
El equilibrista no se cae mientras mantenga el peso de su cuerpo centrado directamente sobre la cuerda floja. Podría usar el movimiento de un paraguas, brazos extendidos o pesas colgantes para mantener el equilibrio, o el centro de gravedad, si la posición de su cuerpo oscilase hasta que vuelva a centrarse en la cuerda floja. Si bien los funambulistas son entretenidos, cuando se trata de aviones, el centro de gravedad es una característica fundamental que hace que el diseño y la carga de un avión sea muy importante.
La NASA define el término centro de gravedad como la ubicación promedio del peso de un objeto.
En general, el centro de gravedad de un avión es el punto en el que se equilibraría si estuviera suspendido en el aire o en el punto en el que se concentra la mayor parte de su masa. El centro de gravedad se calcula ubicando primero el punto de referencia , un punto de medición establecido por el fabricante, que a menudo reside en el borde frontal del ala de la aeronave.
Usando ecuaciones algebraicas específicas, varias medidas de peso y pulgadas del avión se combinan para definir el centro de gravedad de la fórmula del avión. Por ejemplo, el brazo y el momento sirven como entradas clave para el cálculo . El brazo representa la distancia horizontal desde el punto de referencia al centro de gravedad del avión, y el momento es el peso del avión, multiplicado por su brazo.
El fabricante de la aeronave dicta los límites prescritos para el CG, y los operadores de aeronaves deben recalcular el CG y reubicar la carga y el equipo si es necesario para mantenerse dentro de estos límites.
En un avión de aviación general liviano típico, el centro de gravedad se encuentra justo detrás o detrás del cortafuegos o justo detrás del motor. El motor, aviónica, piloto y pasajeros son los componentes más pesados en un avión, y la ubicación de los elementos más pesados en el avión será la ubicación aproximada del centro de gravedad. En aviones más grandes, el CG puede variar ampliamente con las ubicaciones de combustible y las consideraciones de carga, por lo que la carga adecuada de la aeronave es imprescindible para un vuelo exitoso.
El centro de gravedad en acción
Cada aeronave individual se pesa cuidadosamente tras la certificación, y el centro de gravedad y la ubicación del brazo de momento de la aeronave se determinan y proporcionan al propietario u operador. Estos números están impresos en un formulario oficial de peso y balance que se guarda con el manual de operación de la aeronave. Cada vez que se realizan modificaciones en la aeronave, su estructura o sus sistemas, se calculan un nuevo peso y equilibrio y se crea una nueva hoja de datos.
Si se instala una nueva unidad GPS , por ejemplo, la aeronave se vuelve a pesar y se calcula y registra un nuevo centro de gravedad.
El piloto al mando, o el jefe de carga o despachador de una compañía, siempre debe calcular el peso y el equilibrio de una aeronave antes de volar para asegurarse de que con la carga incluida (equipaje, pasajeros, combustible, etc.) la aeronave permanecerá dentro de su peso máximo limitaciones y dentro de sus limitaciones de centro de gravedad, según el manual de operación piloto para el avión específico que se está volando.
Un centro de gravedad demasiado hacia adelante o hacia atrás puede causar problemas al piloto, y cualquiera de las condiciones puede ser peligrosa. Un CG que está demasiado adelantado puede disminuir el rendimiento. Un CG en popa puede aumentar el rendimiento, pero en la mayoría de los aviones pequeños, hará que el avión sea inestable y potencialmente creará una situación en la que el piloto no tendrá el control de ascensor suficiente para recuperarse de un posible escenario de pérdida / giro.