Gewicht und Balance Theorie

Zwei Elemente sind bei den Überlegungen zu Gewicht und Balance eines Flugzeugs von entscheidender Bedeutung.

• Das Gesamtgewicht des Flugzeugs darf nicht höher sein als das von der FAA für die jeweilige Marke und das Modell des Flugzeugs zugelassene Höchstgewicht.
• Der Schwerpunkt oder der Punkt, an dem sich das gesamte Gewicht des Luftfahrzeugs konzentriert, muss innerhalb des zulässigen Bereichs für das Betriebsgewicht des Luftfahrzeugs gehalten werden.

Flugzeugarme, Gewicht und Momente

Der Begriff Arm, normalerweise in Zoll gemessen, bezieht sich auf den Abstand zwischen dem Schwerpunkt eines Gegenstands oder Objekts und dem Bezugspunkt. Arme vor oder links vom Bezugspunkt sind negativ (-), solche hinter oder rechts vom Bezugspunkt sind positiv (+). Befindet sich der Bezugspunkt vor dem Flugzeug, sind alle Arme positiv und die Berechnungsfehler werden minimiert. Das Gewicht wird normalerweise in Pfund gemessen. Wenn Gewicht aus einem Flugzeug entfernt wird, ist es negativ (-), und wenn es hinzugefügt wird, ist es positiv (+).

Der Hersteller legt das maximale Gewicht und den zulässigen Bereich für den Schwerpunkt fest, gemessen in Zoll von der Bezugsebene, die als Bezugspunkt bezeichnet wird. Einige Hersteller geben diesen Bereich als Prozentsatz der mittleren aerodynamischen Sehne (MAC) an, deren Vorderkante sich in einem bestimmten Abstand vom Bezugspunkt befindet.

Der Bezugspunkt kann sich an einer beliebigen Stelle befinden, die der Hersteller wählt; oft ist es die Vorderkante des Flügels oder ein bestimmter Abstand von einer leicht identifizierbaren Stelle. Ein beliebter Ort für den Bezugspunkt ist ein bestimmter Abstand vor dem Flugzeug, gemessen in Zoll von einem bestimmten Punkt aus, z. B. der Nase des Flugzeugs, der Vorderkante der Tragfläche oder der Brandmauer des Motors.

Der Bezugspunkt einiger Hubschrauber ist die Mitte des Rotormastes, aber diese Position bewirkt, dass einige Arme positiv und andere negativ sind. Um Gewichts- und Gleichgewichtsberechnungen zu vereinfachen, befindet sich der Bezugspunkt bei den meisten modernen Hubschraubern, wie bei Flugzeugen, an der Nase des Flugzeugs oder in einem bestimmten Abstand davor.

Ein Moment ist eine Kraft, die versucht, eine Drehung zu verursachen, und ist das Produkt aus dem Arm in Zoll und dem Gewicht in Pfund. Momente werden im Allgemeinen in Pfund-Zoll (lb-in) ausgedrückt und können entweder positiv oder negativ sein. Abbildung 2-1 zeigt, wie das algebraische Vorzeichen eines Moments abgeleitet wird. Positive Momente bewirken, dass sich das Flugzeug nach oben neigt, während negative Momente dazu führen, dass es sich nach unten neigt.

Abbildung 2-1. Beziehungen zwischen den Vorzeichen von Gewicht, Armen und Momenten.

Das Gesetz des Hebels

Die Gewichts- und Gleichgewichtsprobleme basieren auf dem physikalischen Gesetz des Hebels. Dieses Gesetz besagt, dass ein Hebel im Gleichgewicht ist, wenn das Gewicht auf einer Seite des Drehpunktes multipliziert mit seinem Arm gleich dem Gewicht auf der gegenüberliegenden Seite multipliziert mit seinem Arm ist. Mit anderen Worten: Der Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die algebraische Summe der Momente um den Drehpunkt Null ist. Dies ist der Zustand, in dem die positiven Momente (die, die den Hebel im Uhrzeigersinn zu drehen versuchen) gleich den negativen Momenten (die, die ihn gegen den Uhrzeigersinn zu drehen versuchen) sind.

Abbildung 2-2. Der Hebel ist im Gleichgewicht, wenn die algebraische Summe der Momente gleich Null ist.

Betrachten Sie die folgenden Fakten über den Hebel in Abbildung 2-2: Das 100-Pfund-Gewicht A befindet sich 50 Zoll links vom Drehpunkt (in diesem Fall der Bezugspunkt), und es hat ein Moment von 100 X-50 = -5.000 in-lb. Das 200-Pfund-Gewicht B befindet sich 25 Zoll rechts vom Drehpunkt, und sein Moment beträgt 200 x +25 = +5000 in-lb. Die Summe der Momente ist -5000 + 5000 = 0, und der Hebel ist im Gleichgewicht. Die Kräfte, die versuchen, ihn im Uhrzeigersinn zu drehen, haben die gleiche Größe wie die, die versuchen, ihn gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Abbildung 2-3. Wenn ein Hebel im Gleichgewicht ist, ist die Summe der Momente gleich Null.

Bestimmung des Schwerpunkts

Eine der einfachsten Möglichkeiten, Gewicht und Gleichgewicht zu verstehen, ist die Betrachtung eines Bretts mit Gewichten an verschiedenen Stellen. Wir können den Schwerpunkt des Brettes bestimmen und beobachten, wie sich der Schwerpunkt ändert, wenn die Gewichte verschoben werden.

Der Schwerpunkt eines Brettes wie in Abbildung 2-4 kann in den folgenden vier Schritten bestimmt werden:

1. Messen Sie den Arm jedes Gewichts in Zoll vom Nullpunkt aus.
2. Multiplizieren Sie jeden Arm mit seinem Gewicht in Pfund, um das Moment jedes Gewichts in Pfund-Zoll zu bestimmen.
3. Bestimmen Sie die Summe aller Gewichte und aller Momente. Vernachlässige das Gewicht des Brettes.
4. Dividieren Sie das Gesamtmoment durch das Gesamtgewicht, um den Schwerpunkt in Zoll vom Nullpunkt zu bestimmen.

Abbildung 2-4. Bestimmung des Schwerpunkts von einem außerhalb des Bretts liegenden Bezugspunkt.

In Abbildung 2-4 hat das Brett drei Gewichte, und der Bezugspunkt befindet sich 50 Zoll links vom Schwerpunkt von Gewicht A. Bestimmen Sie den Schwerpunkt, indem Sie ein Diagramm wie in Abbildung 2-5 erstellen.

Abbildung 2-5. Bestimmung des Schwerpunkts eines Bretts mit drei Gewichten und dem Bezugspunkt außerhalb des Bretts.
Wie in Abbildung 2-5 dargestellt, wiegt A 100 Pfund und ist 50 Zoll vom Bezugspunkt entfernt; B wiegt 100 Pfund und ist 90 Zoll vom Bezugspunkt entfernt; C wiegt 200 Pfund und ist 150 Zoll vom Bezugspunkt entfernt. Die Summe der drei Gewichte beträgt also 400 Pfund, und das Gesamtmoment beträgt 44.000 lb-in.

Bestimmen Sie den Schwerpunkt, indem Sie das Gesamtmoment durch das Gesamtgewicht teilen.

Um zu beweisen, dass dies der richtige Schwerpunkt ist, verschieben Sie den Bezugspunkt an eine Stelle 110 rechts vom ursprünglichen Bezugspunkt und bestimmen Sie den Arm jedes Gewichts von diesem neuen Bezugspunkt aus, wie in Abbildung 2-6. Erstellen Sie dann ein neues Diagramm ähnlich dem in Abbildung 2-7. Wenn der Schwerpunkt korrekt ist, ist die Summe der Momente gleich Null.

Abbildung 2-6. Arme vom Bezugspunkt aus, der dem Schwerpunkt zugeordnet ist.

Der neue Arm von Gewicht A ist 110 – 50 = 60 Zoll, und da dieses Gewicht links vom Bezugspunkt liegt, ist sein Arm negativ, also -60 Zoll. Der neue Arm von Gewicht B ist 110-90 = 20 Zoll, und da er sich ebenfalls links vom Bezugspunkt befindet, ist er – 20; der neue Arm von Gewicht C ist 150 – 110 = 40 Zoll. Er befindet sich rechts vom Bezugspunkt und ist daher positiv.

Abbildung 2-7. Das Brett ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Momente gleich Null ist.

Das Brett ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Momente gleich Null ist. Die Lage des Bezugspunkts, der für die Bestimmung der Arme der Gewichte verwendet wird, ist nicht wichtig; er kann überall liegen. Aber alle Messungen müssen vom gleichen Bezugspunkt aus erfolgen.

Die Bestimmung des Schwerpunkts eines Flugzeugs erfolgt auf die gleiche Weise wie die Bestimmung des Schwerpunkts des Bretts im vorherigen Beispiel. Bereiten Sie das Flugzeug zum Wiegen vor (wie in Kapitel 3 erklärt) und stellen Sie es auf drei Waagen. Das gesamte Taragewicht, d. h. das Gewicht aller Unterlegkeile oder Vorrichtungen, mit denen das Flugzeug auf der Waage gehalten wird, wird vom Waagenwert abgezogen, und das Nettogewicht jedes Radwägepunkts wird in eine Tabelle wie die in Abbildung 2-9 eingetragen. Die Arme der Wägepunkte sind im Musterzulassungsdatenblatt (TCDS) für das Flugzeug in Form von Stationen angegeben, die Abstände in Zoll vom Bezugspunkt sind. Zum Taragewicht gehören auch die Gegenstände, die zum Nivellieren des Flugzeugs verwendet werden.
Abbildung 2-8. Bestimmung des Schwerpunkts eines Flugzeugs, dessen Bezugspunkt vor dem Flugzeug liegt.

Abbildung 2-9. Diagramm zur Bestimmung des Schwerpunkts eines Flugzeugs, dessen Bezugspunkt vor dem Flugzeug liegt.

Das Leergewicht dieses Flugzeugs beträgt 5.862 Pfund. Sein EWCG, bestimmt durch Division des Gesamtmoments durch das Gesamtgewicht, befindet sich an der Rumpfstation 201,1. Das ist 201,1 Zoll hinter dem Bezugspunkt.

Verschiebung des Schwerpunkts

Ein häufiges Gewichts- und Gleichgewichtsproblem besteht darin, Passagiere von einem Sitz auf einen anderen zu verlagern oder Gepäck oder Fracht von einem Fach in ein anderes zu verlagern, um den Schwerpunkt an eine gewünschte Stelle zu verschieben. Auch dies lässt sich veranschaulichen, indem man ein Brett mit drei Gewichten verwendet und dann das Problem so löst, wie es tatsächlich in einem Flugzeug geschieht.

Lösung anhand eines Diagramms

Der Schwerpunkt eines Brettes kann durch Verschieben der Gewichte verschoben werden, wie in Abbildung 2-10 gezeigt. Wenn das Brett belastet wird, balanciert es an einem Punkt, der 72 Zoll vom Schwerpunkt des Gewichts A entfernt ist.

Abbildung 2-10. Verlagerung des Schwerpunkts eines Bretts durch Verschieben der Gewichte. Dies ist die ursprüngliche Konfiguration.

Abbildung 2-11. Verschiebung des Schwerpunkts eines Brettes durch Verschieben eines der Gewichte. Dies ist der ursprüngliche Zustand des Brettes.
Um das Gewicht B so zu verlagern, dass das Brett um seinen Mittelpunkt, 50 Zoll vom Schwerpunkt des Gewichts A entfernt, im Gleichgewicht ist, bestimmen Sie zunächst den Arm des Gewichts B, der ein Moment erzeugt, das das Gesamtmoment aller drei Gewichte um diesen gewünschten Gleichgewichtspunkt auf Null bringt. Das kombinierte Moment der Gewichte A und C um diesen neuen Gleichgewichtspunkt beträgt 5.000 in-lb, also muss das Moment von Gewicht B -5.000 lbin sein, damit das Brett im Gleichgewicht ist.

Abbildung 2-12. Bestimmung des kombinierten Moments der Gewichte A und C.
Bestimmen Sie den Arm von Gewicht B, indem Sie sein Moment, -5.000 lb-in, durch sein Gewicht von 200 Pfund dividieren. Sein Arm beträgt -25 Zoll.

Abbildung 2-13. Platzierung des Gewichts B, um das Brett um seinen Mittelpunkt auszubalancieren.

Grundgleichung für Gewicht und Gleichgewicht

Diese Gleichung kann umgestellt werden, um die Distanz zu ermitteln, um die ein Gewicht verschoben werden muss, um eine gewünschte Veränderung der Schwerpunktlage zu erreichen:

Diese Gleichung kann auch umgestellt werden, um die Menge an Gewicht zu finden, die verschoben werden muss, um den Schwerpunkt an eine gewünschte Stelle zu verschieben:

Sie kann auch umgestellt werden, um den Betrag zu finden, um den der Schwerpunkt verschoben wird, wenn eine bestimmte Menge an Gewicht verschoben wird:

Schließlich kann diese Gleichung umgestellt werden, um das Gesamtgewicht zu finden, das es erlauben würde, eine bestimmte Menge an Gewicht zu verlagern, um den Schwerpunkt um eine bestimmte Strecke zu verschieben:

Lösung durch Formel

Das gleiche Problem kann auch mit Hilfe dieser Grundgleichung gelöst werden:

Diese Formel umstellen, um die Entfernung zu bestimmen, um die das Gewicht B verschoben werden muss:

Der Schwerpunkt des Brettes in Abbildung 2-10 lag 72 Zoll vom Nullpunkt entfernt. Dieser Schwerpunkt kann wie in Abbildung 2-13 in die Mitte des Brettes verschoben werden, indem das Gewicht B verschoben wird. Wenn das 200-Pfund-Gewicht B um 55 Zoll nach links verschoben wird, verschiebt sich der Schwerpunkt von 72 Zoll auf 50 Zoll, eine Entfernung von 22 Zoll. Die Summe der Momente um den neuen Schwerpunkt ist Null.

Abbildung 2-14. Beweis, dass das Brett in seiner Mitte im Gleichgewicht ist. Das Brett ist im Gleichgewicht, wenn die Summe der Momente gleich Null ist.
Wenn die Entfernung, um die das Gewicht verschoben werden soll, bekannt ist, kann die Menge des Gewichts, die verschoben werden muss, um den Schwerpunkt an eine beliebige Stelle zu verschieben, durch eine andere Anordnung der Grundgleichung bestimmt werden. Verwenden Sie die folgende Anordnung der Formel, um die Gewichtsmenge zu bestimmen, die von Station 80 nach Station 25 verschoben werden muss, um den Schwerpunkt von Station 72 nach Station 50 zu verschieben.

Wenn das 200-Pfund-Gewicht B von Station 80 nach Station 25 verschoben wird, verschiebt sich der Schwerpunkt von Station 72 nach Station 50.

Eine dritte Anordnung dieser Grundgleichung kann verwendet werden, um den Betrag zu bestimmen, um den der Schwerpunkt verschoben wird, wenn ein bestimmtes Gewicht über eine bestimmte Strecke bewegt wird (wie in Abbildung 2-10). Verwenden Sie diese Formel, um den Betrag zu bestimmen, um den der Schwerpunkt verschoben wird, wenn das 200-Pfund-Gewicht B von +80 auf +25 verschoben wird.

Wenn das Gewicht B von +80 auf +25 verschoben wird, verschiebt sich der Schwerpunkt um 22 Zoll von seiner ursprünglichen Position bei +72 zu seiner neuen Position bei +50, wie in Abbildung 2-13 zu sehen.

Verschieben des Flugzeugschwerpunkts

Die gleichen Verfahren zur Verschiebung des Schwerpunkts durch Verschieben von Gewichten können verwendet werden, um den Schwerpunkt eines Flugzeugs durch Umlagerung von Passagieren oder Gepäck zu verändern.

Betrachten Sie dieses Flugzeug:

Flugzeugleergewicht und EWCG 1340 lbs @ +37.0
Maximales Bruttogewicht ………………………….. 2,300 lbs
Schwerpunktgrenzen………………………………………. +35.6 bis +43.2
Vordersitze (2) ………………………………………………. +35
Rücksitze (2) ……………………………………………….. +72
Kraftstoff………………………………………………..40 gal @ +48
Gepäck (maximal) ……………………….. 60 lbs @ +92

Abbildung 2-15. Beladungsdiagramm für ein typisches einmotoriges Flugzeug.
Der Pilot hat ein Diagramm (Abbildung 2-16) vorbereitet, in das bestimmte ständige Daten eingetragen sind und das mit Informationen für diesen speziellen Flug zu ergänzen ist.

Für diesen Flug werden der 140 Pfund schwere Pilot und ein 115 Pfund schwerer Passagier auf den vorderen Sitzen und ein 212 Pfund schwerer und ein 97 Pfund schwerer Passagier auf den hinteren Sitzen sitzen. Es werden 50 Pfund Gepäck mitgeführt, und der Flug soll eine maximale Reichweite haben, so dass der maximale Treibstoff mitgeführt wird. Die Beladungstabelle, Abbildung 2-17, wird mit den Informationen aus Abbildung 2-15 ausgefüllt.

Abbildung 2-17. Das ausgefüllte Belastungsdiagramm zeigt, dass das Gewicht innerhalb der Grenzwerte liegt, der Schwerpunkt aber zu weit hinten ist.

Mit dieser Beladung ist das Gesamtgewicht geringer als das Maximum von 2.300 Pfund und liegt innerhalb der Grenzwerte, aber der Schwerpunkt liegt 0,9 Zoll zu weit hinten.

Eine mögliche Lösung wäre, den Platz zwischen dem 212 Pfund schweren Beifahrer auf dem Rücksitz und dem 115 Pfund schweren Beifahrer auf dem Vordersitz zu tauschen. Verwenden Sie eine Abwandlung der grundlegenden Gewichts- und Gleichgewichtsgleichung, um den Betrag zu bestimmen, um den sich der Schwerpunkt ändert, wenn die Passagiere die Sitze tauschen.

Die beiden Passagiere, die die Sitze tauschen, verschieben den Schwerpunkt um 1,6 Zoll nach vorne, wodurch er innerhalb des Betriebsbereichs liegt. Dies kann durch Anfertigung einer neuen Karte unter Einbeziehung der Änderungen nachgewiesen werden.

Abbildung 2-18. Dieses Belastungsdiagramm, das nach den Sitzänderungen erstellt wurde, zeigt, dass sowohl das Gewicht als auch die Balance innerhalb der zulässigen Grenzen liegen.

Gewichts- und Schwerpunktdokumentation

FAA-Informationen

Bevor ein Flugzeug richtig gewogen und sein Leergewichtsschwerpunkt berechnet werden kann, müssen bestimmte Informationen bekannt sein. Diese Informationen werden von der FAA für jedes zugelassene Luftfahrzeug in den Datenblättern der Musterzulassung (TCDS) oder in den Luftfahrzeugspezifikationen zur Verfügung gestellt und können über das Internet abgerufen werden: www.faa.gov (Startseite), wählen Sie auf dieser Seite “Regulations and Policies” (Vorschriften und Richtlinien) und wählen Sie auf dieser Seite “Regulatory and Guidance Library” (Bibliothek der Vorschriften und Richtlinien). Dies ist die offizielle technische Referenzbibliothek der FAA.

Wenn die Konstruktion eines Luftfahrzeugs von der FAA genehmigt wird, werden eine genehmigte Musterzulassung und ein TCDS ausgestellt. Das TCDS enthält alle einschlägigen Spezifikationen für das Luftfahrzeug, und es liegt in der Verantwortung des inspizierenden Mechanikers oder Mechanikers bei jeder jährlichen oder 100-Stunden-Inspektion sicherzustellen, dass das Luftfahrzeug diese Spezifikationen einhält. Auf den Seiten 27 bis 2-9 finden Sie Beispiele für Auszüge aus dem TCDS. Ein Hinweis zum TCDS: Für Flugzeuge, die vor dem 1. Januar 1958 zugelassen wurden, wurden im Rahmen der Civil Air Regulations (CARs) Luftfahrzeugspezifikationen ausgestellt. Als die Civil Aeronautical Administration (CAA) durch die FAA ersetzt wurde, wurden die Luftfahrzeugspezifikationen durch die Datenblätter der Musterzulassung ersetzt. Die Gewichts- und Schwerpunktinformationen auf einem TCDS umfassen Folgendes:

Daten zu den einzelnen Modellen

Diese Art von Informationen wird in den Abschnitten festgelegt, die für jedes einzelne Modell relevant sind:

CG-Bereich

Normale Kategorie
(+82,0) bis (+93,0) bei 2.050 Pfund.
(+87,4) bis (+93,0) bei 2.450 Pfund.

Gebrauchskategorie

Abbildung 2-19. Auszüge aus einem Datenblatt für die Musterzulassung.

Abbildung 2-19. Auszüge aus dem Datenblatt einer Musterzulassung (Fortsetzung).

Abbildung 2-19. Auszüge aus dem Datenblatt einer Musterzulassung (Fortsetzung).

Wenn diese Informationen angegeben sind, kann das TCDS eine Tabelle ähnlich der in Abbildung 2-20 enthalten. Dieses Diagramm hilft, den Schwerpunktbereich zu visualisieren. Zeichnen Sie eine horizontale Linie vom Flugzeuggewicht und eine vertikale Linie von der Rumpfstation, auf der sich der Schwerpunkt befindet. Wenn sich diese Linien innerhalb des umschlossenen Bereichs kreuzen, liegt der Schwerpunkt innerhalb des zulässigen Bereichs für das Gewicht.

Beachten Sie, dass es zwei eingeschlossene Bereiche gibt: Der größere Bereich ist der Schwerpunktbereich, wenn Sie nur in der Kategorie “Normal” arbeiten, und der kleinere Bereich ist für den Betrieb in den Kategorien “Normal” und “Utility”. Beim Betrieb mit den für die Utility-Kategorie angegebenen Gewichts- und Schwerpunktbegrenzungen ist das Flugzeug für begrenzte Akrobatik wie Trudeln, Lazy Eights, Chandelles und Steilkurven mit einem Querneigungswinkel von über 60º zugelassen. Beim Betrieb außerhalb des kleineren Gehäuses, aber innerhalb des größeren, ist das Flugzeug von diesen Manövern ausgeschlossen.

Abbildung 2-20. Schwerpunktbereichstabelle.

Wenn das Luftfahrzeug über ein einziehbares Fahrwerk verfügt, kann ein Hinweis hinzugefügt werden, zum Beispiel:

“Moment aufgrund des Einfahrens des Fahrwerks (+819 lb-in).”

Leergewicht-Schwerpunktbereich

Wenn alle Sitze und Gepäckfächer nahe beieinander liegen, ist es nicht möglich, das Flugzeug legal so zu beladen, dass der Betriebsschwerpunkt außerhalb dieses zulässigen Bereichs liegt, solange sich das EWCG innerhalb des EWCG-Bereichs befindet. Wenn sich die Sitze und Gepäckbereiche über einen weiten Bereich erstrecken, wird der EWCG-Bereich mit “Keine” angegeben.

Höchstgewichte

Angegeben werden die maximal zulässigen Start- und Landegewichte sowie das maximal zulässige Rampengewicht. Diese grundlegenden Angaben können durch einen Hinweis, wie den folgenden, geändert werden: “ANMERKUNG 5. Ein Landegewicht von 6.435 lbs muss eingehalten werden, wenn 10 PR-Reifen auf Flugzeugen installiert sind, die nicht mit 60-810012-15 (links) oder 60-810012-16 (rechts) Federbeinen ausgestattet sind.”

Anzahl der Sitze

Die Anzahl der Sitze und deren Ausleger sind angegeben als:

“4 (2 bei +141, 2 bei +173)”

Maximal zulässiges Gepäck (strukturelles Limit)

Dies wird angegeben als:

“500 lbs bei +75 (Bugraum)
655 lbs bei +212 (hinterer Bereich der Kabine)”

Kraftstoffkapazität

Diese wichtige Information wird unter anderem wie folgt angegeben:

“142 gal (+138), bestehend aus zwei miteinander verbundenen Zellen in jedem Flügel”

oder

“204 gal (+139), bestehend aus drei Zellen in jedem Flügel und einer Zelle in jeder Gondel (vier Zellen miteinander verbunden) Siehe ANMERKUNG 1 für Daten zum Kraftstoffsystem.”

“ANMERKUNG 1” wird ähnlich wie das folgende Beispiel lauten:

“ANMERKUNG 1: Aktuelle Gewichts- und Schwerpunktdaten, einschließlich einer Liste der im Standardleergewicht enthaltenen Ausrüstungen und, falls erforderlich, Beladungsanweisungen, müssen für jedes Luftfahrzeug zum Zeitpunkt der ursprünglichen Zulassung vorgelegt werden.

Das Standard-Leergewicht und die entsprechenden Schwerpunktslagen müssen den nicht verwendbaren Kraftstoff von 24 lbs bei (+135) einschließen.”

Ölkapazität (Nasssumpf)

Die Menge des vollen Ölvorrats und sein Arm werden wie folgt angegeben:

“26 qt (+88)”

Daten, die für alle Modelle gelten

Nullpunkt

Die Lage des Nullpunktes kann z.B. wie folgt beschrieben werden:

“Stirnseite des Brandschotts”

oder

78,4 Zoll vor der Flügelvorderkante (nur bei geraden Flügeln).
78,4 Zoll vor dem inneren Schnittpunkt der geraden und verjüngten Abschnitte (halbverjüngte Tragflächen).

Nivellierungsmittel

Eine typische Methode ist:

“Oberer Türschweller.”

Das bedeutet, dass eine Wasserwaage an die obere Türschwelle gehalten wird und das Flugzeug nivelliert ist, wenn die Blase zentriert ist. Bei anderen Methoden wird eine Wasserwaage über Nivellierschrauben oder Nivellierlaschen in der primären Flugzeugstruktur gelegt oder ein Lot zwischen bestimmten Nivellierpunkten fallen gelassen.

TCDS werden für Flugzeuge ausgestellt, die seit dem 1. Januar 1958, dem Gründungsdatum der FAA, zugelassen wurden. Für Flugzeuge, die vor diesem Datum zugelassen wurden, sind im Wesentlichen dieselben Daten in den Spezifikationen für Flugzeuge, Motoren oder Propeller enthalten, die von der Civil Aeronautics Administration herausgegeben wurden.

In den Musterzulassungs-Datenblättern, -Spezifikationen und -Listen enthält Band VI mit dem Titel “The Aircraft Listings” Informationen über Gewicht und Schwerpunktlage von Flugzeugen, von denen weniger als 50 als zugelassen aufgeführt sind.

Herstellerangaben

Bei der Erstzulassung eines Luftfahrzeugs werden sein Leergewicht und sein EWCG bestimmt und in das Gewichts- und Schwerpunktprotokoll wie in Abbildung 2-21 eingetragen. Beachten Sie in dieser Abbildung, dass das Moment als “Moment (lb-in/1000)” ausgedrückt wird. Dies ist ein Momentenindex, was bedeutet, dass das Moment, eine sehr große Zahl, durch 1.000 geteilt wurde, um es handlicher zu machen. In Kapitel 4 werden Moment-Indizes ausführlicher behandelt.

Abbildung 2-21. Typische Gewichts- und Schwerpunktdaten für ein Flugzeug nach 14 CFR Teil 23.
Mit dem Flugzeug wird eine Ausrüstungsliste geliefert, in der alle erforderlichen Ausrüstungen und alle für den Einbau in das Flugzeug zugelassenen Ausrüstungen aufgeführt sind. Das Gewicht und die Bewaffnung jedes Artikels ist auf der Liste aufgeführt, und alle Ausrüstungen, die beim Verlassen des Flugzeugs installiert waren, werden überprüft.

Wenn ein Flugzeugmechaniker oder -reparateur einen Posten auf der Ausrüstungsliste hinzufügt oder entfernt, muss er oder sie das Gewichts- und Balanceprotokoll ändern, um das neue Leergewicht und die EWCG anzugeben, und die Ausrüstungsliste wird überarbeitet, um zu zeigen, welche Ausrüstung tatsächlich eingebaut ist. Abbildung 2-22 ist ein Auszug aus einer umfassenden Ausrüstungsliste, die alle für dieses bestimmte Luftfahrzeugmodell zugelassenen Ausrüstungsgegenstände enthält. Das Flughandbuch für jedes einzelne Luftfahrzeug enthält eine luftfahrzeugspezifische Ausrüstungsliste mit den Gegenständen aus dieser Gesamtliste. Wenn ein Ausrüstungsgegenstand zum Luftfahrzeug hinzugefügt oder aus ihm entfernt wird, werden sein Gewicht und seine Ausrüstung in der Ausrüstungsliste ermittelt und zur Aktualisierung des Gewichts- und Schwerpunktdatensatzes verwendet.
Abbildung 2-22. Auszug aus einer typischen umfassenden Ausrüstungsliste.
Abbildung 2-22. Auszug aus einer typischen umfassenden Ausrüstungsliste (Fortsetzung).

Das Flughandbuch/AFM enthält auch Schwerpunktmoment-Hüllkurven und Belastungsdiagramme. Beispiele für die Verwendung dieser praktischen Diagramme werden in Kapitel 4 gegeben.