- Painon ja tasapainon teoria
- Lentokoneen varret, paino ja momentit
- Vivun laki
- Keskipisteen määrittäminen
- Keskipisteen siirtäminen
- Ratkaisu kaavion avulla
- Painon ja tasapainon perusyhtälö
- Ratkaisu kaavalla
- Lentokoneen massakeskipisteen siirtäminen
- Paino- ja tasapainodokumentaatio
- FAA:n toimittamat tiedot
- Yksittäisiä malleja koskevat tiedot
- CG-alue
- Käyttökelpoisuusluokka
- Tyhjäpainon painopistealue
- Maksimipainot
- Paikkojen lukumäärä
- Maksimimatkatavara (rakenteellinen raja)
- Polttoainekapasiteetti
- Öllikapasiteetti (märkäpesä)
- Datum
- Tasoituskeinot
- Valmistajan toimittamat tiedot
Painon ja tasapainon teoria
Lentokoneen painoa ja tasapainoa koskevissa pohdinnoissa on kaksi olennaista osatekijää.
- Lentokoneen kokonaispaino ei saa olla suurempi kuin FAA:n kyseiselle lentokoneen merkille ja mallille sallima enimmäispaino.
- Painopisteen eli pisteen, johon ilma-aluksen koko painon katsotaan keskittyvän, on pysyttävä ilma-aluksen käyttöpainon sallitulla alueella.
Lentokoneen varret, paino ja momentit
Termi varsi, joka mitataan tavallisesti tuumina, tarkoittaa kappaleen tai esineen painopisteen ja vertailupisteen välistä etäisyyttä. Peruspisteen edessä tai sen vasemmalla puolella olevat käsivarret ovat negatiivisia (-) ja peruspisteen takana tai sen oikealla puolella olevat käsivarret ovat positiivisia (+). Kun kiintopiste on ilma-aluksen edellä, kaikki varret ovat positiivisia ja laskentavirheet ovat minimissä. Paino mitataan tavallisesti kiloina. Kun lentokoneesta poistetaan painoa, se on negatiivinen (-), ja kun sitä lisätään, se on positiivinen (+).
Valmistaja määrittää painopisteen suurimman sallitun painon ja etäisyyden mitattuna tuumina vertailutasosta, jota kutsutaan nollapisteeksi. Jotkut valmistajat määrittelevät tämän vaihteluvälin mitattuna prosentteina keskimääräisestä aerodynaamisesta jänteestä (MAC), jonka etureuna sijaitsee tietyllä etäisyydellä mittapisteestä.
Mittapiste voi sijaita missä tahansa valmistajan valitsemassa paikassa; usein se on siiven etureuna tai jokin tietty etäisyys jostain helposti tunnistettavasta paikasta. Yksi suosittu paikka datumille on tietty etäisyys lentokoneen etupuolella, mitattuna tuumina jostain pisteestä, kuten lentokoneen nokasta, siiven etureunasta tai moottorin palomuurista.
Joidenkin helikoptereiden datum on roottorimaston keskipiste, mutta tämä sijainti aiheuttaa sen, että jotkin käsivarret ovat positiivisia ja toiset negatiivisia. Paino- ja tasapainolaskelmien yksinkertaistamiseksi useimmissa nykyaikaisissa helikoptereissa, kuten lentokoneissa, datum sijaitsee lentokoneen nokassa tai tietyn etäisyyden päässä siitä eteenpäin.
Momentti on voima, joka pyrkii aiheuttamaan pyörimistä, ja se on varren, tuumina, ja painon, kiloina, tulo. Momentit ilmaistaan yleensä pauntainuutteina (lb-in) ja ne voivat olla joko positiivisia tai negatiivisia. Kuvassa 2-1 esitetään tapa, jolla momentin algebrallinen merkki saadaan. Positiiviset momentit aiheuttavat lentokoneen nokka ylöspäin, kun taas negatiiviset momentit aiheuttavat sen nokka alaspäin.
Kuva 2-1. Painon, käsien ja momenttien algebrallisten merkkien väliset suhteet.
Vivun laki
Paino- ja tasapaino-ongelmat perustuvat fysikaaliseen vipulakiin. Tämän lain mukaan vipu on tasapainossa, kun tukipisteen toisella puolella oleva paino kerrottuna sen varrella on yhtä suuri kuin vastakkaisella puolella oleva paino kerrottuna sen varrella. Toisin sanoen vipu on tasapainossa, kun momenttien algebrallinen summa tukipisteen ympärillä on nolla. Tämä on tila, jossa positiiviset momentit (ne, jotka pyrkivät kääntämään vipua myötäpäivään) ovat yhtä suuret kuin negatiiviset momentit (ne, jotka pyrkivät kääntämään vipua vastapäivään).
Kuva 2-2. Vipu on tasapainossa, kun momenttien algebrallinen summa on nolla.
Harkitse näitä kuvan 2-2 vipua koskevia tosiasioita: 100-kiloinen paino A sijaitsee 50 tuumaa vasemmalla puolella tukipisteestä (tässä tapauksessa kiintopisteestä), ja sen momentti on 100 X-50 = -5 000 in-lb. 200-kiloinen paino B sijaitsee 25 tuumaa tukipisteestä oikealle, ja sen momentti on 200 x +25 = +5000 in-lb. Momenttien summa on -5000 + 5000 = 0, ja vipu on tasapainossa. Voimat, jotka yrittävät kääntää sitä myötäpäivään, ovat saman suuruisia kuin ne, jotka yrittävät kääntää sitä vastapäivään.
Kuva 2-3. Kun vipu on tasapainossa, momenttien summa on nolla.
Keskipisteen määrittäminen
Yksi helpoimmista tavoista ymmärtää painoa ja tasapainoa on tarkastella lautaa, jossa on eri paikkoihin sijoitettuja painoja. Voimme määrittää laudan massakeskipisteen ja tarkkailla, miten massakeskipiste muuttuu, kun painoja siirretään.
Kuvan 2-4 kaltaisen laudan massakeskipiste voidaan määrittää seuraavilla neljällä askeleella:
- Mittakaamme kunkin painon varsi tuumaa mitattuna mittapisteestä.
- Kerro jokainen varsi sen painolla punnissa, jotta saadaan määritettyä kunkin painon momentti punta-tuumoina.
- Määritetään kaikkien painojen ja kaikkien momenttien summa. Jätä laudan paino huomioimatta.
- Jaa kokonaismomentti kokonaispainolla määrittääksesi massakeskipisteen tuuman etäisyydellä nollapisteestä.
Kuva 2-4. Painopisteen määrittäminen laudan ulkopuolella sijaitsevasta mittapisteestä.
Kuvassa 2-4 laudalla on kolme painoa, ja kiintopiste sijaitsee 50 tuumaa vasemmalla puolella painon A painopisteestä. Määritä painopiste tekemällä kuvan 2-5 kaltainen kaavio.
Kuva 2-5. Kolme painoa sisältävän laudan painopisteen määrittäminen, kun mittapiste sijaitsee laudan ulkopuolella.
Kuvassa 2-5 on merkitty, että A painaa 100 kiloa ja on 50 tuumaa mittapisteestä: B painaa 100 kiloa ja on 90 tuumaa mittapisteestä; C painaa 200 kiloa ja on 150 tuumaa mittapisteestä. Kolmen painon yhteispaino on siis 400 puntaa, ja kokonaismomentti on 44 000 lb-in.
Määritä painopiste jakamalla kokonaismomentti kokonaispainolla.
Todistaaksesi, että tämä on oikea painopiste, siirretään mittapiste paikkaan, joka on 110 puntaa alkuperäisestä mittapisteestä oikealle, ja määritetään kunkin painon varsi tästä uudesta mittapisteestä, kuten kuvassa 2-6. Tee sitten uusi kaavio, joka on samanlainen kuin kuvassa 2-7. Jos painopiste on oikea, momenttien summa on nolla.
Kuva 2-6. Varret painopisteelle määritetystä nollapisteestä.
Painon A uusi varsi on 110 – 50 = 60 tuumaa, ja koska tämä paino on nollapisteen vasemmalla puolella, sen varsi on negatiivinen eli -60 tuumaa. Painon B uusi varsi on 110-90 = 20 tuumaa, ja se on myös nollapisteen vasemmalla puolella, joten se on – 20; painon C uusi varsi on 150 – 110 = 40 tuumaa. Se on vertailupisteen oikealla puolella, joten se on positiivinen.
Kuva 2-7. Lauta tasapainottuu pisteessä, joka on 110 tuumaa alkuperäisestä mittapisteestä oikealle.
Lauta on tasapainossa, kun momenttien summa on nolla. Painojen varsien määrittämiseen käytettävän kiintopisteen sijainnilla ei ole merkitystä; se voi olla missä tahansa. Kaikki mittaukset on kuitenkin tehtävä samasta kiintopisteen sijainnista.
Lentokoneen massakeskipisteen määrittäminen tapahtuu samalla tavalla kuin laudan massakeskipisteen määrittäminen edellisessä esimerkissä. Valmistele lentokone punnitusta varten (kuten luvussa 3 selitetään) ja aseta se kolmelle vaa’alle. Vaa’an lukemasta vähennetään kaikki taarapaino eli lentokoneen pitämiseen vaa’alla käytettyjen kiilojen tai laitteiden paino, ja kunkin pyörän punnituspisteen nettopaino merkitään kuvan 2-9 kaltaiseen taulukkoon. Punnituspisteiden varret ilmoitetaan lentokoneen tyyppihyväksyntätodistuksen tietolomakkeessa (TCDS) asemina, jotka ovat etäisyyksiä tuuman mittaisina mittapisteestä. Tarapaino sisältää myös lentokoneen vaaitukseen käytettävät kohteet.
Kuva 2-8. Sellaisen lentokoneen painopisteen määrittäminen, jonka mittapiste on lentokoneen edessä.
Kuva 2-9. Kaavio sellaisen lentokoneen painopisteen määrittämiseksi, jonka mittapiste on lentokoneen edessä.
Tämän lentokoneen tyhjäpaino on 5862 puntaa. Sen EWCG, joka määritetään jakamalla kokonaismomentti kokonaispainolla, sijaitsee rungon kohdassa 201.1. Tämä on 201,1 tuumaa peruspisteen takana.
Keskipisteen siirtäminen
Yksi tavalliseksi paino- ja tasapaino-ongelmaksi muodostuu matkustajien siirtäminen istuimelta toiselle tai matkatavaroiden tai rahdin siirtäminen osastosta toiseen painopisteen siirtämiseksi haluttuun paikkaan. Tämäkin voidaan havainnollistaa käyttämällä taulua, jossa on kolme painoa, ja selvittämällä ongelma siten, kuin se todellisuudessa tehdään lentokoneessa.
Ratkaisu kaavion avulla
Taulun painopistettä voidaan siirtää siirtämällä painoja kuvan 2-10 osoittamalla tavalla. Kun lautaa kuormitetaan, se tasapainottuu pisteessä, joka on 72 tuumaa painon A painopisteestä.
Kuva 2-10. Laudan painopisteen siirtäminen painoja siirtämällä. Tämä on alkuperäinen kokoonpano.
Kuva 2-11. Laudan painopisteen siirtäminen siirtämällä yhtä painoa. Tämä on laudan alkuperäinen tila.
Painon B siirtämiseksi niin, että lauta tasapainottuu keskipisteensä ympärille, 50 tuuman päähän painon A painopisteestä, määritetään ensin painon B varsi, joka tuottaa momentin, joka saa aikaan sen, että kaikkien kolmen painon yhteenlaskettu momentti tämän halutun tasapainopisteen ympärillä on nolla. Painojen A ja C yhteenlaskettu momentti tämän uuden tasapainopisteen ympärillä on 5 000 in-lb, joten painon B momentin on oltava -5 000 lbin, jotta lauta tasapainottuu.
Kuva 2-12. Painojen A ja C yhteenlasketun momentin määrittäminen.
Määritä painon B varsi jakamalla sen momentti, -5 000 lb-in, sen painolla 200 puntaa. Sen varsi on -25 tuumaa.
Kuva 2-13. Painon B sijoittaminen siten, että lauta tasapainottuu keskipisteensä ympäri.
Painon ja tasapainon perusyhtälö
Tämä yhtälö voidaan järjestää uudelleen, jotta saadaan selville etäisyys, jonka verran painoa on siirrettävä, jotta painopisteen sijainti muuttuu halutulla tavalla:
Tämä yhtälö voidaan myös järjestää uudelleen sen löytämiseksi, kuinka paljon painoa on siirrettävä, jotta painopiste siirtyy haluttuun paikkaan:
Se voidaan myös järjestää uudelleen sen löytämiseksi, kuinka paljon painopistettä siirretään, kun painoa siirretään tietty määrä:
Viimeiseksi tämä yhtälö voidaan järjestää uudelleen sen kokonaispainon löytämiseksi, joka sallisi tietyn painomäärän siirtämisen painopisteen siirtämiseksi tietyn matkan:
Ratkaisu kaavalla
Tämä sama ongelma voidaan ratkaista myös tämän perusyhtälön avulla:
Taita tämä kaava uudelleen järjestykseen määrittääksesi etäisyyden, jolla painoa B on siirrettävä:
Kuvassa 2-10 esitetyn laudan massakeskipiste oli 72 tuuman etäisyydellä mittapisteestä. Tätä painopistettä voidaan siirtää laudan keskelle kuvan 2-13 mukaisesti siirtämällä painoa B. Jos 200-kiloista painoa B siirretään 55 tuumaa vasemmalle, painopiste siirtyy 72 tuumasta 50 tuumaan, mikä on 22 tuumaa. Momenttien summa uuden painopisteen ympärillä on nolla.
Kuva 2-14. Todiste siitä, että lauta tasapainottuu keskipisteessään. Lauta on tasapainossa, kun momenttien summa on nolla.
Kun tiedetään etäisyys, jolla painoa siirretään, painopisteen siirtämiseksi mihin tahansa paikkaan siirrettävän painon määrä voidaan määrittää perusyhtälön toisella järjestelyllä. Käytä seuraavaa kaavan järjestelyä määrittääksesi painon määrän, joka on siirrettävä asemalta 80 asemalle 25, jotta painopiste siirtyy asemalta 72 asemalle 50.
Jos 200-kiloinen paino B siirretään asemalta 80 asemalle 25, painopiste siirtyy asemalta 72 asemalle 50.
Tämän perusyhtälön kolmatta järjestelyä voidaan käyttää painopisteen siirtymisen määrän määrittämiseen, kun tiettyä painomäärää siirretään tietyn matkan ajan (kuten kuvassa 2-10 tehtiin). Käytä tätä kaavaa määrittääksesi, kuinka paljon painopiste siirtyy, kun 200-kiloinen paino B siirretään tasolta +80 tasolle +25.
Painon B siirtäminen tasolta +80 tasolle +25 siirtää painopistettä 22 tuumaa sen alkuperäisestä sijainnista +72 tasolle +50, kuten kuvassa 2-13 näkyy.
Lentokoneen massakeskipisteen siirtäminen
Samoja menettelytapoja, joilla massakeskipistettä siirretään painoja siirtämällä, voidaan käyttää lentokoneen massakeskipisteen muuttamiseen matkustajia tai matkatavaroita uudelleen järjestelemällä.
Tarkastellaan tätä lentokonetta:
Lentokoneen tyhjäpaino ja EWCG-arvo 1340 paunaa @ + 37.0
Maksimi kokonaispaino ………………………….. 2300 paunaa
massakeskipisteen raja-arvot……………………………………….. +35.6 – +43.2
Edinistuimet (2) ………………………………………………. ………………………………………………. +35
Takaistuimet (2) ……………………………………………….. +72
Polttoaine………………………………………………..40 gal @ +48
Matkatavarat (enintään) ……………………….. 60 lbs @ +92
Kuva 2-15. Kuormakaavio tyypilliselle yksimoottoriselle lentokoneelle.
Lentäjä on laatinut kaavion, kuva 2-16, johon on täytetty tietyt pysyvät tiedot ja jätetty tyhjiä kohtia täytettäväksi tämän nimenomaisen lennon tiedoilla.
Tälle lennolle 140-kiloisen lentäjän ja 115-kiloisen matkustajan on määrä istua etupenkillä ja 212-kiloisen ja 97-kiloisen matkustajan on määrä istua takaistuimilla. Matkatavaroita on 50 kiloa, ja lennolle on tarkoitus saada maksimaalinen kantama, joten mukana on maksimaalinen polttoaine. Kuormakaavio, kuva 2-17, täytetään käyttämällä kuvan 2-15 tietoja.
Kuva 2-17. Tämä täytetty kuormakaavio osoittaa, että paino on rajoissa, mutta painopiste on liian kaukana perässä.
Tällä kuormituksella kokonaispaino on pienempi kuin suurin sallittu 2 300 paunaa ja on rajojen sisällä, mutta painopiste on 0,9 tuumaa liian kaukana takana.
Yksi mahdolliseksi ratkaisuksi olisi vaihtaa paikkaa 212-kiloisen takamatkustajan ja 115-kiloisen etumatkustajan välillä. Käytä painon ja tasapainon perusyhtälön muunnosta määrittääksesi, kuinka paljon painopiste muuttuu, kun matkustajat vaihtavat paikkaa.
Kahdella matkustajalla, jotka vaihtavat paikkaa, painopiste siirtyy 1,6 tuumaa eteenpäin, jolloin se on toiminta-alueen sisällä. Tämä voidaan todistaa oikeaksi tekemällä uusi kaavio, joka sisältää muutokset.
Kuva 2-18. Tämä istuinmuutosten jälkeen tehty kuormituskaavio osoittaa, että sekä paino että tasapaino ovat sallituissa rajoissa.
Paino- ja tasapainodokumentaatio
FAA:n toimittamat tiedot
Ennen kuin ilma-alus voidaan asianmukaisesti punnita ja sen tyhjäpainopainopainopiste laskea, tietyt tiedot on oltava tiedossa. FAA antaa nämä tiedot kaikille jokaisen sertifioidun ilma-aluksen osalta tyyppihyväksyntätodistuksen tietolomakkeissa (Type Certificate Data Sheets, TCDS) tai ilma-aluksen teknisissä tiedoissa (Aircraft Specifications), ja niihin voi tutustua Internetin kautta osoitteessa: www.faa.gov (etusivu), sieltä valitaan “Regulations and Policies” (määräykset ja toimintaperiaatteet) ja sieltä “Regulatory and Guidance Library” (määräysten ja ohjeiden kirjasto). Tämä on FAA:n virallinen tekninen viitekirjasto.
Kun FAA on hyväksynyt ilma-aluksen suunnittelun, annetaan hyväksytty tyyppihyväksyntätodistus ja TCDS. TCDS sisältää kaikki ilma-alusta koskevat asiaankuuluvat eritelmät, ja jokaisessa vuositarkastuksessa tai 100 tunnin tarkastuksessa tarkastuksen suorittavan mekaanikon tai korjaajan vastuulla on varmistaa, että ilma-alus noudattaa niitä. Esimerkkejä TCDS:n otteista on sivuilla 27-2-9. TCDS:ää koskeva huomautus: ennen 1. tammikuuta 1958 sertifioiduille ilma-aluksille annettiin siviili-ilmailumääräysten (Civil Air Regulations, CAR) mukaiset ilma-aluksen tekniset tiedot, mutta kun siviili-ilmailuhallinto (Civil Aeronautical Administration, CAA) korvattiin FAA:lla, ilma-aluksen tekniset tiedot korvattiin tyyppihyväksyntätodistuksen teknisillä tiedotteilla. TCDS:n paino- ja tasapainotiedot sisältävät seuraavat tiedot:
Yksittäisiä malleja koskevat tiedot
Tämmöiset tiedot määritellään kutakin mallia koskevissa kohdissa:
CG-alue
Normaali luokka
(+82.0) – (+93.0) 2,050 paunalla.
(+87.4) – (+93.0) 2,450 paunalla.
Käyttökelpoisuusluokka
Pisteiden väliset suoraviivaiset vaihtelut ilmoitettu.
Kuva 2-19. Otteita tyyppihyväksyntätodistuksen tietolehdestä.
Kuva 2-19. Otteita tyyppitodistuksen tietolehdestä (jatkuu).
Kuva 2-19. Otteita tyyppihyväksyntätodistuksen tietolehdestä (jatkuu).
Jos nämä tiedot on annettu, TCDS:ssä voi olla kuvan 2-20 kaltainen kaavio. Tämä kaavio auttaa havainnollistamaan painopistealueen. Piirrä viiva vaakasuoraan ilma-aluksen painosta ja viiva pystysuoraan siitä rungon asemasta, jossa painopiste sijaitsee. Jos nämä viivat risteävät suljetulla alueella, painopiste on painon sallitulla alueella.
Huomaa, että suljettuja alueita on kaksi: suurempi on painopistealue, kun käytetään vain normaaliluokassa, ja pienempi alue, kun käytetään sekä normaaliluokassa että hyötyluokassa. Kun lentokone toimii Utility-luokassa esitetyillä paino- ja massarajoituksilla, se on hyväksytty rajoitettuun akrobatiaan, kuten pyörähdyksiin, lazy eightsiin, chandelleihin ja jyrkkiin käännöksiin, joissa kallistuskulma on yli 60º. Kun ilma-alus toimii pienemmän kotelon ulkopuolella mutta suuremman kotelon sisällä, se ei saa suorittaa näitä liikkeitä.
Kuva 2-20. CG-alueen kaavio.
Jos ilma-aluksessa on sisäänvedettävä laskuteline, voidaan lisätä huomautus, esim:
“Laskutelineen sisäänvedosta aiheutuva momentti (+819 lb-in).”.
Tyhjäpainon painopistealue
Kun kaikki istuimet ja matkatavaratilat sijaitsevat lähellä toisiaan, ei ole mahdollista, niin kauan kuin EWCG sijaitsee EWCG-alueen sisällä, kuormittaa ilma-alusta laillisesti siten, että sen toiminnallinen painopiste jää tämän sallitun alueen ulkopuolelle. Jos istuimet ja matkatavaratilat ulottuvat laajalle alueelle, EWCG-alueeksi merkitään “ei mitään”.
Maksimipainot
Annetaan suurimmat sallitut lentoonlähtö- ja laskeutumispainot sekä suurin sallittu asematasopaino. Näitä perustietoja voidaan muuttaa esimerkiksi seuraavanlaisella huomautuksella: “HUOMAUTUS 5. Laskeutumispainoa 6 435 lbs on noudatettava, jos 10 PR-renkaita asennetaan lentokoneeseen, jota ei ole varustettu 60-810012-15 (LH) tai 60-810012-16 (RH) iskunvaimentimilla.”.
Paikkojen lukumäärä
Paikkojen lukumäärä ja niiden varret ilmoitetaan mm. seuraavasti:
“4 (2 klo +141, 2 klo +173)”
Maksimimatkatavara (rakenteellinen raja)
Tämä ilmoitetaan seuraavasti:
“500 lbs +75:ssä (nokkatila)
655 lbs +212:ssä (matkustamon takaosa)”
Polttoainekapasiteetti
Tämä tärkeä tieto ilmoitetaan esimerkiksi seuraavasti:
“142 gal (+138) käsittäen kaksi toisiinsa liitettyä kennoa kummassakin siivessä”
-tai
“204 gal (+139) käsittäen kolme kennoa kummassakin siivessä ja yhden kennon kummassakin konepellissä (neljä kennoa toisiinsa liitettynä) Polttoainejärjestelmää koskevat tiedot löytyvät HUOMAUTUKSESTA N:o 1″.”
“HUOMAUTUS 1” kuuluu seuraavan esimerkin mukaisesti:
“HUOMAUTUS 1. Ajantasaiset paino- ja tasapainotiedot, mukaan lukien luettelo vakiotyhjäpainoon sisältyvistä varusteista ja tarvittaessa kuormausohjeet, on toimitettava jokaisesta ilma-aluksesta alkuperäisen hyväksynnän myöntämisajankohtana.
Vakiotyhjäpainoon ja vastaaviin painopisteen sijainteihin on sisällytettävä käyttökelvoton polttoaine 24 lbs (+135).”
Öllikapasiteetti (märkäpesä)
Täyden öljyvaraston määrä ja sen varsi ilmoitetaan mm. seuraavasti:
“26 qt (+88)”
Kaikkiin malleihin liittyvät tiedot
Datum
Datumipisteen sijainti voidaan kuvata esimerkiksi seuraavasti:
“Palomuurin etupinta”
– tai
78,4 tuumaa siiven etureunasta eteenpäin (vain suorassa siivessä).
78,4 tuumaa suoran ja kapenevan osan sisäpuolisen leikkauspisteen etupuolella (puolikapenevat siivet).
Tasoituskeinot
Tyypillinen menetelmä on:
“Oven yläkynnys.”
Tämähän tarkoittaa, että vesivaakaa pidetään ylempää kynnystä vasten ja lentokone on vaakatasossa, kun kupla on keskellä. Muut menetelmät edellyttävät, että vesivaaka asetetaan ilma-aluksen primäärirakenteessa olevien vaaitusruuvien tai vaaituskorvakkeiden päälle tai pudotetaan luotiliinaa määrättyjen vaaituspisteiden välillä.
TCDS annetaan ilma-aluksille, jotka on hyväksytty 1. tammikuuta 1958 jälkeen, jolloin FAA perustettiin. Ennen tätä päivämäärää sertifioituja ilma-aluksia koskevat periaatteessa samat tiedot sisältyvät siviili-ilmailuhallinnon (Civil Aeronautics Administration) antamiin ilma-alus-, moottori- tai potkurispesifikaatioihin.
Tyyppihyväksyntätodistusten tietolomakkeiden, eritelmien ja luetteloiden niteen VI otsikolla “The Aircraft Listings” (Ilma-alusluettelot) sisältää paino- ja tasapainotietoja ilma-aluksista, joita on sertifioitu alle 50 kappaletta.
Valmistajan toimittamat tiedot
Kun ilma-alus alun perin sertifioidaan, sen tyhjäpaino ja EWCG määritetään ja kirjataan kuvan 2-21 kaltaiseen paino- ja tasapainopöytäkirjaan. Huomaa, että tässä kuvassa momentti ilmaistaan muodossa “Momentti (lb-in/1000)”. Kyseessä on momentti-indeksi, mikä tarkoittaa, että momentti, joka on hyvin suuri luku, on jaettu 1000:lla, jotta se olisi helpommin hallittavissa. Luvussa 4 käsitellään momentti-indeksejä tarkemmin.
Kuva 2-21. Tyypilliset paino- ja tasapainotiedot 14 CFR:n osan 23 mukaiselle lentokoneelle.
Lentokoneen mukana toimitetaan laiteluettelo, jossa on eritelty kaikki vaaditut varusteet ja kaikki lentokoneeseen asennettavaksi hyväksytyt varusteet. Kunkin varusteen paino ja varsi on merkitty luetteloon, ja kaikki lentokoneen tehtaalta lähtiessä asennetut varusteet tarkistetaan.
Kun ilma-aluksen mekaanikko tai korjaaja lisää tai poistaa jonkin varustelistalla olevan varusteen, hänen on muutettava paino- ja tasapainopöytäkirjaa siten, että siinä ilmoitetaan uusi tyhjäpaino ja EWCG, ja varustelista tarkistetaan siten, että siitä käy ilmi, mitkä varusteet on todellisuudessa asennettu. Kuva 2-22 on ote kattavasta varustelistasta, joka sisältää kaikki kyseiselle ilma-alusmallille hyväksytyt varusteet. Kunkin yksittäisen ilma-aluksen toimintakäsikirjassa on ilma-aluskohtainen varustelista, joka sisältää tämän yleisluettelon sisältämät varusteet. Kun ilma-alukseen lisätään tai siitä poistetaan jokin varuste, sen paino ja varsi määritetään varusteluettelosta ja sitä käytetään paino- ja tasapainotietueen päivittämiseen.
Kuva 2-22. Ote tyypillisestä kattavasta varustelistasta.
Kuva 2-22. Ote tyypillisestä kattavasta varusteluettelosta (jatkuu).
POH/AFM sisältää myös painopisteen momenttikuoret ja kuormituskaaviot. Esimerkkejä näiden kätevien kuvaajien käytöstä annetaan luvussa 4.
.