الوزن والتوازن Weight & Balance

وهو توزيع الحمولة أو الأوزان المختلفة مثل العفش والوقود والركاب على الطائرة حسب مواصفات وتصميم تلك الطائرة.
شكل عام …. كفاءة الطائرة تتأثر مباشرة بوزن الطائرة ومحتوياتها . فتحميل الطائرة أكثر من اللازم يقلل من كفاءة الطائرة , وقد يؤدي هذا الى درجة الخطورة .. فبسبب اضطراب هوائي أو مناورة أو بالهبوط الخشن قد تتحطم بعض أجزاء الطائرة . فتطبيق الوزن والتوازن مهم جدا خاصة للطيارين التجاريين commercial pilots.

وعلى هذا فتوزيع الحمولات أو الأوزان على الطائرة حسب مواصفات تصميمها مهم , فوضع الأمتعة أو المسافرين في غير أماكنهم , تكون الطائرة مبدئيا غير متوازية , وبالتالي تكون الإستقرارية وأجهزة التحكم قد فقدت معظم خواصها … فالتحكم في الطائرة يكون صعب جدا.

للأسباب السابقة وغيرها يكون التوازن مهم جدا بالنسبة لكل طيار , فحساب التحميل وتوزيع الأوزان بطريقة علمية وصحيحة يحتاج بعض المعلومات الواجب توافرها لذى الطيار . من هذه المعلومات الأوزان المختلفة للطائرة , كوزن الطائرة وهي فارغة , الحد الأقصى لوزن الطائرة.

كيفية حساب وزن الطائرة

ولحساب الوزن هناك بعض التعريفات الهامة وهي :

Basic Empty Weight

الوزن الأساسي للطائرة: هو الوزن الفعلي للطائرة بعد تصنيعها , أو بعد إجراء التعديل عليها بواسطة شخص مصرح له من قبل منظمة الطيران الدولية. هذا الوزن يحتوي على الوقود الغير مستعمل unusable fuel ووزن كامل الزيوت بالطائرة.

في الطائرات القديمة يستخدم licensed empty weight والذي هو شبيه Basic Empty Weight ماعدا أنه لا يحتوي على كامل الزيوت في المحرك ، ولكنه يحتوي على الزيوت التي لا يصل اليها مثل المتبقية في داخل الأنابيب. فإذا أردت الطيران على طائرة من ذلك النوع ومدرج بها licensed empty weight تأكد من إضافة وزن الزيوت الى حساب الوزن.

Payload

وزن الحمولة payload:
هو وزن الطاقم والركاب وأي حمولة من شحن وحقائب.

Useful load

الوزن المستعمل Useful load:
هو الفرق بين أقصى وزن للإقلاع والوزن الأساسي الفارغ للطائرة.
Useful load يتضمن payload و Usable fuel ولا يتضمن الوقود غير المستعمل unusable fuel .

Gross Weight

الوزن الكلي Gross weight :
هو مجموع وزن الطائرة ومحتوياتها.
الوزن الكلي = الوزن الفارغ للطائرة + الوزن المستعمل

Usable Fuel

الوقود المستعمل Usable Fuel : هو مقدار الوزن الكلي للوقود والذي يتم استعماله في الرحلة .

Unusable Fuel

الوقود غير المستعمل unusable fuel : هي كمية الوقود التي لا يمكن استخدامها خلال الطيران .

Datum Line

خط المرجع Datum line : خط مرجع وهمي عمودي يوجد في مكان ما عبر المحور الطولي . وهو يحدد موقع أي حمولة على الطائرة . ويختلف مكان تحديد ( وجود ) هذا الخط الوهمي من نوع الى آخر من الطائرات , أي يمكن في نوع من الطائرات يكون مكان خط المرجع خلف حجرة القيادة مباشرة , وفي اخرى في مقدمة الطائرة بالضبط , وأمام مقدمة الطائرة في نوع آخر وهكذا . أي نوع من الحمولة توجد خلف خط المرجع تحسب بلــ + والعكس إذا كانت أمام خط المرجع .

Moment

العزم Moment : هو مقدار عزم التموج أو الدوران والتي تعمل حول المحور العرضي كنتيجة لوضع حمولة على الطائرة . العزم = الذراع × الوزن Moment = Weight x Arm

Arm Station

ذراع العزم Arm Station : هو بعد الحمولة من خط المرجع .

وعلى كل حال فان إضافة أي تحميل على الطائرة يسبب في تحرك مركز الثقل الى الأمام والى الخلف , وحتى يحافظ على توازن الطائرة فان على الطيار حساب عزم كل حمولة قبل الطيران وتجمع هذه العزوم جميعها . بعدئذ تتم مقارنة الوزن الكلي Gross weight بالوزن الكلي المسموح به للطائرة . كما تقارن مجموع العزوم بمجموع العزوم المسموح بها للطائرة . أما الوزن الكلي والعزوم الكلية المسموح بها فيمكن الحصول عليها من معلومات الوزن والتوازن بالطائرة Weight and balance dats . بتقسيم مجموع العزوم على مجموع الأوزان نتحصل على CG .

تجميع الأوزان .. لا مشكلة.

تجميع العزوم .. عادتا ما تقسم الطائرة الى أقسام ومسافة كل قسم تحسب من خط المرجع . وعزم كل حمولة موجودة في قسم معين يكون بضرب ذراع العزم Arm أي “ مسافة الحمولة من خط المرجع ” × وزنها = العزم Moment .

تتم العملية بهذا الشكل لكل الحمولات الموجودة بأقسام الطائرة , ويجمع الناتج ويتم تقسيمه على مجموع الأوزان لنتحصل على CG