基本介紹
- 中文名：飛機重心定位
- 外文名：Aircraft gravity location
- 定義：整個飛機的重心和機翼的相對位置
- 表示方法：以翼弦長度的百分數表示
- 影響方面：飛機的穩定性和操縱性
- 學科：航空航天
飛機重心定位的意義,飛機重心定位計算種類,飛機重心定位要求,
飛機重心定位的意義
飛機設計包括一系列各種不同的計算，其中主要的有：重量計算、重心定位計算、空氣動力計算、穩定性計算、飛機強度計算、慣性力矩計算等。
飛機的重量計算和重心定位計算要在其他各種計算之先進行並成為其他各種計算的原始資料。因為在計算飛機飛行性能所用的公式中都包括飛機的飛行重量這個主要的參數，所以重量計算和重心定位計算的準確性對其他各種計算的準確性影響很大。荷物在翼展和機身全長上的分布情況，即荷物的重量及其重心的坐標是飛機各部分進行任何強度計算的原始數據。
在上述各種計算中，飛機的重量計算和重心定位計算的關係最大。唯有準確地計算出飛機各部分的重量之後，才能正確地求出飛機重心的位置；因此不能認為飛機的重心定位與飛機的重量無關。
還應當提到的是飛機的重量和重心定位與飛機的尺寸數據及飛機布置狀況的關係。飛機重量是選擇飛機的基本參數——機翼面積、尾翼面積、機身長度、機輪尺寸等的主要原始數據。飛機各部分合理的布置，尤其是機翼盒機身的正確的相對位置，即機翼在機身上的安裝位置都決定於飛機的重心定位。
對於任何工程建築都十分需要求出準確的重心，而對於有六個自由度的飛機來說，求出準確的重心位置更有其特殊的意義。
在整個飛行過程中，飛機的重心應當位於一個相當小的預先確定好的區域內。若重心的位置在這個區域的前面，勢必大大地轉動升降舵，這就增加了起飛和著陸的困難。若重心位於這個區域的後面，飛機就不能穩定飛行。
由此可見，飛機的重心位置在很大程度上決定著飛機的飛行狀態——飛機的平衡、穩定性和操縱性。操縱盤上的外力（這對重型飛機尤其重要）也是由於正確地選擇了飛機的重心定位而達到的。
飛機重心定位計算種類
在飛機的設計和製造過程中，反覆計算飛機的重心定位不下4~5次。飛機製成後，還用實驗方法，即在三個位置上稱重飛機的方法確定重心位置。
在草圖設計階段中一般按理論重量進行兩次重心定位計算。第一次計算是按照初步近似的重量計算的數據和布置圖進行的，在第一次計算中僅知道飛機主要部分的位置，常按部件、設備的假想位置取其重心。第二次計算按“協調”圖及校正過的重量計算的數據進行，在這次計算中已經知道所有部件和設備的準確的位置。第一次計算稱為布置圖重心位置計算，第二次計算稱為草圖重心位置計算。
飛機重心定位的第三次計算按照施工圖和在執行設計階段中求得的零件重量進行。第四次計算在飛機製造階段按零件稱重的結果進行。第三次計算稱為按圖紙重心定位計算，第四次計算稱為按零件稱重重心定位計算。
對於設計和製造周期長的飛機，上述計算次數是不夠的。對於這種飛機就以按理論重量計算一項來講不是進行兩次而是進行三次。
最後一次計算在技術設計階段進行的。這次計算比草圖重心定位計算細緻，在這次計算中都單獨地考慮了飛機各部分的受力件和結構件。
這次計算的原始資料可以是計算重量極限時求出的重量以及畫有框、梁、肋的機身，機翼，尾翼和其他部件的示意圖。以後可以利用這種在計算範圍上和“按圖紙計算重心定位”相似的計算檢查飛機的重心位置。
在執行設計階段中，檢查飛機重心的位置就是將每個部件的圖紙重量和這次計算中的設計重量加以比較，並確定重量誤差對飛機重心定位的影響。
飛機重心定位要求
飛機重心的位置，直接影響飛行的穩定性、操縱性和地面滑跑的穩定性。在飛機總體設計階段，要通過部位安排來確定飛機重心的合理位置。進行重心定位應滿足以下要求：
（1）重心前後位置的選定，應保證飛機在正常飛行狀態下有足夠的縱向靜穩定度。
（2）從滑跑的穩定性考慮，重心距地面的垂直距離不應太大。
（3）為了提高飛機在地面的抗風能力，飛機傘翼的安裝位置應儘量降低。
（4）飛機上可拋擲的載重和燃料應布置在重心附近。
（5）在飛行過程中全機重心的變動範圍要小。
此外，還有使用和布局上的其他要求。
