وزن الطائرة هو من الأشياء المهمة، والتي من الضروري إجراءها وبالأخص بعد إجراء عملية الصيانة لها، وهناك العديد من المصطلحات المهم معرفتها بشأن ذلك الموضوع مثل المسند والذراع ومركز الثقل (CG) والوزن الفارغ والحد الأقصى للوزن وغيرها.
أهم مصطلحات الطيران
المسند Datum
المسند هو مستوى عمودي غير حقيقي، يتم من خلاله أخذ جميع القياسات الأفقية لأغراض التوازن، مع وضع الطائرة في اتجاه الطيران المستوي، وإذا تم عرض المرجع على رسم طائرة، فسيظهر كخط عمودي (90 درجة) على المحور الطولي للطائرة، حيث يتم تحديد موقع جميع العناصر بالرجوع إلى إليه على سبيل المثال، قد يكون خزان الوقود على بعد 60 بوصة خلف المرجع، وقد يكون الراديو الموجود على سطح الطائرة على بعد 90 بوصة أمام المرجع.
يتم تحديد المسند من قبل الشركة المصنعة، غالبًا ما تكون الحافة الأمامية للجناح أو مسافة معينة من موقع يسهل التعرف عليه، المواقع النموذجية للمرجع هي مقدمة الطائرة أو الحافة الأمامية للجناح أو صاري الهليكوبتر أو مسافة محددة من نقطة معروفة.
ومع ذلك فإن معظم المروحيات الحديثة مثل الطائرات، التي لها مسند موجود في مقدمة الطائرة أو أمامها مسافة محددة، كما يتم قياس المسافة من هذا المرجع بالبوصة، ويمكن أن تكون موجبة أو سالبة حسب مكان وجود الجهاز بالنسبة للمرجع.
الذراع Arm
الذراع هي المسافة الأفقية من مرجع الإسناد إلى أي نقطة داخل الطائرة، وتُقاس مسافة الذراع دائمًا بالبوصة، ويسبقها العلامة الجبرية للإشارة الموجبة (+) أو السالبة (-)، باستثناء عند المسند، حيث تشير العلامة الموجبة إلى وجود عنصر في الجزء الخلفي من المسند، وتشير العلامة السلبية إلى أن العنصر يقع في مقدمة المسند.
إذا اختارت الشركة المصنعة مرجعًا موجودًا في أكثر المواقع تقدمًا على متن الطائرة مثل مقدمتها، فستكون جميع الأذرع أرقامًا موجبة، أما إذا تم وضع الإسناد في مكان آخر فسنحصل على أذرع سالبة وأخرى موجبة.
مثلًا إذا كان هناك طائرة يكون المرجع فيها هو الحافة الأمامية للجناح، فإن أي عنصر مثل: (وقود، مقعد، راديو، وما إلى ذلك) يقع في مقدمة الحافة الأمامية للجناح له ذراع سالب، وأي عنصر يقع في الخلف من الحافة الأمامية للجناح له ذراع موجب، وإذا كان عنصر ما يقع بالضبط عند الحافة الأمامية للجناح فسيكون ذراعه صفراً، ورياضياً لا يهم ما إذا كان ذراعه موجبًا أم سالبًا.
العزم Torque
لفهم التوازن، من الضروري أن يكون لدينا معرفة عملية بمبدأ العزم، وبالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بمصطلحات الوزن والتوازن، فإن كلمة العزم هي نتاج قوة أو وزن مضروب في المسافة، ويشار إلى المسافة المستخدمة في حساب العزم بالذراع أو ذراع العزم، وعادة ما يتم التعبير عنها بالبوصة ولحسابه، يجب معرفة القوة (أو الوزن) والمسافة، حيث يتم ضرب الوزن في المسافة من المسند والنتيجة هي العزم.
سيكون لراديو 5 رطل يقع على بعد 80 من المسند عزم 400= (5 رطل × 80 بوصة)، ويعتمد ما إذا كانت اللحظة مسبوقة بعلامة موجبة (+) أو علامة سالبة (-) على موقعها بالنسبة إلى مرجع الإسناد.
تحديد الإشارات
ستكون العلامة الجبرية للحظة، بناءً على موقع الإسناد وما إذا كان يتم تثبيت الوزن أو إزالته، على النحو التالي:
- ينتج الوزن المضاف للخلف من الإسناد عزمًا موجبًا (+ وزن، + ذراع).
- ينتج الوزن المضاف إلى الأمام من المسند عزمًا سلبيًا (+ وزن، −ذراع).
- ينتج الوزن الذي يتم إزالته من الجزء الخلفي من المسند عزمًا سلبيًا (− الوزن، + الذراع).
- ينتج الوزن الذي يتم إزالته أمام المسند عزمًا موجبًا (− وزن، − ذراع).
عند التعامل مع الأرقام الموجبة والسالبة، يجب التذكر أن ناتج ضرب الإشارات المتشابهة ينتج إجابة موجبة، وحاصل ضرب الإشارات غير المتشابهة ينتج إجابة سالبة.
مركز الثقل (CG)
(CG) هي النقطة التي يتركز فيها وزن الطائرة بالكامل، لذلك فهي النقطة الوهمية التي يتمحور عندها الوزن الكلي، ويكون ذلك من خلال قسمة
ملاحظة: “CG” اختصار لـ”Center of Gravity “.
الحد الأقصى للوزن Maximum Weight
الحد الأقصى للوزن هو الوزن الأقصى المسموح به للطائرة ومحتوياتها، ومشار إليه في مواصفات الطائرة، وهناك اختلافات في الحد الأقصى للوزن المسموح به حسب نوع الطائرة واعتمادًا على الغرض والظروف التي سيتم تحليق الطائرة في ظلها، وهناك اختلافات أخرى عند التعامل مع مفهوم الحد الأقصى للوزن وهي كالآتي:
- الحد الأقصى للوزن على الأرض: وهو أثقل وزن يمكن تحميل الطائرة عليه أثناء جلوسها على الأرض.
- أقصى وزن للإقلاع: وهو أثقل وزن يمكن أن تكونه الطائرة عندما تبدأ لفة الإقلاع، والفرق بين هذا الوزن والحد الأقصى لوزن المنحدر يساوي وزن الوقود الذي سيتم استهلاكه قبل الإقلاع.
- أقصى وزن للهبوط: وهو أثقل وزن يمكن أن تكونه الطائرة عندما تهبط وبالنسبة للطائرات التجارية الكبيرة والعريضة البدن، يمكن أن يقل وزنها عن الحد الأقصى لوزن الإقلاع بمقدار 100000 رطل أو حتى أكثر.
- الحد الأقصى لوزن الوقود الصفري: وهو أثقل وزن يمكن تحميل الطائرة عليه دون الحاجة إلى أي وقود قابل للاستخدام في الخزانات.
الوزن الفارغ
يشمل الوزن الفارغ للطائرة جميع معدات التشغيل التي لها موقع ثابت ومركبة بالفعل في الطائرة، حيث يشمل وزن هيكل الطائرة ومحرك الطاقة والمعدات المطلوبة والمعدات الاختيارية أو الخاصة والصابورة الثابتة والسوائل الهيدروليكية والوقود والزيت المتبقيين.
إن الوقود والزيت المتبقي هما السوائل التي لا تستنزف عادة؛ لأنها موجودة في خطوط الوقود والخزانات، حيث يجب تضمينها في الوزن الفارغ للطائرة، وبالنسبة لمعظم الطائرات المعتمدة بعد عام 1978، يتم أيضًا تضمين السعة الكاملة لنظام زيت المحرك في الوزن الخالي، حيث سيتم الإشارة إلى المعلومات المتعلقة بالسوائل المتبقية في أنظمة الطائرات التي يجب تضمينها في الوزن الفارغ، وما إذا تم تضمين الزيت الكامل أم لا في مواصفات الطائرة.
تشمل المصطلحات الأخرى المستخدمة عند وصف الوزن الفارغ الأساسي أو الوزن الفارغ المرخص به أو الوزن الفارغ القياسي، حيث ينطبق مصطلح (الوزن الفارغ الأساسي) عندما يتم تضمين السعة الكاملة لنظام زيت المحرك في القيمة.
كما ينطبق مصطلح (الوزن الفارغ المرخص به) عندما يتم تضمين وزن الزيت المتبقي فقط في القيمة، لذلك فهو يشمل عمومًا الطائرات المعتمدة فقط قبل عام 1978، وسيكون الوزن الفارغ القياسي هو القيمة التي توفرها الشركة المصنعة للطائرة، ولن تشمل أي معدات اختيارية يمكن تركيبها في الطائرة، وبالنسبة لمعظم الأشخاص الذين يعملون في مجال صيانة الطيران، فإن الوزن الخالي الأساسي للطائرة هو الأهم.
