¿Importa más el peso y el equilibrio de un avión en el despegue?

En algunos vuelos internacionales con cabina no llena, la tripulación no ha pedido a nadie que se mueva a asientos abiertos hasta que el avión haya terminado de despegar. Supuse que esto era solo para obligar a la gente a sentarse durante el despegue y no causar problemas, pero cuando pregunté me dijeron que era por el peso. La afirmación es que el avión se equilibra según el lugar donde se sientan las personas. El siguiente reclamo es al final del vuelo, hay menos combustible, por lo que si las personas han cambiado de asiento, hay menos problemas. Este balance de peso aparentemente usa toda la información, personas, equipaje y combustible.

Creí esto, hasta hace poco un avión había perdido el equipaje de al menos 30 personas, algunas personas tenían más de 1 bolsa. Las maletas se dejaron en el aeropuerto anterior y al llegar nadie sabía que las maletas no estaban en el avión.

Si la falta de conocimiento por no estar las maletas en el avión (lo que parece lógico, por qué iban a partir sin las maletas), ¿cómo no se notó este cambio de peso en el despegue, o fue un hecho peligroso?

Esto suena como una pregunta específica sobre una situación específica. ¿Qué tipo de avión era?

Respuestas (3)

Por reglamento, se debe calcular un "peso y balance" antes de la salida para garantizar que el peso esté dentro de los límites de peso para una serie de condiciones diferentes y que el peso se distribuya de manera que el cg (centro de gravedad) del avión también esté dentro de los límites cg longitudinales para esas condiciones. Ese cg generalmente se calcula asumiendo que los pasajeros están en los asientos que se les han asignado. Si los pasajeros están sentados en otro lugar, el cg calculado no es exacto. En otras palabras, los pilotos no sabrían dónde está el centro de gravedad o si está dentro de los límites.

El ajuste del ajuste de despegue se ve afectado por el cg. Si los pilotos ajustan el ajuste de acuerdo con el valor calculado, y el cg está considerablemente atrás de eso, en el despegue, la nariz querrá cabecear más de lo que esperan los pilotos. Si el centro de gravedad está tan atrás que está mucho más allá de los límites de popa, pueden ocurrir serios problemas de control. Si el cg está muy por delante de lo que esperan los pilotos, van a tener que tirar del control del elevador con más fuerza de lo esperado para que la aeronave gire, y eso extenderá la carrera de despegue.

Las diferentes marcas de aeronaves varían ampliamente en cuanto a las limitaciones de cg y cuán tolerantes son con respecto a la colocación de pasajeros en aeronaves que no están llenas. Por ejemplo, cuando volaba Metroliners, si tenía pocos pasajeros, tenía que pedirles que se sentaran en la parte trasera. Una vez recibí una mirada extraña de Rosey Grier (búscalo en Google si no sabes quién es) cuando tuve que pedirle que se sentara en la parte trasera del avión.

Una vez que estás en el aire, el movimiento de los pasajeros es una preocupación menor en cuanto al equilibrio. Vas a gran velocidad, el elevador es completamente efectivo y los pilotos o el piloto automático mantienen el avión en equilibrio. En otras palabras, el ajuste es lo que es en lugar de un valor calculado que podría no reflejar la realidad.

Además, en aviones grandes, una vez que esté en el aire en vuelo nivelado y si así lo desea, puede calcular su peso utilizando el flujo de combustible, la altitud de presión y la velocidad aerodinámica. Luego, con el peso y la configuración de ajuste, puede obtener su cg. Supongo que la mayoría de los aviones con cabina de vidrio probablemente lo hagan por usted automáticamente si lo solicita. Mi experiencia terminó con el 747-200, que ahora es casi una reliquia.

Los límites de cg se definen de manera conservadora y, por lo general, en términos del porcentaje de la cuerda aerodinámica media. No es un caso de eso si el límite de cg posterior es 33% mac (un valor común para 747s) y estás en 33.1% vas a estrellarte. Es solo un caso en el que está comenzando a moverse hacia un área que le brinda un menor grado de control de lo que se considera necesario para algunas situaciones. El movimiento continuo hasta un valor extremo eventualmente haría que la aeronave fuera incontrolable.

En cuanto a la parte de la pregunta sobre las bolsas que se quedaron atrás, no creo que su ausencia cause un problema. Si el cg calculado, incluidas las bolsas, coincidía con el límite de cg de popa, es posible que su ausencia hiciera que el cg sobrepasara el límite de popa. Los pilotos podrían notarlo, pero manejarlo no sería difícil. Sin embargo, los aviones normalmente no están cargados de tal manera que su cg esté cerca de un límite. Un punto de mira preferido para 747-100s, -200s y -400s es 26,6% mac.

Solo por el gusto de hacerlo, hice un peso y equilibrio para un 747-400, cargándolo para que el cg de despegue fuera 26.6% mac. Luego saqué 5000 libras (100 maletas x 50 libras cada una) del área de equipaje más adelante. Esto cambió el cg a 28.0% mac, aún dentro de los límites. En el 747, un peso dado de equipaje extraviado tiene menos posibilidades de afectar el centro de gravedad que el mismo peso extraviado de pasajeros porque los asientos de los pasajeros se extienden más de 20 pies por delante del compartimiento de equipaje más adelante y más de 17 pies por detrás del compartimiento de equipaje más a popa. .

Excelente respuesta, siempre me encanta leer tus cosas, Terry, ¡lo aprecio!
Si la ausencia de 100 maletas no importa, ¿por qué los asientos para pasajeros?
100 maletas de menos de 50 libras cada una importan tanto como 34 pasajeros de 150 libras cada una.
Es invierno en el hemisferio norte. Entonces se considera que los pasajeros pesan más. El promedio actual utilizado es de casi 200 libras. Así que realmente te quedan unos 25 pasajeros == 100 maletas. :-)
Y los asientos de los pasajeros son importantes porque un par de cientos de libras de pasajeros sentados en la última fila podrían marcar una gran diferencia en el CG del avión, incluso en un avión más grande.
Lo que dice @Shawn me parece muy relevante. La bodega de carga de pasajeros es solo una pequeña sección de la cubierta de carga de los aviones y, por lo general, está bastante cerca del centro de gravedad, mientras que los pasajeros están repartidos por todo el avión.
@ user1938107 Otro momento importante de mi parte en el que realmente no pronuncié la última parte de mi respuesta tan bien como debería. He ampliado la última parte para explicar mejor las cosas.
En la película Speed ​​era un autobús, pero ¿recuerdas que todos los pasajeros tenían que moverse hacia un lado para poder girar? La misma idea básica... es decir, si tuviera problemas para visualizar algo que ya se ha dicho.
@Terry ¿Cómo las aerolíneas sin asignaciones de asientos como Southwest enfrentan el CG desconocido? ¿Son los 737 simplemente más tolerantes con las locas configuraciones de pasajeros?
@BaileyS No estoy familiarizado con Southwest o el 737, así que no puedo abordarlos, pero conozco 3 formas de manejar esto. Hay otros. Recuerde, la pregunta que debe responderse es si el CG está dentro de los límites, no tanto que sepa su posición exacta. Por lo tanto, los sistemas computarizados pueden trabajar con dos soluciones, una con todos hacia adelante y otra con todos hacia atrás. Si ninguno está fuera de los límites, estás a salvo. Otra forma es estimar el número de pax en "zonas". Otro, principalmente para sistemas manuales, es la "reducción" de los límites. Sugiero hacer esto como una pregunta regular para dejar espacio para la respuesta.
@Terry Hice un par de preguntas sobre el saldo de carga del avión, si está interesado :)

Con respecto al núcleo de su primera pregunta, el despegue es una "fase crítica del vuelo" sensible en la que el centro de gravedad puede afectar la capacidad de rotación de la aeronave. En general, el despegue tiene el margen de seguridad más estrecho, ya que está en su punto más pesado. Esto afecta su capacidad para rotar, así como su capacidad para detenerse de manera segura en caso de que haya un mal funcionamiento en el despegue. El movimiento de personas afectará la capacidad de la aeronave para ascender de manera segura.

Si desea ver un ejemplo extremo de la importancia del centro de gravedad, mire este video : - la carga se soltó y cayó hacia popa en el despegue, lo que provocó que el avión se volviera fuera de control.

Para aterrizar, generalmente es importante que su centro de gravedad esté dentro de una cierta ventana, que es más grande después de haber gastado todo el combustible en el transcurso del vuelo.

Con respecto a las bolsas, eso podría haber sucedido por varias razones diferentes. Sin embargo, en términos generales, la falta de maletas probablemente haría avanzar el CG, lo que probablemente hará que el vuelo sea más seguro (nuevamente, dependiendo de las circunstancias).

Controlar dónde se sientan las personas tiene que ver con el equilibrio del avión. El peso en movimiento cambia la dinámica de la aeronave alrededor del centro de gravedad. Una forma de verlo es pensando en la báscula en el consultorio de un médico. La enfermera mueve el pequeño peso hacia la izquierda o hacia la derecha hasta que la báscula esté equilibrada. Donde se mueve la enfermera, tambalea la balanza. Demasiado lejos en cualquier dirección y podría saltar hacia arriba y hacia abajo en la báscula y no hacer que se mueva. Dejar equipaje es una cuestión de peso general. Si el avión tiene sobrepeso, tienen que dejar algo atrás. Y botarán maletas antes de botar pasajeros.

El avión debe tener suficiente potencia y "elevación" para poder sortear cualquier obstáculo al final de la pista. Cuanto más peso en el despegue, más sustentación se requiere. La "ascensión" de una aeronave depende de la temperatura, la presión barométrica y la humedad. Estas cosas afectan la densidad del aire. Y, la menor densidad del aire produce menos sustentación, por lo que el peso total de la aeronave debe reducirse para garantizar un despegue seguro.

Si bien esto es correcto, no se trata del tema planteado en la pregunta (a los pasajeros se les pide que usen sus asientos asignados para mantener el peso centrado, pero el equipaje que no está a bordo parece ser menos importante)