¿Por qué es importante gestionar el CG (centro de gravedad)?

Para equilibrar la aeronave, la suma de la sustentación de todas las superficies de sustentación debe estar en la misma posición que el peso. Si el centro de gravedad está por delante del centro de sustentación, la aeronave cabeceará hacia abajo. El piloto puede contrarrestar esto tirando del elevador, lo que en efecto reduce la sustentación en la cola y, por lo tanto, desplaza el centro de sustentación hacia adelante. Como puede imaginar, solo hay un cambio longitudinal que se puede efectuar con el ascensor. Entonces, el primer límite para la posición del cg viene dado por la controlabilidad.

Otra consideración importante es la estabilidad. Desea que el avión vuelva a la actitud de vuelo original si ha sido perturbado, por ejemplo, por una sacudida en la palanca o el yugo. Esto se puede hacer creando proporcionalmente más sustentación con las superficies delanteras (= el ala en una configuración convencional) que con las superficies de cola. Digamos que la sacudida lanza el avión hacia arriba. Ahora las fuerzas aerodinámicas deberían cambiar de una manera que aumente la sustentación proporcionalmente más en las superficies de la cola, de modo que la aeronave se incline hacia abajo y regrese a su actitud original. Al distribuir la sustentación de la manera que mencioné anteriormente, el mismo cambio en el ángulo de ataque tanto en el ala como en la cola creará un aumento de sustentación proporcionalmente mayor en la cola, lo que hará que la aeronave (estáticamente) sea estable. Por lo tanto, el segundo límite importante para la ubicación de cg es la estabilidad.

En cuanto a volcarse…

¿Por qué la gente tiene que preocuparse por CG?

Porque el fabricante ha diseñado la aeronave siguiendo ciertos criterios, y uno de ellos es dónde estará el CG durante el vuelo. Si el CG está fuera de ese intervalo, el elevador no tendrá suficiente autoridad para mantener el vuelo nivelado.

¿El vuelco de los aviones realmente ocurre en estos días debido a un CG mal manejado?

No se "manejó" incorrectamente, pero se salió de los límites (en particular, el límite de popa), lamentablemente, poco después del despegue y se perdió un 747 con 7 personas a bordo .

En vuelo, el ala genera sustentación hacia arriba, el plano de la cola una fuerza hacia abajo. A medida que mueve el centro de gravedad hacia adelante, se requiere más fuerza hacia abajo del plano de cola, lo que significa que el plano de cola está causando más resistencia, lo que significa que quemará más combustible. Mueva el cg hacia atrás y quemará menos combustible. Sin embargo, cuanto más hacia atrás mueva el centro de gravedad, menos estable se vuelve el avión en respuesta a las ráfagas. Como ejemplo, los operadores de cargueros 747 normalmente apuntan a un cg de peso de combustible cero de 26% MAC (acorde aerodinámico medio) como un equilibrio óptimo.