CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE OBJECTIF : CONSTATER L’INFLUENCE DU CENTRAGE SUR LE COMPORTEMENT DE L’AVION. UTILITE : LE CENTRAGE D’UN AVION EST UNE OPÉRATION CAPITALE. AVANT CHAQUE VOL, VOUS DEVREZ SAVOIR VÉRIFIER QUE LES MASSES MAX SONT RESPECTÉES ET QUE LE CENTRAGE EST CORRECT.

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE PLAN : I. RAPPELS DE PHYSIQUE 1) Moments et équilibre des forces 2) Le centre de gravité (CDG) 3) Foyer et marge statique II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 1) Masse max. et centrage 2) Méthode de calcul de masse et centrage 3) Exemple de calcul de masse et centrage

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE RAPPELS DE PHYSIQUE 1) Moments et équilibre des forces : Un objet est en équilibre lorsque somme des forces et des moments subies est nulle. Définition du moment : Un moment est le produit d’une force par une distance (bras de levier). Mt (Kg*m) = F (Kg) . d (m)

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE RAPPELS DE PHYSIQUE 2) Le centre de gravité (CDG) : Le centre de gravité d’un objet est le point où s’applique son poids. La position du CDG est primordiale dans la détermination de l’équilibre de l’avion, elle influence la stabilité et la manoeuvrabilité. Sa position dépend de la répartition des masses au sein de l’avion, elle varie d’avant en arrière.

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE RAPPELS DE PHYSIQUE 3) Foyer et marge statique : Le foyer est le point d’application des variations de portance. Sa position est fixe, il se situe prés de la limite arrière de centrage. La position du CDG par rapport au foyer détermine la stabilité et la maniabilité de l’avion. La distance qui sépare le foyer du CDG est appelée marge statique.

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE RAPPELS DE PHYSIQUE 3) Foyer et marge statique : Marge statique importante : => CENTRAGE AVANT : - PLUS STABLE - MOINS MANIABLE Position du compensateur plus arrière Efforts importants au manche Faible efficacité gouverne de profondeur Risque d’arrondi insuffisant… Marge statique faible : => CENTRAGE ARRIERE : - MOINS STABLE - PLUS MANIABLE Position du compensateur plus avant Efforts faibles au manche Grande efficacité gouverne de profondeur Réaction excessive… Les limites avant et arrière de la position du centre de gravité définissent la plage de centrage.

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 1) Masse max. et centrage : La vérification du respect des limitations de masse et centrage, est une action primordiale. Elle doit impérativement être effectuée avant chaque vol. Deux impératifs sont à respecter : - Ne pas dépasser les masses max. au décollage et à l’atterrissage. - Le centre de gravité doit se situer dans les limites de la plage de centrage. Si ces deux conditions ne sont pas remplies, => l’avion NE DEVRA PAS DECOLLER !

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 2) Méthode de calcul de masse et centrage : La méthode consiste à déterminer la masse totale de l’avion et la position du centre de gravité, puis vérifier qu’elles sont dans les limites déterminées par le constructeur pour le décollage et l’atterrissage. Pour effectuer cette vérification, il est nécessaire de connaître : - Le poids et la position des occupants dans l’avion - Le poids et la position des bagages éventuels - La quantité de carburant (1L = 0.72kg)

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 2) Méthode de calcul de masse et centrage (suite) : Documents nécessaire : La fiche de pesée (Disponible dans le carnet de route) Méthode : 1. Calcul des masses, des bras de levier et des moments, pour le décollage et l’atterrissage. 2. Vérification de la masse totale et de la position du centre de gravité dans le diagramme de la fiche de pesée.   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 2,172 Passagers 2,972 Bagages 3,386 Essence 2,413 TOTAL

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 2) Méthode de calcul de masse et centrage (suite) : Fiche de pesée.

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 2,172 Passagers 2,972 Bagages 3,386 Essence 2,413 TOTAL 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) : Dépassement de la masse max. !!!!   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172 Passagers 75  2,972 Bagages 3,386 Essence 132 2,413 TOTAL => 1020  <= 45 Kg en trop donc => 63 litres d’essence en trop. 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172 Passagers 75  2,972 Bagages 3,386 Essence 87 2,413 TOTAL 975 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172  293,22 Passagers 75  2,972 222,9  Bagages 3,386 Essence 87 2,413 209,931 TOTAL 975 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172  293,22 Passagers 75  2,972 222,9  Bagages 3,386 Essence 87 2,413 209,931 TOTAL 975 2244,771 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172  293,22 Passagers 75  2,972 222,9  Bagages 3,386 Essence 87 2,413 209,931 TOTAL 975 2,30  2244,771 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) : 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) :   Masse (Kg) Bras levier (m) Moment (m*Kg) Avion vide 678 2,24 1518,72 Équipage 135 2,172  293,22 Passagers 75  2,972 222,9  Bagages 3,386 Essence 2,413 TOTAL 888 2,29 2034,84 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE II. MASSES ET CENTRAGE DE L’AVION 3) Exemple de calcul de masse et centrage (suite) : 1

CHARGEMENT, CENTRAGE ET STABILITE LONGITUDINALE CONCLUSION : Le centrage d’un avion est une opération capitale, elle doit être effectuée avant chaque vol. Il influe sur les caractéristiques de vol. Avion centré avant: stabilité  maniabilité . Avion centré arrière: stabilité  maniabilité . La masse totale de l’avion et la position du centre de gravité doivent se situer dans les limites déterminées par le constructeur. Si ces deux conditions ne sont pas remplies : => l’avion NE DEVRA PAS DECOLLER !