重量・重心の計算(Weight and Balance calculations)その2

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ここでは、FAA自家用操縦士学科試験問題の中から、質問の多い問題を解説しています。

 

前回は、重量・重心問題を解くにあたって必要な知識をおさらいしました。今回は重量・重心(Weight and Balance)の問題を実際に解いてみましょう。

手順

1.トータルウエイトを求める

空虚重量+前席乗員重量+後席乗員重量+燃料38gal+エンジンオイル15qtを合計しますが、燃料とオイルは予め次のように重量を計算します。

燃料: 燃料1gal あたり 6lb なので 6 × 38=228lb

オイル:グラフの備考欄より8qt =15lb または7.5 × 8/4=15lb (オイル1galあたり7.5lb, 1qtは1/4galなので8qt × 1/4= 2gal, 2gal × 7.5lb=15lb)

 

トータルウエイトは・・・。

1,350+310+96+228+15=1,999lb

 

2.トータルモーメントを求める

現在分かっているモーメントは、空虚重量の51.5とオイルの-0.2だけです。残りのモーメントは図34上側のローディンググラフから求めます。

Loading Graph
Loading Graph

パイロットと前席乗員の場合、重量は310lbなので、ローディンググラフの縦軸310とpilot & front passenger の線の交点から対応する横軸の数値を読むと、モーメントは11.5であることが分かります。

同様にfuel(6lb/gal)の38galに対応するモーメントは11.0

後席乗員96lb とrear passengerの線の交点から対応する横軸の数値を読むと、モーメントは7

トータルモーメントは・・・。

51.5+11.5+11.0+7-0.2=80.8(mom/1,000)

 

3.カテゴリーを図34下側のグラフから求める

Lower Part of Figure 34
Lower Part of Figure 34

縦軸の1,999lbと横軸の80.8(moment/1,000)の交点を求めるとユーティリティカテゴリーの右上端にあることが分かる。

従って、解答はBの80.8,utility category

 

まとめ

今回の問題はグラフを使用して、モーメントと重量を求めましたが、他に、重量とアームからモーメントを計算し、重心位置を求める問題もあります。

重量 × アーム = モーメント

上の公式を忘れなければ、どのような問題でも対応できます。また、参照図がある場合は欄外の注釈もよく読んでください。

航空ガソリン1galあたり=6lb      エンジンオイル1gal(4qt)あたり=7.5lb

上の換算も、実際に飛行計画を立てるときに必要なので、覚えておいてください。

 

データムがバルクヘッドにある航空機の場合、エンジンなど、バルクヘッドよりも前に位置しているもののアームやモーメントはマイナスになります。計算するとき、間違えないようにしてください。

以上