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무게 / 평형 - 윤재웅

목적
위치 및 허용중량 등에 안전하고 경제적인 항공 운항 도모

무게가 항공기에 주는 영향 (그냥 참고)
fuel consumption
speed - take off , landing
ceiling
rate of climb
maneuverability

중량 관리
항공기 구조적 강도도 항공기가 안전하게 운항하도록 최대 중량을 제한
항공기 제작사는 인도할 때 자중과 무게중심의 위치를 제공
항공정비사나 항공기운용자는 중량 평형 보고서를 현재 상태로 유지
항공기 설계시 필요 구조 강도는 가능한 가볍게
날개나 로터는 최대허용중량을 지지할 수 있게 설계
승객, 화물, 연료 = 유효하중 useful load

안정성과 평형관리
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nose down force가 생기도록 무게 중심이 양력 중심보다 앞에 위치해 있고 elevator가 (nose up) 보상해준다.

하중 초과로 나타나는 문제점

무게 재 측정
정기 재설정 - 36 개월 주기로 실시
부정기 재설정 - 최대 착륙 중량 (MLW) 의 +/- 0.5 %를 초과하거나 MAC (Mean Aerodynamic Chord)의 +/- 0.5 %를 초과하는 경우 실측(Re-Weighing) 또는 계산에 의해 재설정

형식증명 자료서

무게 평형 관련 용어
Datum Line (기준선) - 항공기 세로축에 가상의 수직 평면으로 무게중심 계산
Arm (거리) - Datum Line으로부터 장비까지의 수평 거리

Station Number
Balance Arm / Body Station
Body Buttock Line - 항공기 중심선의 좌/우측의 점이나 면을 표시하는데 사용
Water Line - 수직의 점 또는 면을 표시하는데 사용되는 지면과 평행인 수평면
Wing Station - outboard 로 갈 수록 숫자가 커짐

Moment (힘)
Moment (힘) = Weight x Arm (중량 x 거리)

Center of Gravity (C.G 무게중심)
C.G = 총 Moment / 총 Weight

허용 한계 (C.G Limit)
비행 중 CG가 위치해야 하는 허용범위의 전방과 후방의 특정한 점

Mean Aerodynamic Chord (MAC) (날개의 평균공력시위)
Leading edge(최전방)와 Trailing edge(최후방)사이의 평균 거리

C.G % of MAC
image.png

Weighing Point
항공기 무게 측정 시 무게가 집중되어 있는 Scale상의 점
(Landing gear or Jack point)
Tare Weight
항공기 무게 측정 시 포함되는 보조장치 무게로 실제 무게로 산출 시 제외

Unusable Fuel
Drain 작업후에도 System 계통내에 잔류해있는 연료

Empty Weight(자기무게)
항공기에 실제 장착된 모든 작동 장비 및 설비를 포함한 무게
기체, 동력장치, 기본 및 선정 장비, Fixed Ballast, 작동유, 잔존 연료, 잔존 오일
BEW (Basic Empty Weight) = MEW + Standard Item (정비에서 기준으로 삼는 weight)
image.png
Useful Load (유효하중)
Max Allowable Gross Weight - Empty Weight
유효하중은 연료, 자중에 포함되지 않는 액체(fluid), 승객, 수하물, 조종사, 부조종사, 그리고 승무원으로 구성
Pay Load (유상하중)
승객, 화물, 수하물 등 유상으로 운반되는 무게
Pay Load = ZFW - OEW
ZFW / Zero Fuel Weight (무연료 무게)
SOW (OEW) + Payload (승객 + 수하물 + 화물 등)
→ 연료를 제외한 탑재 중량

Maxium Weight
MZFW (Maximum Design Zero Fuel Weight): 연료 미보급 상태에서의 최대무게 MLW (Maximum Landing Weight): 항공기 Structure 강도에 의해 제한된 착륙 무게 MTOW (Maximum Design Take off Weight): 항공기가 이륙할 수 있는 최대무게 MTW (Maximum Design Taxing Weight): Taxing 할 수 있는 최대무게

BEW (Basic Empty Weight) = MEW + Standard Item
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image.png

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무게 평형을 왜 하는지 언제하는지?
어떤식으로 표시하는지?
특징이 어느 지점 (fw limit, aft limit)
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