Peso & Balance

1. Peso y Balance

2. Operar una aeronave dentro de los límites de peso y el equilibrio es fundamental para la seguridad del vuelo. Los pilotos deben asegurarse de que el CG es y permanece dentro de los límites aprobados para todas las fases del vuelo.
Peso y Balance

3. Como se discutió de aerodinámica, el peso es la fuerza con que la gravedad atrae a un cuerpo hacia el centro de la Tierra. Es un producto de la masa de un cuerpo y la aceleración que actúa sobre el mismo.
Peso y Balance

4. El peso es un factor importante en la construcción y operación de aeronaves, y exige el respeto de todos los pilotos. Peso y Balance

5. La fuerza de la gravedad continuamente intenta tirar de un avión hacia abajo, hacia la Tierra. La fuerza de elevación es la única fuerza que contrarresta el peso y mantiene a una aeronave en vuelo.
Peso y Balance

6. La cantidad de sustentación producida por una superficie de sustentación está limitada por el diseño aerodinámico, el ángulo de ataque (AOA), velocidad del aire, y la densidad del aire. Peso y Balance

7. Para asegurar que la elevación generada es suficiente para contrarrestar el peso, la carga de una aeronave fuera del peso recomendado por el fabricante debe ser evitado. Si el peso es mayor que la elevación generada, la aeronave puede ser incapaz de volar. Peso y Balance

8. Cualquier artículo a bordo de la aeronave que aumenta el peso total no es deseable para el rendimiento. Los fabricantes tratan de hacer que un avión sea lo más ligero posible, sin sacrificar la resistencia o la seguridad.
Efectos del Peso

9. El piloto siempre debe ser consciente de las consecuencias de la sobrecarga. Un avión sobrecargado puede no ser capaz de despegar de la tierra, o puede presentar características de vuelo inesperadas. Si no se ha cargado correctamente, la indicación inicial de los malos resultados por lo general se lleva a cabo durante el despegue. Efectos del Peso

10. El exceso de peso reduce la capacidad de vuelo en casi todos los aspectos.
Por ejemplo, las deficiencias de rendimiento más importantes de un avión sobrecargado son:
Efectos del Peso

11. •Velocidad de despegue mayor.
•Carrera de despegue más larga.
•Régimen de ascenso reducido
•Altitud máxima inferior
•Menor alcance
•Reducción de velocidad de crucero
•Maniobrabilidad reducida
•Velocidad de pérdida superior
•Mayor velocidad de aterrizaje
•Largo recorrido de aterrizaje
•El exceso de peso en la rueda de la nariz o la rueda de cola
Efectos del Peso

12. El piloto debe estar bien informado sobre el efecto del peso en el rendimiento de la aeronave que está volando. La planificación previa al vuelo debe incluir un control de gráficos de rendimiento para determinar si el peso de la aeronave puede contribuir a las operaciones de vuelo peligrosas. Efectos del Peso

13. El exceso de peso en sí mismo reduce los márgenes de seguridad a disposición del piloto, y se vuelve aún más peligrosa cuando otros factores que reducen el rendimiento se combinan con el exceso de peso.
Efectos del Peso

14. El piloto también debe tener en cuenta las consecuencias de una aeronave con sobrepeso si se presenta una situación de emergencia. Efectos del Peso

15. El peso de operación de un avión puede cambiar simplemente por la alteración de la carga de combustible. La gasolina tiene un peso considerable que es de 6 libras por galón. Treinta galones de combustible pueden pesar más de un pasajero. Cambios en el peso

16. Si un piloto disminuye peso del avión mediante la reducción de combustible, la disminución resultante en el rango de recorrido del avión debe tenerse en cuenta durante la planificación del vuelo.
Cambios en el peso

17. Durante el vuelo, el consumo de combustible es normalmente el único cambio de peso que se lleva a cabo. Como se va usando combustible, se convierte en una aeronave más ligera y se mejora el rendimiento. Cambios en el peso

18. Equilibrio se refiere a la ubicación de la CG de una aeronave, y es importante para la estabilidad y la seguridad en vuelo. El CG es un punto en el que la aeronave se equilibraría si estuviera suspendida en ese punto.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

19. El CG no es necesariamente un punto fijo; su ubicación depende de la distribución de peso en el avión. Dado que las tareas de carga variable se desplazan o se agotan, dando un cambio resultante en el centro de gravedad.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

20. La distancia entre los límites de avance y retroceso de la posición del centro de gravedad o el rango CG está certificado para una aeronave según el fabricante. Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

21. El piloto debe darse cuenta de que si el centro de gravedad se desplaza demasiado hacia delante en el eje longitudinal, una condición de picada resultará.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

22. Por el contrario, si el centro de gravedad se desplaza demasiado lejos de la nariz en el eje longitudinal, una cola pesada será el resultado . Es posible que el piloto no pueda controlar la aeronave si el centro de gravedad produce una condición inestable. Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

23. Ubicación de la CG con referencia al eje lateral también es importante. Para cada elemento de la existente a la izquierda de la línea central del fuselaje de peso, hay un peso igual existente en un lugar correspondiente de la derecha. Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

25. La posición del CG lateral no se calcula en todas las aeronaves, pero el piloto debe ser consciente de que los efectos adversos surgen como resultado de una condición desequilibrada lateralmente.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

26. En un avión con desequilibrio lateral se produce si la carga de combustible está mal gestionada y por ende la cantidad de combustible es desigual en los tanques de cada lado del avión. Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

27. Un piloto que vuele solo un helicóptero, puede requerir un peso adicional para mantener la aeronave lateralmente equilibrada.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

28. Volar un avión que está fuera de equilibrio puede producir aumento de la fatiga del piloto, con efectos evidentes en la seguridad y eficiencia de vuelo.
Equilibrio, estabilidad y centro de gravedad

30. El piloto debe estar familiarizado con los términos utilizados en los problemas relacionados con el peso y el equilibrio. La siguiente lista de términos y sus definiciones es estándar, y el conocimiento de estos términos ayuda al piloto a comprender mejor el cálculo de peso y balance entre los aviones. Glosario

31. El centro de gravedad (CG): Es el punto sobre el que un avión se equilibraría si fuera posible suspenderlo en ese punto. Es el centro de masa de la aeronave, o el punto teórico en el que se supone que todo el peso de la aeronave ha de concentrarse. Puede expresarse en pulgadas desde la línea de referencia o DATUM, o bien mediante porcentaje MAC. El CG es un punto en tres dimensiones con posicionamiento longitudinal, lateral y vertical en la aeronave.
Glosario

33. Datum (Línea de referencia): Es un plano vertical imaginario o línea de la que se toman todas las medidas del brazo. El datum es establecido por el fabricante. Una vez que se haya seleccionado el punto de referencia, todos los brazos de momentos y la ubicación de la gama de CG se miden a partir de este punto. Glosario

34. Brazo (brazo de momento): La distancia horizontal en pulgadas desde la línea de referencia al CG de un elemento. El signo es positivo (+) si se mide hacia atrás del DATUM, y menos (-) si se mide hacia adelante del punto de referencia o DATUM. Glosario

36. Momento: Es el producto del peso de un artículo multiplicado por su brazo.
Los momentos se expresan en libras-pulgadas (in-lb).
Glosario

37. Peso Básico Vacío: Es el peso en vacío estándar del avión, equipo opcional, combustible no utilizable, y todos los fluidos operativos incluyendo todo el aceite del motor. Glosario

38. Peso de la rampa: Es el peso máximo total de un avión cargado, e incluye todo el combustible. Es mayor que el peso de despegue debido al combustible que se quema durante las operaciones de taxi y períodos previos. También puede ser denominado como el peso de taxi. Es el peso de la aeronave antes del encendido.
Glosario

39. Peso máximo de despegue: Es el peso máximo permitido para el despegue. Siendo el peso justo antes de soltar los frenos y comenzar con la carrera de despegue. Peso máximo: Es el peso máximo autorizado de la aeronave y todo su equipo como se especifica en el POH de la aeronave.
Glosario

40. Peso máximo de aterrizaje: es el mayor peso que una aeronave normalmente se le permite aterrizar. Para encontrarlo debemos tomar el peso de despegue y restarle el peso del combustible consumido. Glosario

41. Carga útil (useful load): Se obtiene de restar el peso básico vacío del peso de rampa. La carga útil incluye el peso de la tripulación y del combustible utilizable, así como pasajeros , equipajes y carga.
Glosario

42. Carga de Pago (payload): Es el peso de solo los pasajeros, equipaje y carga. Al tomar este peso y sumarle el de la tripulación y del combustible utilizable obtenemos Carga útil. Glosario

43. Pesos estándar: son pesos pre-establecidos. Estos pesos no se deben utilizar si los pesos reales están disponibles. Algunos de los pesos estándar son:
Combustible ……………………………………….. 6 lb/US gal Jet A, Jet A-1 ……………………………… 6.8 lb/US gal Jet B ……………………………………………6.5 lb/US gal Aceite ………………………………………………7.5 lb/US gal Agua ……………………………………………..8.35 lb/US gal Glosario

44. Al determinar el peso de la aeronave vacía y sumarle todo el peso a cargar podemos determinar el peso total (gross weight.)
Principios de Cálculos de Peso y Balance

45. La distancia desde el punto de referencia a cualquier objeto cargado en el avión, se llama “brazo”. Cuando el objeto o componente está situado después del DATUM, se mide en pulgadas positivas; si se encuentra por delante del DATUM, se mide como pulgadas negativos. Principios de Cálculos de Peso y Balance

46. Si el peso de cualquier objeto o componente se multiplica por la distancia al punto cero (brazo), el producto es el momento. El momento es la medición de la fuerza gravitacional que provoca una tendencia del peso a girar alrededor de un punto o eje y se expresa en pulgadas-libras (in-lb).
Principios de Cálculos de Peso y Balance

47. Para ilustrar, supongamos un peso de 50 libras se coloca a una distancia desde el DATUM de 100 pulgadas. La fuerza hacia abajo del peso se puede determinar multiplicando por 50 libras por 100 pulgadas, lo que produce un momento de 5000 libras/pulgadas.
Principios de Cálculos de Peso y Balance

49. Para establecer un equilibrio, un total de 5.000 in-lb debe aplicarse al otro extremo de la balanza para equilibrar la balanza. Principios de Cálculos de Peso y Balance

52. Método Computacional

53. Este método de cálculo implica la utilización de funciones matemáticas básicas.
Método Computacional

54. El siguiente es un ejemplo del método de cálculo: Maximum gross weight…………………. 3,400 pounds CG range……………………………………. 78–86 inches Datos: Weight of front seat occupants…………. 340 pounds Weight of rear seat occupants………….. 350 pounds Fuel……………………………………………… 75 gallons Weight of baggage in area 1………………..80 pounds
Método Computacional

55. 1.Anote el peso de la aeronave, los pasajeros, combustible y equipaje. Recuerde que el combustible de aviación (AVGAS) pesa 6 libras por galón y se utiliza en este ejemplo. 2. Introduzca el momento para cada elemento de la lista. Recuerde "peso x el brazo = momento.“ 3. Encontrar el peso total y el momento total. 4. Para determinar el centro de gravedad, se divide el momento total entre el peso total.
Método Computacional

57. El peso de la carga total de 3,320 libras y no se excede el peso bruto máximo de 3.400 libras, y el CG de 84,8 se encuentra dentro del rango de 78-86 pulgadas, por lo tanto, la aeronave se carga dentro de los límites.
Método Computacional

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