Balancing Load (負荷のバランス)

[Weight & Balance : 重量と重心位置]

パイロット免許への水先案内人

須永です!

 

前回は、

Moment と CG の計算

についてお話させていただきました。

公式を使った計算ではなく

専用のグラフから数値を割り出す方法を

覚えていただけましたか?

今回は、

Balancing the Load (負荷のバランス)

についてお話させていただきます。

Weight and Balance Table (ウエイト&バランス表)

ウェイト&バランスに関する別の

例題について考えてみましょう。

今回は

前部座席に2名 (411ポンド)、

後部座席に1名 (100ポンド) 搭乗して

メインタンクに44ガロンの

燃料を搭載するいるという

条件が与えられています。

ITEM                     WT

FRONT SEAT     411 lbs.

REAR SEAT       100 lbs.

MAIN FUEL = 44 GAL

 

この飛行機の

バランスは取れているのか?

いないのか?を

問われた場合、

ざっくりと重心位置は前にあると

予想できますね。

前部座席には2名で411ポンド、

後部座席は1名で100ポンドということと

荷物なしの条件ということですからね。

 

さあ、

これを確かめるために

また新しい表

Useful load weights and moments

の登場ですよ。

各アイテムの位置 (Arm) ごとに

重量とモーメントを一覧にしたものです。

どんな構成になっているのか

見てみましょう。

 

搭乗者に関しては

前部座席と後部座席の

2つに分かれています。

この一覧の

前部座席の Arm は 85

後部座席の Arm は 121で、

それぞれの重量と

モーメント (今回は100で割った値) が

まとめられています。

さて、

筆記テストでは

一覧と全く同じ値について

出題されると思いますか?

はい。ありませんね。

今までの表を使う計算練習では、

記載されている2つの値の

間の数値を求める形式が

多かったですよね。

それぞれの Arm は

明記されているんですから、

重量さえ分かれば計算で

モーメントは求められますね。

Weight × Arm = Moment

 

次に下に下がって

仕様可能な燃料の Arm は

75 ですね。

1ガロン/6ポンドの割合は

知っていますので

必要ないと思うますが、

ガロンを換算した重量と

その重量に対するモーメントの

一覧になっています。

 

その下補助タンクに関する一覧です。

Armは 94ですね。

 

オイルに関しても

記載されていますね。

下の★のところに

オイルは自重に含まれるとあります。

ということは、

オイルについては

自重に含めて考慮されていますので、

私たちは改めてオイルの計算を

する必要はありません。

注意してくださいね。

 

この飛行機の

自重2,015ポンド

モーメント (100で割った値) は

1,554です。

 

続けますよ。

荷物室または

5番目の座席の Arm は 140です。

それぞれの重量に対する

モーメント (100で割った値) の

一覧が記載されています。

 

この表の構成が分かったところで

例によって条件をまとめてみましょう。

この飛行機の自重は 2,015で

モーメント (100で割った値) は

1,554です。

前部座席は、411ポンドで

Arm は 85ですから

411 × 85 = 34,900

このモーメントを100で割った値は

349です。

 

後部座席は、100ポンドで

Arm は、121なので

100 × 121 = 12,100

このモーメントを100で割った値は

121です。

 

荷物は有りませんでしたね。

 

それから

メインタンクに燃料が

44ガロンですから、重量は

44 × 6 = 264ポンド

アームは 75ですから

264 × 75 = 19,800 になり

このモーメントを100で割った値は

198です。

 

補助タンクには燃料を補給していません。

 

ということで、

総重量2,790

トータルモーメントは、

2,222になりました。

 

ここまで割り出したところで

もう一つの表

Moment limits vs weight (continued)

を使いますよ。

トータルモーメント 2,222が

総重量 2,790ポンドに対して

有効かどうかを確認します。

重量の 2,790の箇所を見てください。

総重量 2,790ポンドでは、

モーメント 2,243から

2,374の間に収まらないと

ダメだということです。

当然、2,222では NG ですね。

 

重心が前過ぎて

許容範囲の内側にない

ということです。

重心が前過ぎるということは

後方にもう少し重量をかける

必要があるということです。

 

そこで先程まとめた条件を見ると

荷物室が空でしたね。

ここに 100ポンドの物を

載せることにしましょう。

これによって

総重量は 2,890になり

トータルモーメントは、

2,362となりました。

 

では、

このバランスが有効かどうか

チェックしてみましょう。

総重量 2,890の箇所を見ると

モーメントの範囲は

2,354 ~ 2,452 の間ということです。

2,362 は間に収まっていますね。

 

以上のことから

今回の重心位置が前過ぎるケースでは、

荷物室に 100ポンドのものを

搭載することで対処できる

というというものでしたね。

 

問題の考え方と表の使い方が

分かったところで

早速、練習問題に挑戦しちゃいましょう。

練習問題にトライしてみよう!

Q  :  (Refer to figures) Which action can adjust the airplane’s weight to maximum gross weight and the CG within limits for takeoff?

 

Front seat occupants  425 lb

Rear seat occupants   300 lb

Fuel, main tanks      44 gal

 

A  :  Drain 12 gallons of fuel.

B  :  Drain 9 gallons of fuel.

C  :  Transfer 12 gallons of fuel from the main tanks to the auxiliary tanks.

(Refer to figures)

:図を参照してください

Which action can adjust the airplane’s weight to maximum gross weight and the CG within limits for takeoff?

:どのアクションができますか 最大離陸重量にすること 重心位置を制限内のまま

Front seat occupants  425 lb

:全部座席 425ポンド

Rear seat occupants   300 lb

:後部座席 300ポンド

Fuel, main tanks      44 gal

:燃料、メインタンク 44ガロン

Drain 12 gallons of fuel.

:排出する 12ガロンの燃料

Drain 9 gallons of fuel.

:排出する 9ガロンの燃料

Transfer 12 gallons of fuel from the main tanks to the auxiliary tanks.

:移す 12ガロンの燃料 メインタンクから補助タンクへ

 

参照図を使っての解答・解説を

「あとがき」の次に記載してあります。

自力で回答してから確認してください。

あとがき

はい。どうでしたか?

Useful load weights and moments 

Moment limits vs weight (continued) 

というが新しい表がまた登場しましたね。

しかし、

とてもシンプルで活用方法も簡単でしたね。

 

さて、

次回でウエイト&バランスの

カテゴリーは終了となります。

つまり、

プライベートパイロットの

筆記テストに関する一通りの内容は

網羅することになります。

最後まで頑張りましょう。

 

ということで今回は以上となります。

今日も最後まで読んでいただきまして

ありがとうございます!

ではまた!

問題の解答・解説

この問題は、

「図を参照して、

CG (重心) を制限内に収めたまま

最大離陸重量にするためには

どんなアクションができるのか?

条件は下記の通り

Front seat occupants  425 lb

Rear seat occupants   300 lb

Fuel, main tanks      44 gal」

という問題ですね。

まずは、重量だけについて

考えてみましょう。

Useful load weights and moments 表から

Empty weight は、2,015であることと

Moment limits vs weight (continued) 表から

最大許容重量は、2,950であることが

分かります。

それからメインタンクの

燃料44ガロンの重量は

1ガロン・6ポンドから

44 × 6 = 264 

264ポンドとなりますね。

ITEM              WT

Empty WT    2,015

Front seat     425 

Rear seat      300 

Main fuel    264

Total           3,004

現状では、既に

最大許容重量の 2,950を

オーバーしていますね。

3,004 - 2,950 = 54

このオーバーしている

54ポンド分の燃料を

メインタンクから補助タンクに

移したところで総重量は

変わりませんから

抜くことにしましょう。

ガロンに換算するには

1ガロン・6ポンドですから

54 ÷ 6 = 9

9ガロンの燃料を抜けば

重量的には許容範囲になりますね。

現状の

44ガロンから 9ガロンを引いて

35ガロン (×6 = 210ポンド) に

するという条件が揃ったところで

一覧にまとめてみましょう。

割り出された

トータルモーメント 2,436

許容範囲内に収まっているかを

確認してみましょう。

2,950ポンドに対する

モーメントの許容範囲は

2,422~2,499ですね。

ということは、2,436は

制限内に収まっている

ということです。

燃料を9ガロン抜くことで

CG の制限内に留まりながら

最大離陸重量に調整することが

出来るということですね。

問題の選択肢は

A  :  Drain 12 gallons of fuel.

B  :  Drain 9 gallons of fuel.

C  :  Transfer 12 gallons of fuel from the main tanks to the auxiliary tanks.

ですから、

正解は、

B  :  Drain 9 gallons of fuel. です。

お疲れさまでした。

 

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