یک واقعیت میگه که موقعیت CG بهینه از 13٪ MAC تا 33٪ MAC است

من می خواهم بدانم که این به چه معناست، و در یک هواپیما واقعی چگونه به نظر می رسه
%MAC (درصد میانگین آکورد آیرودینامیک) یک محاسبه ریاضی است که نشان می دهد مرکز ثقل بالای بال کجاست. محاسبات نسبتاً مستقیم است و فرمول عمومی برای همه هواپیماها یکسان است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که اعداد را بفهمید و آنها را به فرمول متصل کنید.
%MAC چگونه محاسبه می شود؟
خلبانان، اعزام کنندگان یا استادان بار، وزن و تعادل را با توجه به داده های هواپیما محاسبه می کنند. متأسفانه، ما باید جایی که نقطه مرجع از (مقطع) به جلوی بال است را تغییر دهیم که به آن وتر آیرودینامیک متوسط ​​لبه جلو (LEMAC) می‌گویند. همچنین یک آکورد آیرودینامیک متوسط ​​لبه انتهایی (TEMAC) نیز وجود دارد که محاسبه می شود. TEMAC - LEMAC = عرض بال.
LEMAC و TEMAC برای هواپیماهای بال مستقیم به راحتی قابل محاسبه هستند. این به سادگی اندازه گیری از جایی است که بال از نقطه شروع و به پایان می رسد. برای هواپیماهای بال جارو به این سادگی نیست. در نتیجه، مهندسان آیرودینامیک با میانگین گیری ریشه بال و نوک بال متوجه می شوند که میانگین LEMAC کجاست. همین فرآیند برای محاسبه TEMAC اتفاق می افتد.
%MAC صرفاً محاسبه ای است از فاصله CG از LEMAC. اگر CG در LEMAC باشد، می توانیم بگوییم که در MAC 0٪ است. CG در TEMAC به این معنی است که CG در 100٪ MAC است.
می‌توانیم %MAC را حدود 10% MAC داشته باشیم.
وزن و تعادل
این فرمول عمومی است:
$\%MAC=\frac{CG-LEMAC}{WingWidth}\times 100$
فرمول فوق العاده است زیرا همه اعداد نسبتاً برای هر هواپیما یکسان است. به عنوان مثال یک MAC 13 درصد به این معنی است که ما به احتمال زیاد در حد پیشرو CG یا نزدیک به آن هستیم. این باید فوراً به خلبان این حس را بدهد که هواپیما در مقابل خلبانی که تلاش می کند بفهمد CG 2341.0 اینچی عقب تر از داده چه معنایی برای آن هواپیمای خاص دارد، می دهد. آخرین عدد می تواند برای هر نوع هواپیما متفاوت باشد اما 13% MAC یکسان خواهد بود. تنها تفاوت این است که محدودیت CG برای آن هواپیمای خاص در کجا قرار دارد.
کمی پیشینه، و شاید یک مهندس بتواند این فکر را گسترش دهد. فرمول اصلی وزن و تعادل وزن$Weight\left(W\right)\times Arm\left(A\right)=Moment\left(M\right)$ است. چیزی که ممکن است واضح نباشد این است که می‌توانیم از این فرمول برای فهمیدن اینکه چرا %MAC مهم است استفاده کنیم.
لحظه 1 باید با لحظه 2 برابر باشد
به تصویر بالا نگاه کنید. یک لحظه بین CG و CP و یک لحظه دیگر بین CP و نیروی دم به پایین وجود دارد. این لحظات باید برابر شوند تا هواپیما در حالت تعادل قرار گیرد. اگر CG به جلو حرکت کند، لحظه شماره 1 بزرگتر می شود و برای جبران نیروی دم رو به پایین باید افزایش یابد. ما می توانیم نیروی دم به پایین را با تریم تثبیت کننده دماغه افزایش دهیم. هنگامی که CG به سمت عقب حرکت می کند، می توان همین تحلیل را انجام داد.
در این صورت، برای هر ترکیب %MAC و سرعت هوا، یک تنظیم تنظیف پیچی خاص وجود دارد. اکثر خلبانان جت یک تنظیم خاص برای برخاستن را بر اساس %MAC تنظیم می‌کنند، به طوری که اگر خلبان موتوری را بعد از V1 از دست داد، تریم برای سرعتی در حدود V2 تنظیم می‌شود.
یک سند گفته است که موقعیت CG بهینه از 13٪ MAC تا 33٪ MAC است.
یک عبارت احتمالاً بهتر از آن عبارت این است که "موقعیت CG مجاز است..." یا مواردی از این قبیل. معمولاً اصطلاح "موقعیت CG بهینه" نه برای یک محدوده، بلکه برای یک موقعیت CG معین استفاده می شود که هر چیزی را که می خواهید بهینه کنید، بهینه می کند. معمولاً برای هواپیماهای دسته حمل و نقل برای اشاره به وزن سوخت صفر هدف CG استفاده می شود که بهترین مصرف سوخت را تولید می کند.
همانطور که اتفاق می افتد، محدوده 13٪ MAC تا 33٪ MAC محدودیت های CG معمولی فرود 747s و همچنین محدودیت صفر سوخت، تاکسی و برخاست در وزن های پایین هستند. مقداری که اغلب برای هدف بهینه وزن سوخت صفر استفاده می شود برای بهترین مصرف سوخت 26.6% MAC است. جلوتر از این مقدار به این معنی است که شما سوخت بیشتری می سوزانید، پس از مقداری که سوخت کمتری می سوزانید، اما شروع به ایجاد اثرات نامطلوب می کنید که بر مصرف سوخت بیشتر است.