Aprendamos Peso y Balance

Geramador

Well-Known Member
#1
Pues ya que se me bajo el coraje de no encontrar mi cautín para reparar mis bocinas y ya con música alegre se me ocurrió este post, de entrada para estrenar la sección que veo que nadie quiere estrenar y en segunda pues para que aprendamos y/o repasemos lo que ya se nos ha olvidado, así que abro las lecciones de peso y balance BASICO.

Lo primero es saber que es el peso y balance en un avión, pues una explicación sencilla es la siguiente:
El peso afecta al centro de gravedad de un avión, la distribución de este se le llama balanceo, en primer lugar hay que entender algunos conceptos:

Peso: En física, el peso de un cuerpo es una magnitud vectorial, el cual se define como la fuerza con la cual un cuerpo actúa sobre un punto de apoyo, a causa de la atracción de este cuerpo por la fuerza de la gravedad.

Línea Datum: La línea datum es un punto de referencia a partir del cual obtendrás el centro de gravedad de la aeronave. La mayoría de las veces esta línea se encuentra en la nariz del avión y a partir de aquí, obtienes las distancias por ejemplo al borde de ataque o al tren de aterrizaje.

Centro de Gravedad: El centro de gravedad (C.G.) es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo.

En español, el C.G.(Centro de Gravedad a partir de ahora) es el punto del cual si pudiéramos amarrarle un hilo al avión y lo levantáramos este se mantendría estático y en equilibrio, pero no todos los aviones tienen el C.G. en el mismo lugar, y todo depende de lo largo del fuselaje y de donde se encuentran los motores, el movimiento del centro de gravedad es más evidente sobre el eje longitudinal que sobre el eje transversal, es decir el movimiento de lado a lado del centro de gravedad no es tan fácil de notar como el movimiento de nariz a cola, de ahí que los manifiestos de peso y balance solo tengan en cuenta el movimiento sobre el eje longitudinal.

Existen límites que hay que respetar, el límite más común es que el centro de gravedad se encuentre entre el 10% y el 40% del ala, si el C.G. se encuentra más adelante el avión puede que nunca eleve su nariz o si es de patín de cola puede que se vaya de nariz al suelo, si esta por detrás del límite puede que sea muy fácil perder el control del cabeceo provocando en el despegue un ángulo mayor a 20º lo cual provocaría una perdida.

El peso y balance resulta esencial para un vuelo cómodo tanto para pasajeros o carga como para los pilotos y económico, cómodo en el aspecto de que mientras más centrado este el C.G. menos ajustes tendrá que hacer el piloto durante el vuelo y en lo económico por qué un C.G. mal centrado puede provocar un consumo mayor de combustible, así como provocar que el avión no alcance su velocidad optima en crucero.

¿Cómo saber en dónde está el centro de gravedad?
Es relativamente fácil, al medir la distancia desde la línea datum hacia un punto en específico del avión, luego de ese punto sacamos el peso que tiene y el resto es una operación simple, el mejor ejemplo es sacar el peso vacio del avión.

Entiéndase como peso vacio el peso del avión sin tripulación, comisariato, combustible, pasajeros ni carga, es decir solo el avión, sus motores y los residuos de aceite o combustible que pueda tener en tuberías ductos o tanques.

Para esta operación tomamos la distancia de la línea datum hacia 3 puntos que serán los trenes de aterrizaje.

Si por ejemplo tuviéramos los siguientes datos:

Tren de nariz a 12” de la línea datum con un peso de 80lbs.
Trenes principales a 30” de la línea datum con un peso de 160lbs.

Lo que debemos hacer es sacar el momento de estos datos, multiplicando distancia por peso:
12 X 80 = 960
30 X 160 = 4800
Como tenemos dos trenes principales hacemos la última operación doble, sumamos todos los pesos y todos los momentos dándonos este resultado:

Peso total: 400lbs Momento total: 10560

Al dividir el peso total entre el momento total sacaremos la distancia del centro de gravedad vacio del avión:

10560 / 400 = 26.4”

Básicamente así es para todos los pesos que debemos sacar del avión.

Iré metiendo más cosas conforme me vaya acordando e inspirando en como redactarlas, espero que les guste esta idea mía y como siempre se aceptan correcciones, zapes, sugerencias, y aportes pero siempre de modo respetuoso y para enriquecer el foro.
 

Diego

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#2
Bien Jerry , exelente idea! Asi no se me olvidan las cosas para ahora que recupere mi licencia no me vaya tan mal en los examenes.

saludos !
 

Geramador

Well-Known Member
#7
Clase II

Ok como ando de hiperactivo a causa de un té que me tome ahí va la segunda lección:

Los pesos

Se manejan diferentes pesos para el despacho de una aeronave, estos son Peso Vacio que ya se explico antes y algunos más que vamos a explicar ahora, pero primero aclarar las siglas que se van a usar:
E.W.: Peso Vacio por sus siglas en ingles
D.O.W. Peso Seco de Operación por sus siglas en ingles
Z.F.W. Peso Cero Combustible
R.W. Peso Plataforma
T.O.W. Peso de Despegue
L.W. Peso de Aterrizaje.

El peso Operación.

También conocido como peso seco de operación es el peso de la aeronave con comisariato, tripulación y los XQ de la tripulación (Equipajes), para sacar este peso se suman el peso vacio, para facilitarnos las cosas lo haremos en una tabla:
Distancia ----Peso---- Momento
26.4” ---------400lb----- 10560 Peso Vacio (EW)
10” -----------280lb------ 2800 Piloto X 2
13” -----------140lb ------1820 Sobrecargo X 1
45” -----------280lb ------12600 Sobrecargo X 2


Si se fijan la operación es la misma, distancia por peso igual a momento, e igual sumamos pesos y momentos y sacamos el C.G. Entonces nos queda de la siguiente manera:

Distancia------ Peso------ Momento
26.4” -----------400lb------ 10560 Peso Vacio (EW)
10” -------------280lb------- 2800 Piloto X 2
13” -------------140lb------- 1820 Sobrecargo X 1
45” -------------280lb------- 12600 Sobrecargo X 2
25.25 ----------1100-------- 27780 D.O.W


Si se fijan el C.G. se recorrió hacia adelante, esto es porque tenemos a tres personas al frente y solo 2 atrás.
El siguiente peso es el Cero Combustible, es la suma del D.O.W. mas pasajeros y carga, aquí es donde empieza lo divertido, de entrada seria un relajo estar pesando pasajero por pasajero, y peor estar sacando cuentas fila por fila de asientos, pero para esto los fabricantes de los aviones nos facilitan la existencia, ¿Alguna vez han escuchado hablar que un avión tiene 2 o más cabinas de pasajeros?, es curioso porque por ejemplo el DC9 para 115 pasajeros tiene 3 cabinas, bueno esto es usado para peso y balance, tomando en cuenta esto digamos que nuestro avión tiene 2 cabinas de pasajeros, cada una tiene 50 asientos dando un total de 100 asientos pero para hacerlo interesante no tendremos 100 pasajeros, sino solo 70, aquí entra el verdadero peso y balance, como ya dije no podemos estar pesando pasajero por pasajero, así que aquí se toman unos estándares que cambian de empresa a empresa, aquí manejaremos estos:

Adulto 70kg, Menores de 12 años 35kg, y menores de 2 años como dicen en la primaria son de chocolate.

Este ejercicio lo voy a dejar como tarea, hay lo van resolviendo.
Ya habíamos tocado el tema de los límites del C.G. en este caso usaremos 22” al frente y 31” atrás, los compartimentos de carga soportan 4000lbs el delantero y 3500lbs el tracero, ahora sí sin más les dejo los datos.

Cabina de PAX 1 (delantera) se encuentra a 28” de la línea datum, cabina de PAX 2 (Trasera) está a 35”, compartimento de carga delantero esta a 20”, compartimento trasero esta a 40”

Pasajeros:
59 Adultos, 9 medios (menores de 12 años) y 2 infantes

Carga:
500lbs de carga y 3748lbs de equipaje.

Y listo a resolver.
 
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Diego

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#8
Bien pues ya hice mi tarea jeje. No lo había hecho de esta forma, siempre lo hacia en las hojas de peso y balance que te dan y bueno uno se mal acostumbra y mas Ahora que ya nadamas te mandan el despacho todo hecho y ps ya uno solo lo que hace es imprimirlo y obviamente revisarlo.
 

Geramador

Well-Known Member
#9
Bien pues ya hice mi tarea jeje. No lo había hecho de esta forma, siempre lo hacia en las hojas de peso y balance que te dan y bueno uno se mal acostumbra y mas Ahora que ya nadamas te mandan el despacho todo hecho y ps ya uno solo lo que hace es imprimirlo y obviamente revisarlo.
jeje pero pon tus resulotados compadre, cada quien puede distribuir la carga diferente, un resultado siempre sera diferente al de alguien mas jaja, y si como dices es lo malo de que ya todo sea conla compu pero pues esto es lo basico hay que grabarselo como handar en bici
 

Diego

Active Member
#10
jeje pero pon tus resulotados compadre, cada quien puede distribuir la carga diferente, un resultado siempre sera diferente al de alguien mas jaja, y si como dices es lo malo de que ya todo sea conla compu pero pues esto es lo basico hay que grabarselo como handar en bici
Jeje, sale jerry pues aquí lo pongo.

Peso total 15,147.54
Momento total 412,087.12

Y mi centro de gravedad se me desplazo un poco hacia atrás 27.2
 
#12
Diego y Geramador. El CG que están obteniendo no es el definitivo, ya que les falto terminar de definir ese CG en % de la CAM.

Geramador, en donde estas trabajando ? No alcanzo a ver bien tu chaleco, pero parece de SEAT.. ???
 
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Geramador

Well-Known Member
#13
Hay un detalle que tiene que tomar en cuenta Diego y Geramador. El CG que están obteniendo es a partir del datum, y el que en verdad vale y es el usado en las operaciones es el que se obtiene en relación a la CAM de la aeronave. Digo para cuestiones de simulación o practica esta padre por que te hace recordar.

Geramador, en donde estas trabajando ? No alcanzo a ver bien tu chaleco, pero parece de SEAT.. ???
En realidad compadre el CAM es el en que porsentaje del ala esta el C,.G. y ese se toma teniendo en cuenta ya el C.G. en vacio, y de hecho el porcentaje de cam es en que parte de la cuerda alar esta el cg, por eso no puede estar ni al 10% de cam ni al 40% de cam, basicamente yo puse los limites en el ejercicio, en base a esos limites se puede sacar el % de CAM donde esta el C.G. las unidades index (ya me estoy adelantando un poco) son basicamente las distancias desde la linea DATUM.

Ahorita no tengo chamba compa, esa foto es en el dc9 de califas en una pernocta hace ya mas de 2 años pero si pase por SEAT y por Litoral tambien.
 
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#14
:D

Ja, creo que tu mensaje estuvo igual de redactado que el mio jajajaja..... Tan bien que termino por editarlo jajaja por que hasta yo me hice bolas por lo que escribí quiero pensar dormido..... Ahora bien a lo que me refería es que en los despacho ya sea manuales o electrónicos el dato arrojado es el % del CG en relación a la CAM.

Creo que ahora escribir bien jajajaja-.....
 

Diego

Active Member
#15
Si, yo creo que a lo que se refiere natanael es cuando estas graficando en el weight & balance este te indica a que porcentaje de la CAM quedo tu C.G. Yo si me confundí un poco con ete ejercicio jerry ya que como te comento no lo había hecho de esta forma, unicamnente lo hacia con los manifiestos de peso y balance.
 

Geramador

Well-Known Member
#16
Ja, creo que tu mensaje estuvo igual de redactado que el mio jajajaja..... Tan bien que termino por editarlo jajaja por que hasta yo me hice bolas por lo que escribí quiero pensar dormido..... Ahora bien a lo que me refería es que en los despacho ya sea manuales o electrónicos el dato arrojado es el % del CG en relación a la CAM.

Creo que ahora escribir bien jajajaja-.....
Jajaja igual ya hando en autopilot ahorita jajaja. y estas en lo correcto mas bien y mejor explicado es que a estos C.G. falta sacarles el % de CAM jeje pero eso ya va mas adelante XP
 

Diego

Active Member
#18
Muy bien pero cuantos pax en que cabina?
cuanta carga en cual compartimento?
Jeje vivo con los limites he jj
Basicamente metí la mitad de PAX en las dos cabinas.

Cabina A 35
Cabina B 35

Metí 3000lb en el compartimento delantero 500lb de XP y 2500de XQ
En el trasero meti 1248Lb de XQ
 

Geramador

Well-Known Member
#19
Basicamente metí la mitad de PAX en las dos cabinas.

Cabina A 35
Cabina B 35

Metí 3000lb en el compartimento delantero 500lb de XP y 2500de XQ
En el trasero meti 1248Lb de XQ
y cuantos medios al frente y cuantos atras??
Ya checaste que te fallo en el peso jeje

Se me hace raro que nunca hisierasa estos ejercisios compa son de escuela jeje.
 
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Diego

Active Member
#20
Ahh caray yo creo q ya me pego el sueño pero en cual peso me equivoque? No, fijate que estos ejercicios no me los pusieron.
 
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