O que significa% MAC?

% MAC (Porcentagem do Acorde aerodinâmico médio) é um cálculo matemático que mostra onde o centro de gravidade está sobre a asa. Os cálculos são bastante diretos e a fórmula genérica é a mesma para todos os aviões. Tudo o que tem que fazer é descobrir os números e ligá-los à fórmula.

Como o% MAC é calculado?

Pilotos, despachantes ou comandantes de carga calcularão o peso e o balanço em relação ao dado da aeronave. Infelizmente, precisamos mudar onde o ponto de referência é do (ponto de referência) para a frente da asa chamado acorde aerodinâmico médio da borda de ataque (LEMAC). Há também um acorde aerodinâmico médio (TEMAC) no bordo de fuga calculado. TEMAC - LEMAC = Largura da asa.

O LEMAC e o TEMAC são fáceis de calcular para aeronaves de asa reta. É simplesmente a medição de onde a asa começa e termina no dado. Para aeronaves com asa-larga, não é tão simples. Como resultado, os engenheiros aerodinâmicos calculam a média do LEMAC, calculando a média da raiz da asa e da ponta da asa. O mesmo processo acontece para calcular o TEMAC.

% MAC é simplesmente um cálculo do quanto o CG é do LEMAC. Se o CG estiver no LEMAC, podemos dizer que está em 0% MAC. CG no TEMAC significa que o CG está em 100% MAC.

Na figura abaixo, podemos ver o% MAC como cerca de 10% do MAC.

Aqui está a fórmula genérica. $$ Porcentagem de MAC = \ frac {CG-LEMAC} {WingWidth} * 100 $$

A fórmula é ótima porque todos os números são relativamente os mesmos para todos os aviões. Por exemplo, um MAC de 13% significa que estamos mais próximos ou próximos do nosso limite CG. Isso deve dar instantaneamente ao piloto uma noção de como o avião responderá em relação a um piloto que tenta compreender o que um CG de 2.341,0 polegadas a partir do dado significa para aquela aeronave em particular. O último número pode ser diferente para cada tipo de aeronave, mas 13% de MAC será o mesmo. A única diferença é onde o limite do CG para a frente está localizado para aquela aeronave em particular.

Um pouco de experiência e talvez um engenheiro possa expandir o pensamento. A fórmula básica de peso e equilíbrio é $ Weight (W) * Arm (A) = Momento (M) $. O que pode não ser óbvio é que podemos usar essa fórmula para descobrir porque o% MAC é importante.

Dê uma olhada na foto acima. Há um momento entre o CG e o PC e outro momento entre o PC e a força de descida. Esses momentos devem equalizar para o avião estar em equilíbrio. Se o CG se mover para frente, o Momento # 1 fica maior e para compensar a força de descida deve aumentar. Podemos aumentar a força da cauda com o estabilizador do nariz para cima. A mesma análise pode ser feita quando o CG se move para trás.

Se este for o caso, existe uma configuração de ajuste de inclinação específica para cada combinação de% MAC e velocidade no ar. A maioria dos pilotos de jatos definirá um ajuste de inclinação de decolagem específico para decolagem com base no% MAC, de forma que, se o piloto perder um motor depois de $ V_1 $, a compensação será definida para uma velocidade em torno de $ V_2 $.     

Como @abelenky aponta em seu comentário, é o Acorde Aerodinâmico Médio da asa. Este não é exatamente o significado matemático do acorde das asas, mas um tamanho que inclui o efeito de amortecimento de uma asa que balança com o quadrado de seu acorde. A% parte apenas mostra que esse comprimento é dado como uma porcentagem do acorde aerodinâmico médio.

Em seguida, você precisa de um local para essa unidade de comprimento. Esta pode ser a localização real do MAC da asa, outras aeronaves usam a ponta da raiz da asa como o ponto zero no sentido do comprimento. Todas medem distâncias em seu próprio sistema de coordenadas , positivo para trás. O manual do avião deve dar uma definição exata de como medir a localização correta do CG.

Se a localização real do CG estiver dentro do intervalo dado por ambos os números, você estará seguro. Se o CG estiver à frente do número menor, sua autoridade de controle pode não ser suficiente, as forças de controle de inclinação serão muito pesadas para o conforto e tanto a velocidade de rotação quanto a velocidade de parada aumentarão. Se o CG estiver atrás do maior número, sua estabilidade estática é muito pequena ou o avião pode até ser instável. Além disso, as forças de controle de inclinação serão muito baixas, então você corre o risco de danificar a aeronave com entradas de controle muito grandes.

A document said that the optimum CG position is from 13% MAC to 33% MAC.

Um fraseado possivelmente melhor dessa afirmação é que a "posição permitida do CG é ..." ou algo assim. Normalmente, o termo "posição ótima do CG" é usado não para um intervalo, mas para uma determinada posição do CG que otimiza o que você deseja otimizar. Geralmente, para aeronaves de categoria de transporte, é usado para se referir ao CG de peso zero de combustível alvo que produz a melhor economia de combustível.

Por acaso, a faixa de 13% de MAC a 33% de MAC é típica dos limites de CG de pouso dos 747s, assim como os limites de combustível zero, táxi e decolagem com pesos baixos. Um valor frequentemente usado para a meta de peso de combustível zero ideal para a melhor economia de combustível é de 26,6% MAC. A frente desse valor significaria que você queimaria mais combustível, depois do valor que você queimaria menos combustível, mas estaria começando a ter efeitos indesejáveis que superam a economia de combustível.

Se você deseja ver uma exibição gráfica de tais limites, vá para 747.terryliittschwager.com , selecione qualquer aeronave, e quando o página da aeronave, role para baixo para ENVELOPES OPERACIONAIS na parte inferior da página. Se desejar, você pode adicionar combustível e carga e ver como isso afeta o CG.