Qual é o sistema de coordenadas usado em uma aeronave?

Estações (STA), geralmente Estações de Fuselagem (FS), designam a localização ao longo do comprimento da aeronave, aumentando do nariz à cauda. Geralmente a estação 0 está em algum lugar na frente do avião. Uma razão para isso é que, se o avião crescer mais, ainda não haverá estações negativas, e seções do avião manterão seus números de estação. O FS 100 também pode ser colocado em um local importante (parece o firewall abaixo).

Linhas de água (WL) designam a localização na altura da aeronave, a partir do solo. Você provavelmente já pode adivinhar que esses são remanescentes da indústria naval. Como as estações, a linha de água 0 fica geralmente um pouco abaixo da aeronave, possivelmente com WL 100 no centro da fuselagem, ou WL 0 poderia estar na parte inferior da fuselagem.

Linhas de extremidade (BL) indicam a localização esquerda / direita da aeronave, geralmente centralizada no meio.

Enquanto o sistema principal é baseado no avião inteiro, diferentes partes (como as asas) têm seu próprio sistema de STA, WL e BL.

As estações estão geralmente em qualquer unidade que esteja sendo usada para a aeronave. Nos EUA, isso é polegadas.

Veja este link para um exemplo e explicações adicionais.

Para uma imagem semelhante à abaixo, mas com mais detalhes, consulte aqui .

Existe uma quantidade razoável de variabilidade entre os fabricantes de aeronaves em relação a como eles fazem referência a localizações físicas em seus aviões, especialmente ao longo do eixo longitudinal. Mesmo dentro de uma empresa, diferentes esquemas são usados às vezes para diferentes modelos.

Por exemplo, nos aviões Boeing 747-100, -200, -300 e -400, o ponto de referência é 90 polegadas à frente do nariz do avião. Por que 90? Porque a ponta da sonda de teste de 90 polegadas para calibração do tubo pitot na aeronave original era o ponto zero.

No entanto, para o 767-300, o ponto de referência é 28,5 polegadas atrás do nariz do avião, o que, é claro, significa que os cálculos de peso e equilíbrio têm que lidar com braços negativos.

A Boeing usa dois sistemas para se referir a uma localização no eixo longitudinal. O Manual de Controle e Carregamento de Peso e Balanceamento da Boeing coloca o seguinte:

Balance Arm (B.A.) A true measure of distance from foward to aft, in inches, from a fixed datum. The fixed datum is selected by the airplane manufacturer. Balance Arms are used in weight and balance calculations.

Body Station (B.S.) A manufacturing location on the airplane. For first of an airplane model, B.S. are continuous from the front to the aft of the airplane. For later versions that are either stretched (i.e. fuselage inserts added) or shrunk (i.e. fuselage sections removed), B.S. becomes discontinuous, for manufacturing reasons.

Outro sistema para referenciar um ponto ao longo do eixo longitudinal é a porcentagem do acorde aerodinâmico médio (% MAC) e, até onde eu saiba, isso é padronizado. CG. limites para os vários envelopes operacionais (peso de combustível zero, táxi, decolagem, pouso e outros) use o% MAC para o eixo xeo peso para o eixo y. Assim, os cálculos de peso e equilíbrio surgem com o C.G. em, digamos, polegadas, e depois traduz isso para% MAC para ver se o C.G. encontra-se dentro dos envelopes operacionais. O cálculo é simples. Pegue a C.G. em polegadas, subtraia a borda principal do MAC, divida pelo comprimento do MAC e multiplique por 100.

Note que para propósitos de C.G. cálculo, as asas têm que usar o mesmo sistema de referência que a fuselagem (ou tê-lo traduzível em referência à fuselagem) porque o C.G. de tanques de combustível varia dependendo de quanto combustível existe.

Aeronaves de carga tipicamente de corpo largo têm limitações de desequilíbrio lateral e, para isso, é utilizado o sistema de referenciamento lateral. Para o 747-400, por exemplo, o desequilíbrio lateral máximo é de 10.000.000 de libras-polegadas até 846.000 libras. De lá, ele se inclina para 3.340.000 polegadas-libras a 913.000 libras.

Até onde sei, não há um sistema de coordenadas para descrever os locais em uma estrutura de aeronave. Medições ao longo do eixo longitudinal da aeronave existem para medições do centro de gravidade. Essas medições são feitas como uma medida de "braço" de um ponto arbitrário padrão, conhecido como o datum. Locais de medição específicos são "estações". Não há necessidade real, tanto quanto eu sei, ter medições nos outros 2 eixos.

Para localizar componentes para fins de manutenção, minha experiência com manuais técnicos geralmente descreve verbalmente os locais, como "o atuador do flape pode estar localizado à frente do trilho de flap interno".

Minha experiência é principalmente com aeronaves de pistão leve e jatos corporativos, poderia ser diferente com aeronaves maiores.