[بروق المزن]

الطريقة الأولى: طريقة التعليق ( سريعة وغير دقيقة )


و هي عبارة عن ربط أي جزء في الجسم بخيط وتعليقه ( ممكن مسك الجسم باليد ) بحيث يبقى متدليا ونرسم خط وهمي في أذهاننا بشكل رأسي باتجاه الجاذبية الأرضية ونكرر نفس الحركة مع تغيير مكان ربط الخيط بالجسم ومن تقاطع الخطين نحدد نقطة مركز الكتلة CG
ويتضح ذلك في مثال شريط الكاسيت المبين في الصورة رقم 1


الصورة رقم 1


الطريقة الثانية : طريقة محصلة العزوم حول نقطة وهمية
( دقيقة و تصلح لأكثر من جسم أو للجسم المكون من أكثر من جزأ )

لنفترض وجود ثلاث أجسام هي A و B و C على خط مستقيم وأوزانها على التوالي 10 و 10 و 20 كيلو جرام ، ولنفترض وجود نقطة وهمية مرجعية ( Datum ) تقع على امتداد الخط المستقيم و تبعد عن الأجسام الثلاثة بمسافات ثابتة هي 10م 15م 20م على التوالي كما هو مبين في الصورة رقم 2

الصورة رقم 2

نقوم بحساب مجموع العزوم حول النقطة المرجعية وقسمتها على مجموع أوزان الأجسام
بمعنى: نقوم بضرب وزن كل جسم في المسافة التي يبعدها عن النقطة المرجعية ( Datum ) ونجمع النتائج ونقسمها على مجموع الأوزان كالتالي :

الجسم A وزنه 10 كجم ومسافته 10م -------- 10*10=100
الجسم B وزنه 10 كجم ومسافته 15م -------- 10*15=150
الجسم C وزنه 20 كجم ومسافته 20م -------- 20*20=400

مجموع العزوم : 100+150+400=650 كجم.م
مجموع أوزان الأجسام: 10+10+20=40 كجم

اذا: المسافة مابين مركز الكتلة للأجسام الثلاثة والنقطة المرجعية = مجموع العزوم / مجموع الأوزان

أي: 650 / 40 = 16.25م


قد يسأل شخص ما : أريد أن أغير مكان مركز كتلة الأجسام الثلاثة بمسافة تبعد عن النقطة المرجعية بقيمة محددة مسبقا عن طريق تحريك أحد الأجسام الثلاثة ؟؟

الجواب في الصورة التالية ( الصورة رقم 3 )


الصورة رقم 3 ( س هي نفسها X )

لنفترض أننا نريد تحريك الجسم C بحيث تكون المسافة مابين النقطة المرجعية ومركز كتلة الأجسام الثلاثة هي 15م
السؤال: كم يجب أن تبلغ المسافة التي سوف أحركها لهذا الجسم وبأي اتجاه ؟؟
بنفس الطريقة السابقة ولكن هنا مسافة مركز الكتلة معلومة ومسافة الجسم C مجهولة
وهي كالتالي:

الجسم A وزنه 10 كجم ومسافته 10م ------ 10*10=100
الجسم B وزنه 10 كجم ومسافته 15م ------ 10*15=150
الجسم C وزنه 20 كجم ومسافته س ------- 20*س =20س

مجموع العزوم: 100+150+20س = 250+20س
مجموع أوزان الأجسام: 10+10+20= 40 كجم

بما أن: المسافة مابين مركز الكتلة و النقطة المرجعية = مجموع العزوم / مجموع الأوزان

اذا: 15 = ( 250+20س ) / 40
بتبسيط المعادلة : 350 = 20س
اذا المسافة بين مركز كتلة الجسم C والنقطة المرجعية: س = 17.5م

المسافة السابقة للجسم C = 20م > المسافة الحالية للجسم C =17.5م

اذا: لابد أن نحرك الجسم C باتجاه اليسار بمقدار:

20 – 17.5 = 2.5م ( وهو المطلوب )

السؤال الأهم: كيف نستفيد من هذه الفكرة في حساب مركز الكتلة للطائرة ؟؟؟

الحل سهل !!
تأمل في الصورة التالية ( صورة رقم 4 )


صورة رقم 4

لنفترض لدينا وجود طائرة كهربائية يوجد بها إطار أمامي وإطاران خلفيان ونريد تحريك البطارية لضبط موقع مركز كتلة الطائرة.
ننزع البطارية من الطائرة و ونزنها بميزان دقيق ونسجل القراءة ثم نضعها جانبا.
نحضر الميزان و نضعه أسفل الإطار الأمامي للطائرة ونضع أسفل الإطاران الخلفيان جسم ما يرتكز عليه الإطاران ويكون بنفس مستوى سطح الميزان ونسجل القراءة ومن ثم نعكس العملية للإطاران الخلفيان ونسجل القراءة.
الآن أصبح لدينا ثلاثة قراءات أولهما وزن البطارية فهي الجسم القابل للتحريك أي بمثابة الجسم C في المثال السابق والقراءتين الأخريين بمثابة أوزان الجسم A والجسم B في نفس المثال.
وطريقة الحل تكون كما في المثال السابق ،،،،
( طبعا إذا كانت المسافة العرضية بين الإطاران الخلفيان أكبر من عرض سطح الميزان من الممكن إحضار لوح خشبي وخصم قيمة وزنه من القراءة )


أتمنى أن يكون الشرح واضحا وأي سؤال أنا رهن الاشارة
ولكم تحياتي ...

بروق المزن

[c130 crew]

مشكور
شرح وافي
و
خطير
أعجبتني الطريقة الثانية
لدقتها ..
رجعتني لأيام الدراسة
تسلم
كابتن

[esgh]

تعقدت حقيقه ولم استطع استيعاب كل الطرق التي اوردتها وخصوصا الاخيره وما علاقتها بحساب اين يجب ان يكون ال CG الخاص بعلم الطيرانAerodynamics

كلامك اعلاه فيزيائي بحت وعتقد انه بخصوص مركز ثقل الاجسام وليس ال سي جي الخاص بالاجسام المحموله في الهواء

اذ ان تحديد مركزه الجاذبيه في علم الطيران يعتمد على شكل مسطحات الجسم
اي الاجزاء التي تعطي ليفت للجسم اثناء الطيران
فلو كانت الطائره مصنوعه من الومنيوم او خشب او فلين او حتى نصفها مادة ونصفها الاخ مادة اخرى فلن يتغير المكان الذي يجب ان يكون عليه مركز الجاذبيه او السي جي لان تحديد اين السي جي ليس علاقه بالاوزان وانما بشكل الجسم لا غير

يوجد برامج عديده لتحديد مركز الجاذبيه للاجسم الطائره وتعتمد على شكل وابعاد الجسم

دور الاوزان يقتصر فقط على توزيعها للوصول الى توازن الجسم عند نقطه السي جي وليس تحديد اين السي جي

قد اكون فهمت طرقك اعلاه بشكل خاطئ ولاثبات صحه الطرق اعلاه ارجوا تطبيقه على نموذج بسيط كهذا واخبرني اين السي جي




اخيرا هل تعلم انه يوجد طائرات مركز جاذبيتها يقترب من مقدمه رأسها خارج اجنحتها ؟؟؟؟؟؟
واخرى خلف اجنحتها ؟؟؟؟؟؟

[عبدالله الدغيلبي]

اخي بروق المزن ..الله يعطيك العافيه وشكرا..للمشاركه القيمه

انا احس انه فيه ..عمل ممتاز متعوب عليه والموضوع ..

رغم انني ماستوعبته زي ابونواف ..

الا انني ارى ان هناك عندك فكره ..ممتازه لكن لم تتضح بعد ..

ياريت لو تتعمق في الشرح والتوضيح ..

يمكن نحن لما دخلنا مجال تصميم الطائرات ..

عرفنا السي جي من ناحيه معينه تخص الطائرات ..
وعرفنا بعض الطرق والحسابات لمعرفة مكان السي جي ..بطريقه معينه ..
وشائعه بين معظم المستخدمين ..الأر سي
واعتقد انها طرق خاصه بطبيعة جسم الطائره فقط ..
ولكن من المعلوم ان لكل شي على الأرض له مركز تقل او جاذبيه ..


تحياتي

[عبدالسلام-1]

ممتاز جدا
وجهد شكر عليه
حتى انا فيه لبس في فهمي!!!!!
كلامك فيه مشتقات من كتاب faa؟؟؟؟؟؟

[بروق المزن]

اقتباس:

مشكور

شرح وافي
و
خطير
أعجبتني الطريقة الثانية
لدقتها ..
رجعتني لأيام الدراسة
تسلم
كابتن

[عبدالسلام-1]

حياك أخوي مهندس عبدالسلام
لا أدري ماذا تقصد بكتاب faa
هل النقطة الاخيرة هي ما ألتبست عليك ؟؟
وعلى العموم هذه الطريقة اتذكرها من أيام الكلية وحبيت أصيغها بطريقتي وبالرسوم التوضيحية في هذا المنتدى الرائع


>> معليش أخواني الاقتباسات ماعرفت لها زين ...
ولكم تحيتي[/QUOTE]
الله يحييك
توجد أيضا طرق معتمدة في كتب الفدراليةالإتحادية للطيران
لكنها تخص الطائرات الحقيقة .....
Federal Aviation Administration
وشكرا جزيلا

شكرا جزيلا

[الحلبي]

أخي بروق المزن شكرا جزيلاً.. طريقتك لايمكن ان تفيد في تحديد مركز ثقل طائرة لانعرف مركز ثقلها مسبقاً.. حيث أن الطريقة التي ذكرتها تعطينا نقطة الثقل سواءاً كانت النقطة الصحيحة التي يجب ان نعتمدها او نقطة أخرى. طريقتك تعطينا مركز الثقل للطائرة بحيث لو حملنا الطائرة منها باليد أو بخيط ستتعلق الطائرة في نقطة هي فعلاً مركز ثقل (للجسم) وليس مركز الثقل المطلوب لديناميكية الطائرة.. حساب الـ CG للطائرة لسنا من نحدده المفترض الذي يحدده شكل الطائرة.. مثلا الطائرات العادية تكون نقطة الثقل تقريباً بعد الثلث الامامي للجناح.. اما طائرات الـ 3D مثلا تكون أثقل من الخلف وهذا يعني ان مركز الثقل يكون في الخلف قليلاً..
على العموم طريقتك مفيدة للتأكد فقط وليست لتحديد مركز الثقل في طائرة لانعرف مركز ثقلها.

[بروق المزن]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الحلبي  

أخي بروق المزن شكرا جزيلاً.. طريقتك لايمكن ان تفيد في تحديد مركز ثقل طائرة لانعرف مركز ثقلها مسبقاً.. حيث أن الطريقة التي ذكرتها تعطينا نقطة الثقل سواءاً كانت النقطة الصحيحة التي يجب ان نعتمدها او نقطة أخرى. طريقتك تعطينا مركز الثقل للطائرة بحيث لو حملنا الطائرة منها باليد أو بخيط ستتعلق الطائرة في نقطة هي فعلاً مركز ثقل (للجسم) وليس مركز الثقل المطلوب لديناميكية الطائرة..

شكرا لك أخي الحلبي على تعليقك ومرورك الكريم..
يبدو أخي الكريم أنك تتحدث عن الطريقة الأولى وهي طريقة التعليق وهذه طريقة بسيطة سريعة وبدون حسابات .. فقط أوردتها للتأكد والتشييك على موقع cg للطائرة أو أي جسم اخر وليست طريقة يمكن الاعتماد عليها بالكلية ..

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الحلبي  

حساب الـ CG للطائرة لسنا من نحدده المفترض الذي يحدده شكل الطائرة.. مثلا الطائرات العادية تكون نقطة الثقل تقريباً بعد الثلث الامامي للجناح.. اما طائرات الـ 3D مثلا تكون أثقل من الخلف وهذا يعني ان مركز الثقل يكون في الخلف قليلاً..
على العموم طريقتك مفيدة للتأكد فقط وليست لتحديد مركز الثقل في طائرة لانعرف مركز ثقلها.

يبدو أخي الكريم أن حديثك لايزال في سياق الطريقة الأولى ..
لنفترض أخي الكريم أن شخصا ما صمم ونفذ طائرة وبعد أن أراد أن أن يعرف مركز الثقل الحقيقي وجده في غير محله ( مثلا خلف الجناح الرئيسي ) .. ما الذي يجب عليه فعله ؟؟
الطريقة الثانية تجد فيها الجواب ...
معروف أن مركز الثقل للطائرات يجب أن يكون في مكان محدد .. مثلا بالنسبة للطائرات العادية بعد الثلث الأمامي للجناح الرئيسي ولكن في حالة وقوع مركز الثقل في تصميم ما في المكان الخطأ فإنه يمكننا نقله الى المكان المطلوب - بعد الثلث الامامي للجناح الرئيسي - ( بتحريك البطارية مثلا ) وبطريقة حسابية دقيقة ( محصلة العزوم ) ..

أرجو أن يكون الشرح واضحا ولكي شكري أخي الحلبي مرة أخرى ..

[أسامة الجزائري]

السلام عليكم
مشكور أخي

[عبدالباقى الامين]

جزاك الله كل خير .... علم الفيزياء والدناميكا الهوائية علم واسع ... معرفى ال cg بأبسط الطرق قس عرض الجناح واقسمه على 3 والناتج هو مسافى ال cg بحيث يبأ القياس من مقدمة الجناح

[خالد الجوف]

الله يعطيك العافية

[Rocana]

مشكور اخي موضوع موضوع

[يوسف مجدى]

مجهود رائع خاصه من الاخين بروق المزن وesgh

[سليماني]

مشكور اخي الكريم
على المعلومات القيمة و المفيدة

[fouad elmoghazy]

هى الصور مش ظاهرة لية

[ملك امبالا]

مشكور الله يوفقك