Avion : Moment et Moment Arm
Une étude de la physique montre qu'un corps libre de tourner tournera toujours autour de son centre de gravité. En termes aérodynamiques, la mesure mathématique de la tendance d'un avion à tourner autour de son centre de gravité est appelée un "moment". On dit qu'un moment est égal au produit de la force appliquée et de la distance à laquelle la force est appliquée. (Un bras de moment est la distance entre une donnée [point ou ligne de référence] et la force appliquée.) Pour les calculs de masse et centrage d'un aéronef, les "moments" sont exprimés en termes de distance du bras multipliée par le poids de l'avion, ou simplement, pouces-livres.
Les concepteurs d'avions localisent la position avant et arrière du CG de l'avion aussi près que possible du point 20% de la corde aérodynamique moyenne (MAC). Si la ligne de poussée est conçue pour passer horizontalement à travers le CG, cela ne fera pas tanguer l'avion lorsque la puissance est modifiée, et il n'y aura pas de différence de moment due à la poussée pour une condition de vol sous tension ou hors tension. Bien que les concepteurs aient un certain contrôle sur l'emplacement des forces de traînée, ils ne sont pas toujours en mesure de faire passer les forces de traînée résultantes à travers le CG de l'avion. Cependant, le seul élément sur lequel ils ont le plus de contrôle est la taille et l'emplacement de la queue. L'objectif est de rendre les moments (dus à la poussée, à la traînée et à la portance) aussi petits que possible et, en positionnant correctement la queue,
Le pilote n'a aucun contrôle direct sur l'emplacement des forces agissant sur l'aéronef en vol, à l'exception du contrôle du centre de portance en modifiant l'angle d'attaque. Le pilote peut contrôler l'ampleur des forces. Un tel changement, cependant, implique immédiatement des changements dans d'autres forces. Par conséquent, le pilote ne peut pas modifier indépendamment l'emplacement d'une force sans modifier l'effet des autres. Par exemple, un changement de vitesse implique un changement de portance, ainsi qu'un changement de traînée et un changement de force vers le haut ou vers le bas sur la queue. Lorsque des forces telles que la turbulence et les rafales agissent pour déplacer l'aéronef, le pilote réagit en fournissant des forces de commande opposées pour contrer ce déplacement.
Certains aéronefs sont sujets à des changements d'emplacement du CG avec des variations de charge. Les dispositifs de compensation, tels que les volets compensateurs de profondeur et les stabilisateurs horizontaux réglables, sont utilisés pour contrer les moments créés par la consommation de carburant et le chargement ou le déchargement des passagers ou du fret.
