¿Es necesario distribuir a los pasajeros de manera uniforme en un avión para que pueda volar?

Hasta cierto punto. El centro de gravedad del avión debe estar lo más cerca posible del centro de elevación. Las superficies de control compensan que el centro de gravedad esté un poco adelante o atrás del centro de elevación, pero eventualmente se convierte en un problema. Si el centro de gravedad está demasiado atrás, puede causar un gran problema si se detiene. Si está demasiado adelante, no podrás escalar. Entonces, si el avión está medio lleno y todos los pasajeros están en la parte delantera, tendrá un problema a menos que equilibre esa carga. Cuanto más pequeño es el avión, más importante es este problema. Como puede ver en la imagen, un avión pequeño tiene muy poca desviación del centro de gravedad y el centro de elevación.

Cuando estaba en la escuela de vuelo, estudiamos un caso donde una tormenta perfecta de eventos causó un accidente. Hubo un error en el mantenimiento que provocó que las superficies de control estuvieran ligeramente apagadas. Esto no fue un problema normalmente, pero el avión (un avión pequeño y suburbano) no estaba lleno. Sin embargo, tenía una bodega de carga completa. Además, varios pasajeros cambiaron de asiento y se trasladaron a la parte trasera del avión. Todo esto condujo a una pérdida irrecuperable en el despegue y a un accidente ya que la altitud era demasiado baja para recuperarse.

Cuando vuela en un avión masivo con docenas o cientos de pasajeros, es casi imposible mover el centro de gravedad hacia adelante o hacia atrás lo suficiente como para causar un problema que no se puede corregir. Cuanto más pequeño es el avión, más puede influir en el peso de una persona centro de gravedad. La distancia es enormemente mayor en un avión más grande (ver imagen).

Si el centro de gravedad está demasiado lejos a popa, el avión será estáticamente inestable. Los pilotos pueden manejar una inestabilidad leve por un tiempo, pero la carga de trabajo es alta, como equilibrar un criterio con el dedo. Cuanto más atrás vaya el CG, más inestable será el avión, lo que requeriría una habilidad heroica por parte del piloto, como equilibrar una regla en el dedo.

Si el centro de gravedad está muy atrás, el poder del elevador para sostener la cola se verá abrumado y el avión se detendrá. Esa fue probablemente la causa de un accidente de carga 747 en Bagram, Afganistán en 2013. Hay un video horrible de ver.

Entonces sí, es necesario distribuir los pasajeros y la carga de manera uniforme para que el centro de gravedad del avión esté en el lugar correcto.

Un avión es como un balancín y tiene limitaciones de centro de gravedad establecidas por los fabricantes. Si el CG está demasiado atrás, el avión es inestable, lo que disminuye la fuerza de la palanca y cuanto más hacia adelante, más estable se vuelve la fuerza de la palanca. La mayor desventaja de fwd CG es el hecho de que aumenta la velocidad de pérdida y la desventaja de popa CG es la alta inestabilidad que conlleva.

Este es un tema muy delicado, es por eso que para cada vuelo se prepara un documento de masa y balance separado, este documento mostrará si no se exceden los límites de CG.