載重與平衡基礎(chǔ)知識(shí)

1、 1 2 第三部分第三部分: :飛機(jī)載重平衡基礎(chǔ)知識(shí)飛機(jī)載重平衡基礎(chǔ)知識(shí)第四部分第四部分:配載工作流程配載工作流程目 錄第二部分第二部分: :裝載平衡的目的及意義裝載平衡的目的及意義第一部分第一部分:配載工作職責(zé)及結(jié)構(gòu)圖配載工作職責(zé)及結(jié)構(gòu)圖 3 工作職責(zé)：依據(jù)飛機(jī)制造廠商提供的重量與平工作職責(zé)：依據(jù)飛機(jī)制造廠商提供的重量與平衡手冊(cè)、艙單樣例和公司工作要求及時(shí)、準(zhǔn)確衡手冊(cè)、艙單樣例和公司工作要求及時(shí)、準(zhǔn)確地完成航班配載平衡工作，確保各項(xiàng)載重?cái)?shù)據(jù)地完成航班配載平衡工作，確保各項(xiàng)載重?cái)?shù)據(jù)符合安全標(biāo)準(zhǔn)。符合安全標(biāo)準(zhǔn)。 4 配載平衡的目的是什么？配載平衡的目的是什么？重量不超限重量不超限重心不超限重心不

2、超限取得正確的配平角度取得正確的配平角度 5 配載平衡的意義是什么？配載平衡的意義是什么？安全：確保飛機(jī)在安全的重量和重心下安全：確保飛機(jī)在安全的重量和重心下飛行飛行 效益：最大限度的提高載運(yùn)率，效益：最大限度的提高載運(yùn)率，節(jié)省燃節(jié)省燃油油服務(wù)：航班正點(diǎn)，合理的座位安排讓旅服務(wù)：航班正點(diǎn)，合理的座位安排讓旅客更舒適客更舒適 6 超過(guò)重量極限危及安全超過(guò)重量極限危及安全 機(jī)尾顫動(dòng)機(jī)尾顫動(dòng) 靜態(tài)結(jié)構(gòu)損壞靜態(tài)結(jié)構(gòu)損壞 氣動(dòng)不穩(wěn)定性氣動(dòng)不穩(wěn)定性 超量計(jì)劃外燃油消耗超量計(jì)劃外燃油消耗 縮短疲勞壽命縮短疲勞壽命 跑道損壞跑道損壞 7 超過(guò)平衡極限危及安全超過(guò)平衡極限危及安全 傾斜傾斜 乘客上下飛機(jī)不安全乘

3、客上下飛機(jī)不安全 飛機(jī)清障不安全飛機(jī)清障不安全 結(jié)構(gòu)損壞結(jié)構(gòu)損壞 氣動(dòng)和地面不穩(wěn)定氣動(dòng)和地面不穩(wěn)定 機(jī)尾顫動(dòng)機(jī)尾顫動(dòng) 超量計(jì)劃外燃油消耗超量計(jì)劃外燃油消耗 縮短疲勞壽命縮短疲勞壽命 8 安定面配平不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致安定面配平不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致. 機(jī)尾顫動(dòng)機(jī)尾顫動(dòng) 過(guò)早抬前輪過(guò)早抬前輪- -減少爬升斜度減少爬升斜度- -失速失速- -如果接近障礙物極限如果接近障礙物極限, , 可能可能CFITCFIT 過(guò)遲抬前輪過(guò)遲抬前輪- -如果接近跑道限重則造成飛機(jī)損壞如果接近跑道限重則造成飛機(jī)損壞- -如果接近障礙物極限如果接近障礙物極限, , 可能可能CFITCFIT 9 參考資料：配載平衡相關(guān)的事故荷蘭國(guó)家航空航天研

4、究所對(duì)荷蘭國(guó)家航空航天研究所對(duì)1970200519702005年全球事故年全球事故庫(kù)進(jìn)行研究后指出，歐洲有庫(kù)進(jìn)行研究后指出，歐洲有8282起有完整記錄的載重起有完整記錄的載重平衡問(wèn)題，是事故的影響因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由載重平平衡問(wèn)題，是事故的影響因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由載重平衡引發(fā)的事故客運(yùn)占了衡引發(fā)的事故客運(yùn)占了61%61%，貨運(yùn)占，貨運(yùn)占39%39%。 10 為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？對(duì)于常規(guī)布局的客機(jī)，升力在重心后方與重力方向相反，尾翼對(duì)于常規(guī)布局的客機(jī)，升力在重心后方與重力方向相反，尾翼在升力后方提供一個(gè)與重力方向相同的配平力。在升力后方提供一個(gè)與重力方向相同的配平力。

5、升力F重力G尾翼平衡力f 11 為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？重力G尾翼平衡力f尾翼平衡力f重力G 12 為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？為什么飛機(jī)重心會(huì)有前后限制？重力G升力F尾翼平衡力f=0重力G 13 重心靠后的好處重心靠后的好處FORWARD CGAFT CGfWeightLiftLiftWeightf 14 L/2L什么是重心什么是重心1.平衡的桿重重心心 15 重量重量=50磅磅重量重量=50磅磅桿的重量桿的重量=20磅磅LL/2 D D2.平衡的桿加載相同的重物 16 重量重量=50磅磅重量重量=100磅磅桿的重量桿的重量=20磅磅L？3.平衡的桿加載不相同

6、的重物 17 重量重量1=50磅磅重量重量3=100磅磅重量重量2=20磅磅8D參考零點(diǎn)參考零點(diǎn)52支點(diǎn)支點(diǎn) 18 重量重量1=50力矩力矩1=502=100重量重量2=20力矩力矩2=205=100重量重量3=100力矩力矩3=1008=800總重量總重量=170總力矩總力矩=1000平衡時(shí)，相對(duì)支點(diǎn)的逆時(shí)針的總力矩必須等于順時(shí)針的總力矩。平衡時(shí)，相對(duì)支點(diǎn)的逆時(shí)針的總力矩必須等于順時(shí)針的總力矩。同時(shí)，平衡狀態(tài)時(shí)，支點(diǎn)處向上的力應(yīng)等于向下的力。同時(shí)，平衡狀態(tài)時(shí)，支點(diǎn)處向上的力應(yīng)等于向下的力。因此，支點(diǎn)處向上的力應(yīng)為因此，支點(diǎn)處向上的力應(yīng)為170170，相應(yīng)的力矩，相應(yīng)的力矩170170* *D

7、 D應(yīng)等于應(yīng)等于10001000。即：即：170170* *D=1000D=1000，D=5.9D=5.9。力矩力矩 = 力力 力臂力臂 19 9 . 55020100100)8(20)5(50)(2D即使參考零點(diǎn)的位置發(fā)生變化，支點(diǎn)相對(duì)參考零點(diǎn)的位置會(huì)即使參考零點(diǎn)的位置發(fā)生變化，支點(diǎn)相對(duì)參考零點(diǎn)的位置會(huì)不同，但是支點(diǎn)的實(shí)際位置不會(huì)發(fā)生變化。不同，但是支點(diǎn)的實(shí)際位置不會(huì)發(fā)生變化。 20 21 飛機(jī)的平衡是指作用在飛機(jī)上的各個(gè)力之和等于零，各力飛機(jī)的平衡是指作用在飛機(jī)上的各個(gè)力之和等于零，各力繞重心所構(gòu)成的諸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向繞重心所構(gòu)成的諸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向平衡

8、、橫側(cè)平衡組成。平衡、橫側(cè)平衡組成。 俯仰平衡俯仰平衡: :指飛機(jī)沿機(jī)身方向保持的平衡，飛機(jī)既不下俯指飛機(jī)沿機(jī)身方向保持的平衡，飛機(jī)既不下俯也不上仰。也不上仰。 方向平衡方向平衡: :指飛機(jī)在飛行方向上保持平衡，飛機(jī)既不偏左指飛機(jī)在飛行方向上保持平衡，飛機(jī)既不偏左也不偏右。也不偏右。 橫側(cè)平衡橫側(cè)平衡: :指飛機(jī)沿機(jī)翼方向保持的平衡，飛機(jī)既不左傾指飛機(jī)沿機(jī)翼方向保持的平衡，飛機(jī)既不左傾也不右傾。也不右傾。 22 指數(shù)和指數(shù)和MACMAC指數(shù)指數(shù):(INDEX):(INDEX) 用來(lái)衡量飛機(jī)重心相對(duì)于力臂參考點(diǎn)的力矩大小用來(lái)衡量飛機(jī)重心相對(duì)于力臂參考點(diǎn)的力矩大小 （簡(jiǎn)而言之，（簡(jiǎn)而言之，指數(shù)是縮

9、小了一定倍數(shù)的力矩指數(shù)是縮小了一定倍數(shù)的力矩）干使用指數(shù)干使用指數(shù): :D.O.ID.O.I 用來(lái)衡量飛機(jī)干使用重量重心相對(duì)于力臂參考點(diǎn)的力矩大小用來(lái)衡量飛機(jī)干使用重量重心相對(duì)于力臂參考點(diǎn)的力矩大小 23 定義：定義：MACMAC與與LEMACLEMAC平均空氣動(dòng)力弦平均空氣動(dòng)力弦(MAC):(MAC):是從空氣動(dòng)力角度計(jì)算出來(lái)的一個(gè)假想的矩形機(jī)翼的翼弦。重心通常以平均空氣動(dòng)力弦的百分比（MAC%）表示。即:重心到某特定翼弦上投影點(diǎn)到該翼弦前緣點(diǎn)的距離（LEMAC）,占該翼弦的百分比。 24 定義：定義：MACMAC與與LEMACLEMAC 25 定義：定義：MAC%MAC% 26 重量定義和

10、限制重量定義和限制審定重量限制：審定重量限制：最大起飛重量最大起飛重量最大著陸重量最大著陸重量最大無(wú)燃油重量最大無(wú)燃油重量廠商空機(jī)重量廠商空機(jī)重量空機(jī)重量空機(jī)重量干使用重量干使用重量 27 廠商空機(jī)重量廠商空機(jī)重量它包括：它包括：機(jī)體、系統(tǒng)機(jī)體、系統(tǒng)封閉系統(tǒng)液體封閉系統(tǒng)液體座椅、安全帶座椅、安全帶自帶緊急設(shè)備自帶緊急設(shè)備滅火器滅火器不包括：不包括： 廚房設(shè)備、插件設(shè)備廚房設(shè)備、插件設(shè)備 脫離滑梯脫離滑梯 救生衣、船救生衣、船 手提氧氣瓶手提氧氣瓶發(fā)動(dòng)機(jī)滑油、殘留在管道中燃油以及飲用發(fā)動(dòng)機(jī)滑油、殘留在管道中燃油以及飲用水水 28 空機(jī)重量空機(jī)重量-空機(jī)重量等于廠商空機(jī)重量加上標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目重量空機(jī)重量

11、等于廠商空機(jī)重量加上標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目重量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目包括：標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目包括： 不可用燃油、滑油、不可用燃油、滑油、 不可用飲用水、污水不可用飲用水、污水 救生箱、麥克風(fēng)等救生箱、麥克風(fēng)等 應(yīng)急氧氣設(shè)備應(yīng)急氧氣設(shè)備 廚房、操作臺(tái)、插件等廚房、操作臺(tái)、插件等客戶選裝的電子設(shè)備客戶選裝的電子設(shè)備 29 干使用重量干使用重量干使用重量干使用重量= =空機(jī)重量空機(jī)重量+ +使用項(xiàng)目使用項(xiàng)目使用項(xiàng)目包括：使用項(xiàng)目包括：飛行機(jī)組、乘務(wù)以及行李飛行機(jī)組、乘務(wù)以及行李手冊(cè)和導(dǎo)航設(shè)備手冊(cè)和導(dǎo)航設(shè)備可移動(dòng)的服務(wù)設(shè)備（包括毛毯、枕頭、書報(bào)、雜志、配餐可移動(dòng)的服務(wù)設(shè)備（包括毛毯、枕頭、書報(bào)、雜志、配餐等）等）可用飲用水、污水可用飲用水

12、、污水廁所液體及化學(xué)物品廁所液體及化學(xué)物品救生衣、船以及應(yīng)急話筒救生衣、船以及應(yīng)急話筒貨物容器、盤等承載物品貨物容器、盤等承載物品貨物裝卸助力設(shè)備貨物裝卸助力設(shè)備 30 重量構(gòu)成示意圖重量構(gòu)成示意圖廠商廠商空機(jī)空機(jī)重量重量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目使用項(xiàng)目使用項(xiàng)目空空機(jī)機(jī)重重量量干干使使用用重重量量 31 審定重量限制審定重量限制結(jié)構(gòu)限制：基于飛機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)限制結(jié)構(gòu)限制：基于飛機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)限制在在AFMAFM、W&B W&B 手冊(cè)中列出的最大允許重量一手冊(cè)中列出的最大允許重量一般受限于：般受限于：審定重量限制：由航空公司選定的最大重量審定重量限制：由航空公司選定的最大重量，有些客戶稱之為，有些客戶稱之為“購(gòu)

13、買重量購(gòu)買重量”，該重量一，該重量一般在結(jié)構(gòu)限制重量之下般在結(jié)構(gòu)限制重量之下 32 審定重量限制審定重量限制最大滑行重量最大滑行重量(MTGW)(MTGW)：飛機(jī)在地面滑行或停：飛機(jī)在地面滑行或停機(jī)最大允許的重量機(jī)最大允許的重量最大起飛重量最大起飛重量(MTOW)(MTOW)：起飛滑跑開(kāi)始所允許：起飛滑跑開(kāi)始所允許的最大起飛重量的最大起飛重量 33 審定重量限制審定重量限制最大著陸重量最大著陸重量(MLW)(MLW)：飛機(jī)著陸所允許的：飛機(jī)著陸所允許的最大重量最大重量最大無(wú)燃油重量最大無(wú)燃油重量(MZFW)(MZFW)：在加裝可用燃油：在加裝可用燃油之前所允許的最大重量之前所允許的最大重量 3

14、4 重量構(gòu)成示意圖重量構(gòu)成示意圖起飛重量起飛重量= =干使用重量干使用重量+ +旅客旅客/ /行李行李+ +貨物貨物+ +起飛油量起飛油量 35 審定重心包線審定重心包線來(lái)自來(lái)自AFMAFM審定極限必須審定極限必須絕對(duì)遵守絕對(duì)遵守 決不允許突破決不允許突破 36 飛機(jī)各種重量、限制的定義和組成飛機(jī)各種重量、限制的定義和組成根據(jù)審定極限標(biāo)繪的典型起飛重量和重心根據(jù)審定極限標(biāo)繪的典型起飛重量和重心3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32重心位置 - MAC 百分?jǐn)?shù)毛重 - 千克審定

15、的重量和重心極限審定的重量和重心極限重量和重心的這種組合宜于起飛嗎? 37 重心在飛行過(guò)程中并非固定不變，可能重心在飛行過(guò)程中并非固定不變，可能發(fā)生的許多事情都將影響飛機(jī)重量和重心：發(fā)生的許多事情都將影響飛機(jī)重量和重心：l 起落架和襟翼上收起落架和襟翼上收l(shuí) “系座椅安全帶系座椅安全帶”燈燈“滅滅”l 機(jī)上服務(wù)員走動(dòng)機(jī)上服務(wù)員走動(dòng)/ /推食品車推食品車l 旅客走動(dòng)旅客走動(dòng)l 座位變化座位變化- -是旅客重心而不是區(qū)中心是旅客重心而不是區(qū)中心l 貨物變化貨物變化- -是貨物重心而不是區(qū)中心是貨物重心而不是區(qū)中心 38 可能影響飛機(jī)重量和重心的其它事項(xiàng)：可能影響飛機(jī)重量和重心的其它事項(xiàng)：灰塵灰塵水

16、氣水氣油漆油漆丟棄物品和垃圾丟棄物品和垃圾! 39 裝載接近審定極限則容易超過(guò)極限裝載接近審定極限則容易超過(guò)極限3000035000400004500050000550006000065000246810 1214 1618 2022 2426 2830 32重心位置 - MAC百分?jǐn)?shù)毛重 - 千克1765432審定審定的重量和重心極限的重量和重心極限重量和重心的這種組合宜于起飛嗎? 40 必須制定實(shí)用的重量和重心極限必須制定實(shí)用的重量和重心極限, ,以確保不以確保不超過(guò)審定極限超過(guò)審定極限縮減審定極限縮減審定極限縮減之后的極限變成實(shí)用極限縮減之后的極限變成實(shí)用極限實(shí)用極限確保飛行中重心發(fā)生實(shí)

17、用極限確保飛行中重心發(fā)生變化時(shí)不超過(guò)審定極限變化時(shí)不超過(guò)審定極限 41 只考慮只考慮“審定審定”極限難以萬(wàn)無(wú)一失極限難以萬(wàn)無(wú)一失3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32重心位置 - MAC 百分?jǐn)?shù)毛重毛重 - 千克千克審定的審定的 重量和重心極限重量和重心極限實(shí)用前限重量和重心的這種組合宜于起飛嗎? 42 “實(shí)用實(shí)用”極限確保極限確?！皩彾▽彾ā睒O限不被突破極限不被突破3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22