輕型飛機配載與平衡常識

輕型飛機配載與平衡常識飛機的重量為了飛行安全，飛機在設計之初就針對飛機的載重極限進行了大量理論計算及試飛，所有這些結果體現(xiàn)在飛行手冊中，裝載行李必須遵守手冊限制。隨機飛機的機體結構允許承受一定的過載，但是如果飛機超重，機動飛行時過載很容易超過限制值，嚴重的會導致飛機結構受損，甚至解體。從飛行性能角度來說，超重的唯一好處就是增大了飛機的下降率（飛機掉高度掉得更快）。從另一個角度來說，超重對于飛機的起飛爬升性能產(chǎn)生副作用。這些副作用體現(xiàn)在：更大的起飛速度更長的起飛滑跑距離更小的爬升率更小的爬升梯度（爬升角）更小的升限更短的航程更小的巡航速度更大的失速速度更大的著陸速度更大的著陸滑跑距離在起飛或著陸的關鍵階段，上述影響在某些情況下將嚴重危及飛行安全。飛機的平衡與飛機的載重重量一樣，飛機的載重分布需要引起飛行員的重視。飛機的重心隨著重量分布的不同而變化，這種變是有嚴格限制的。如果重心的位置超出了限制，會引起飛機能力操縱變差甚至失效從而引起嚴重后果。飛機的最大起飛重量超出限制會引起重心限制失效。飛機的'重心越靠后，飛機的穩(wěn)定性就越差。重心越靠后飛機從失速改出時就越困難。極端情況是，即使飛行員推桿到底，配平輪到前極限位置也很難控制飛機機頭上仰的趨勢，進而飛機進入失速。尤其在起飛時，過高的俯仰姿態(tài)，和為了控制機頭過快過大上仰而采取的全力推桿動作，都是飛機重心太過靠后所導致的。另外，飛行員在操作穩(wěn)定性差的飛機時，也會對拉桿量的大小存在顧慮。反之，重心太過靠前時，飛行員需要更大的帶桿量和更多向后的配平，在起飛時飛行員要用更大的帶桿行程使飛機形成離地的姿態(tài)，著陸時飛行員會覺得飛機退出下滑進入平飄建立正常著陸姿態(tài)變的困難。即使飛機的最大起飛重量在允許的范圍內(nèi)，不正確的配載也同樣會使重心超出限制，在飛行中耗油或者多個油箱的油量分布變化也能使重心位置發(fā)生變化，起飛時重心在正常范圍，隨著油量消耗重心可能會超出限制。有些事故的原因是由于行李的固定方式不正確引起的。飛行員應牢記，重心安全限制的前提是飛機的最大起飛重量不超過手冊規(guī)定的最大值。一些定義：重心飛機全部重量的集中點，若以此點為支撐點，機頭和機尾可以保持平衡。重心限制重心前后移動的極限。在限制范圍之內(nèi)，飛機的俯仰操縱才能產(chǎn)生足夠的力矩使飛機改變姿態(tài)?；鶞拭嬉粭l假想的垂直面，位于機身的縱軸上?；鶞拭娴奈恢檬侨我庖?guī)定的，它可以位于機頭防火墻，螺旋槳等位置。以基準面為準來測量用于計算重心和平衡的水平距離。力臂從基準面至飛機任一組件或飛機任意物體的水平距離稱為力臂。如果某個組件位于基準面的后面即以正數(shù)來表示，或基準面后多少距離（毫米，英寸）。如果組件或物體在基準面的前面，即以負數(shù)來表示，或基準面前多少距離表示。力矩物體的重量乘以力臂。飛機的基本空重飛機重量計算的始點，為未載人、未裝貨，未添加燃油時的重量。它包括標準的飛機結構重量，選裝設備的重量、動力裝置的重量，和油箱中不可用的燃油重量，和發(fā)動機滑油滿載時的工作液體重量。一般用千克或磅表示。飛機手冊中提供了基本空重的數(shù)據(jù)。最大全重飛機手冊規(guī)定的最大允許重量，在飛行手冊的限制一節(jié)中可以查到，對于一些輕型飛機來說最大允許重量和最大起飛重量、最大著陸重量的數(shù)據(jù)相同，但有一些機型這些數(shù)值存在差異。重量和平衡的計算航空規(guī)章規(guī)定飛行器的機長對飛行器的安全負責，其中包括保證飛行器的最大起飛重量不超過限制值，在飛行期間飛機的重心在安全范圍以內(nèi)。在進行飛行準備時，飛行員應根據(jù)飛行手冊計算飛機的重量和平衡。計算飛機的重量和平衡：步驟如下飛機手冊中給出了一個有條目和數(shù)值的列表，我們只需根據(jù)對應的條目填上相應的數(shù)據(jù)。有些數(shù)據(jù)是固定的，比如空機重量及其力臂等。這些數(shù)據(jù)可在飛機的重量與平衡的記錄文件中查找到。根據(jù)實際數(shù)據(jù)填上燃油、飛行員、前排乘客、后排乘客和行李的重量。需要注意的是在計算燃油重量時需要把公升（或美制加侖）（參見文后換算比例）轉(zhuǎn)換成重量單位千克（或磅），如果有必要可要求乘客上秤稱出體重。在重量一欄中計算出求出重量的總和，這個數(shù)值應該不超過手冊規(guī)定的最大值。如果超出了最大允許重量的限制就需要減少載重，比如要求乘客留下一些行李，或在可以的情況下減少載油量。用相應的重量乘以對應的力臂得出力矩，再求出所有力矩的總和。用力矩的總和除以總重量得出重心的位置（即重心距基準面的距離）這個數(shù)值應該在可以接受的限制內(nèi)。如果超出限制則需要調(diào)整載重的分布。裝載的調(diào)整如果重心在限制之外或處于剛剛處于限制的邊界上，你就需要對裝載進行調(diào)整了，這樣會改善飛機的操縱性。一般的原則是越重的載重距離重心越近越好。如果需要更精確的計算，可以用一下的公式：行李位移=總重量*重心變化/行李重量舉例來說，你計算出總起飛重量是1055kg，但是飛機的重心需要向前移動20mm，有一件25公斤的行李可以放到更向前的位置，則利用上面的公式得出：行李的位移=1055*20/25=844mm還有一種情況，當我們已經(jīng)知道可以移動的距離但是無法確定需要移動多少重量時，可以用下面這個公式（上一個公式的變種）：行李重量=總重量*重心變化/移動距離還以上個例子為基礎，假設需要把一些重量向前調(diào)整700毫米，求這些重量就可用以下這個公式得到：調(diào)整的重量=1055*20/700=30.1kg關于計量單位在不同國家使用的計量單位不同，比如美國通用美制單位，重量多用磅，力臂單位多用英寸，容積單位多用加侖。但其他國家多使用公制單位比如千克，毫米，公升等等，在計算飛機