《飞机载重平衡》PPT课件

飞机载重平衡 飞机结构 实际业务载量的配算 飞机的平衡和重心计算 载重平衡图表 一 二 三 四 要求及内容 特种货物装载 运务电报 离港系统载重平衡 五 六 七 一 飞机结构 一 飞机的主要组成部分 机翼 机身 尾翼 起落架 动力装置 一 机翼 翼根前缘后缘翼尖 1 翼根 机翼和机身结合部分机翼受力最大的部位 结构强度最强 机翼升力和机身重力 1 机翼在机身的位置 上单翼中单翼下单翼 上单翼 优点干扰阻力小向下视野好发动机离地高侧向稳定性好缺点起落架安置 中单翼 优点干扰阻力小 气动性能好缺点客舱容积受影响 下单翼 优点起落架缺点发动机离地近向下视野不好侧向稳定性不好 2 安装角 机翼在机身的上的角度 上反角 侧向稳定性好下反角 操纵性好 上单翼 下反角 下单翼 上反角 2 前缘 襟翼增升装置缝翼增升装置 3 后缘 副翼用来操纵飞机侧倾 偏转较大襟翼增升作用 4 翼尖 扰流板 机翼的结构 二 机身 两头小中间大的流线体驾驶舱 客舱 货舱连接机翼 尾翼 三 尾翼 1 水平尾翼2 垂直尾翼作用 保证飞机在三个轴的方向稳定性和操纵性 1 水平尾翼 水平安定面升降舵 垂直安定面方向舵 2 垂直尾翼 四 起落架 作用 地面上支撑飞机并保证飞机在起飞 滑跑和在地面的移动 组成 起落架舱 收放装置 减震装置 制动装置 1 起落架的配置 后三点式前三点式自行车式 2 起落架的构造形式 主要有三种 构架式 支柱式 摇臂式 3 起落架舱 防止异物进入减少阻力 4 收放机构 收放动作筒 液压动作筒收放位置锁舱门机构及协调机构收放信号装置地面安全装置应急放下装置 5 减震装置 轮胎低压 中压 高压减震器弹簧减震器油气减震器 油气减震器 冲击能量 转换为 热能 6 制动装置 刹车片 点刹 防抱死 ABS 五 动力装置 活塞式发动机 经济性较好 不但耗油率低 而且单位功率的售价低 燃烧较完全 所以对环境的污染相对较小 噪声较小 目前 活塞式航空发动机仍广泛地应用于小型低速飞机 活塞式航空发动机一般以汽油为燃料 带动螺旋桨 由螺旋桨产生推 拉 力为飞机提供动力 所以 作为飞机的动力装置时 发动机与螺旋桨是不能分割的 1 基本原理 化学能机械能 进气冲程压缩冲程工作冲程排气冲程 活塞上死点曲轴 进气活门 出气活门 下死点400OC 电火花点火2500OC50 75个大气压 2 结构和系统 多汽缸 5 28缸 启动方式 气动 电动燃料系统润滑系统冷却系统 液冷式 气冷式 螺旋桨 叶片定距和变距螺旋桨顺桨和逆桨螺旋桨飞机的速度 1 叶片 叶片安装角 桨叶从根部到尖部 安装角逐渐减小 桨叶数2 6个 二 实际业务载量的配算 配载人员负责飞机的载重与平衡的配算 配算好的飞机能最大限度地发挥其经济效益 本章围绕航站实际业载的配算 介绍飞机执行航班时 最大业载的计算方法 介绍含有经停站的航线中 航线业载的分配 以及介绍始发站 经停站预配和结算的方法 一 计算最大业载的重要数据 一 飞机升力的产生流体连续性定理 当流体以稳定的流速在管道中流动时 在管道细的地方流得快 而在管道粗的地方就流得慢 伯努力定理 流体在流动时 他的全压是一个常数 等于动压与静压之和 流速越快 液体产生的动压力就越大 静压力就越小 飞机为什么能飞上天 横截面 翼型 相对气流 弦线 迎角 攻角 前缘 后缘 气流方向 飞行方向 二 飞机上的作用力 1 升力2 重力3 推力4 阻力 1 压差阻力 2 摩擦阻力 3 干扰阻力 4 诱导阻力 5 激波阻力 重力 阻力 升力 推力 飞机重要数据的英文全称和缩写 起飞重量 TOW TAKEOFFWEIGHT落地重量 LDW LANDINGWEIGHT无油重量 ZFW ZEROFUELWEIGHT基本重量 BW BASICWEIGHT修正基重 DOW DRYOPERATINGWEIGHT操作重量 DOW OPERATINGWEIGHT油量 TOF TAKEOFFFUEL耗油 TFW TRIPFUEL备油 RFW RESERVEFUEL业载 LOAD PAYLOAD TRAFICLOAD 1 飞机的最大起飞全重 MTOW 一 概念 二 限制条件 飞机的最大起飞全重是由厂家规定的 即 在一定条件下适用的飞机在起飞线加大马力起飞滑跑时全部重量的最大限额 以下限制条件 限制了飞机最大起飞全重的基本值 飞机发动机的功率须提供足够的动力 飞机才能产生足够的升力 1 飞机发动机功率 由于升力和重力 使飞机各部分受力 并产生巨大的力矩 飞机的结构要坚固到足以承受这些力 2 结构强度 1 大气温度 机场标高 2 风向 风速 飞机为什么要逆风起飞 3 机场净空条件 4 跑道质量 长度和坡高 5 襟翼放下位置 6 起飞时轮胎的线速度和刹车热容量 三 影响因素 四 飞机实际起飞重量 TOW 飞机修正后的基本重量 起飞油量 业载 飞机实际起飞重量包括飞机修正后的基本重量 起飞油量与业载 任何情况下 不能超过飞机最大起飞重量 五 飞机最大滑行重量 飞机最大起飞重量 滑油重量 飞机启动滑行时的最大重量 与飞机的最大起飞全重相比 此重量多出滑油重量部分 滑油包括滑跑用油和地面开车用油 2 飞机的最大落地 着陆 重量 MLDW 一 概念 二 限制条件 是指飞机设计和制造时确定的飞机着陆时全部重量的最大限额 1 飞机的机体结构强度和起落架所承受的冲击载荷 2 飞机的复飞爬高能力 三 影响因素 1 大气温度和机场标高 2 风向和风速 3 机场跑道质量 4 机场净空条件 四 实际落地重量 LDW 飞机修正后的基本重量 备油 业载 实际落地重量 不允许超过飞机最大落地重量着陆 飞机重着陆 会使飞机结构受损 危险极大 3 飞机最大无油重量 MZFW 一 概念 二 限制原因 飞机最大无油重量是指除燃油以外所允许的最大飞行重量 飞机的最大无油重量 是根据机翼的结构强度而规定的 因为飞机飞行时所需的燃油主要是装在飞机的机翼内 而升力也主要作用飞机的机翼上 因此 燃油的重量抵销了一部分升力 保护了机翼结构 在燃油逐渐减少 乃至耗尽的情况下 作用于机翼的升力相应增大 即增大了机翼向上的弯曲扭力 为了在无油的状态下 机翼不受损坏 许多机型都有最大无油重量的限制 三 实际无油重量 ZFW 飞机修正后基本重量 业载 实际无油重量 包括飞机修正后的基本重量和业载 实际无油重量 不得超过该机型飞机规定的最大无油重量 一 概念 飞机基本重量 是指除业务载重量和燃油以外 已完全做好飞行准备的飞机重量 4 飞机基本重量 BW 二 飞机基本重量组成 空机重量 附加设备重量 标准机组及随身携带物品重量 服务设备及供应品重量 组成 包括服务用品及机务维修设备等 如机上提供的报刊 杂志 配餐等 每种机型的供应品重量是确定的 指飞机本身的结构重量 动力装置 固定设备重量 油箱内不能利用或放出的燃油重量 润滑油重量及散热器中的液体重量等的总和 这是不变重量 由飞机制造厂提供 记录在飞机的履历表中 每种机型的空勤人数是确定的 称为标准机组或额定机组 其它应计算在基本重量之内的重量 如航材 备件 及公司内部传输的文件 资料等 三 修正后的基本重量 DOW 飞机标准基本重量 实际机组 食品 航材 附加设备 在标准基本重量的基础上 每次航班将对实际机组 食品 航材 附加设备等可变项目进行修正 修正后的基本重量才是每次航班计算业载的可用数字 四 操作重量 飞机修正后基本重量 起飞油量 在计算业载的过程中涉及这一概念 5 飞机的起飞油量 TOF 一 概念 起飞燃油指飞机执行航班任务时携带的全部燃油 二 起飞油量的组成 耗油 TFW 备油 飞机由起飞站到降落站所需消耗的油量 航段耗油量是根据航段的距离 该机型平均地速和每小时耗油量而确定的 是按照飞机从降落机场到备降机场 并在备降机场上空盘旋45分钟的用油量 1 航段耗油量 飞机平均小时耗油量X航段距离 平均地速2 备用油量 平均小时耗油量X降落站至备降机场的距离 平均地速 平均小时耗油量X4560 举例 B 2551飞机执行CA1958XMN PEK航班 飞行时间2小时40分钟 备降机场选在天津 PEK TSN飞行时间为30分钟 该飞机平均每小时耗油4300kg 计算飞机油量 举例 解 航段耗油量 2 40 60 x4300 11467 kg 备用油量 30 60 45 60 x4300 5375 kg 起飞油量 11467 5375 16842 kg 三 最少油量限制 由于机翼结构强度的限制 某些机型规定有最少油量限制 即起飞时飞机所加的油量不得少于一定的重量 参照无油重量的规定原因 四 最多油量限制 由于安全原因和机翼结构的限制 某些机型有最大着陆油量的规定 即飞机着陆时的备油量不得超过的限额 五 燃油的作用 飞机携带的燃油是供发动机燃烧而产生推力的 除此之外 它还有以下作用 1 平衡飞机 飞机的油箱一般分为主油箱 副油箱和中央油箱 由于飞机的翼展较大 机翼内的燃油可以加强飞机的横侧平衡 当航线上有较强气流时 接近翼尖部位的油箱多加燃油可以加强飞机的平稳程度 2 保护机翼不受损坏 为什么 3 减少飞行成本 飞机从燃油价格较低的航站起飞时 如果剩余业载较多 则可以额外多加一部分燃油 以减少飞机回程时在燃油价格较高的航站的加油量 节约飞行成本 4 飞机携带油量的多少对可装载的业载量有直接的影响 正确合理地计算飞机的起飞油量 能更好地利用飞机的最大业载 保证安全 提供效益 二 飞机最大业载的计算 飞机的最大业载是指执行任务的飞机可以装载的客 行 邮 货的最大重量 飞机的型号不同 飞行的航线不同其最大可用业载就不同 一 计算最大业载的公式 1 根据飞机的最大起飞重量计算最大业载2 根据飞机的最大落地重量计算最大业载 3 根据飞机的最大无油重量计算最大业载 公式 3 最大业载 最大无油重量 修正后的基本重量 公式 2 最大业载 最大落地重量 飞机修正后的基本重量 备油 公式 1 最大业载 最大起飞重量 飞机修正后的基本重量 起飞油量 二 最大业载的取值 MLOAD MTOW DOW FUELMLOAD MLDW DOW RFWMLOAD MZFW DOW飞机三个全重从三个不同的方面对最大业载进行限制 所以计算出的最大业载数值也不相同 应采用其中的最小数 并且不应超过飞机的最大业务载重限额作为本次飞行的最大可用业务载重 只有这样才能保证飞机在起飞 落地和无油时都不超过飞机的限制重量 三 计算最大业务载重量的意义 1 确保飞行安全 避免超载飞行 2 充分利用飞机的装载能力 尽量减少空载 超载飞机表现出的最主要问题有 A需要较高的起飞速度 B需要较长的起飞跑道 C减小了爬升速度和角度 降低了最大爬升高度 D缩短了航程 E降低了巡航速度 F降低了操纵灵活性 G需要较高的落地速度 H需要较长的落地滑行距离 举例 B 2138号飞机执行CZ6518航班任务 航班自福州经青岛至沈阳 该机修正后基重为37800公斤 至青岛的燃油量为11600公斤 航段耗油量为8600公斤 飞机最大起飞全重62230公斤 最大落地全重58967公斤 最大无油全重55338公斤 求飞机的最大业载 四 最大允许起飞重量 最大允许起飞重量不是飞机的最大起飞重量 它是飞机最大起飞重量 最大落地重量 耗油 最大无油重量 起飞油量三个数字中的最小值 最大允许起飞重量值在配载表中使用广泛 飞机的最大业载还可以通过飞机的最大允许起飞重量来计算 最大业载 飞机的最大允许起飞重量 飞机的操作重量 举例 B 2138号飞机执行CZ6518航班任务 航班自福州经青岛至沈阳 该机基重为37800公斤 至青岛的燃油量为11600公斤 航段耗油量为8600公斤 飞机最大起飞全重62230公斤 最大落地全重58967公斤 最大无油全重55338公斤 求飞机的最大业载 五 飞机的实际业载重量 1 当飞机的实际业载等于最大业载时 飞机为满载状态 2 当飞机的实际业载小于最大业载时 飞机为空载或次载状态 3 当飞机的实际业载大于最大业载时 飞机为超载状态 飞机的实际业载重量是指实际配装上飞机的旅客 行李 邮件 货物重量的总和 第三节航线可用业载的分配 一 有关概念通程业载 指可以从航班始发站一直利用到航班终点站的载量 固定配额 经与始发站及其他中途站商定 某中途站在每次航班中固定地装载一定数量的货物 销售一定数量的客票 通常固定配额都是由中途站利用到航班的终点站 临时索让 在某次航班上 某中途站在其固定配额外 要求多装载一部分业载和多销售一部分客票 需要向其他站临时索要一部分吨位和座位 过境业载 对于经停站而言 所有通过本站运至前方站的业载为过境业载 过境业载的判断注意 是通过本站的载量 如果只是到达本站的载量则不是过境业载 剩余业载 在保障航线通程业载和固定配额的顺利通过后剩余的载量即剩余业载 剩余业载的分配也以能运达最远为原则在各航段分配 前方站和后方站 沿飞行方向确定前方站和后方站 近程吨位和远程吨位 包含航段少的为近程吨位 包含航段多的为远程吨位 二 各航段业载的分配原则 1 保证前方各站的固定配额和临时索让不被占用 超载 当前站业载积压 过站业载被拉下 2 优先分配远程吨位 最大限度减少后续航段的空载 各段业载的分配方法 划线法和比较法 1 预留出所有中途站的固定配额和临时索让的座位和吨位 2 分配最大通程业载 3 分配剩余业载 本站剩余业载优先由最前方站使用 仍有剩余业载 再由本站使用 第一步 第二步 第三步 写出航班各站及其可用座位 可用吨位情况和固定配额及临时索让情况 对分配结果进行归纳分析 划线法步骤 举例 例1 CZ6752航班 由上海经深圳至三亚 飞机在上海机场的最大业载为18161公斤 飞机在深圳机场的最大业载为16291公斤 通程业载是指从航班始发站上海 一直可运至三亚的业载 因此 应取上海与深圳机场的最大业载的最小值16291公斤 以划线法表示 举例 说明 箭头由上海指向三亚 箭头上数字16291kg 表示上海至三亚的可用业载为16291kg 总结 通程业载应采用各站可用业载的最小值 以上划线法中的箭尾从载量的始发站开始 箭头指到载量的终点站 箭头上的数字为此航段的可用载量 作业 某航线情况如下 分配各航段业载 1 HRB JIL SHE DLC4460448043202 CSX WUH CGO TYN443239324132 举例 例2 对于经停站有配额的航班来说 通程业载的计算应在预留出各经停站的固定配额后进行 承例1中的有关数据 设深圳有4000公斤的固定配额 以划线法计算 举例 说明 带有4000公斤的箭头为固定配额的运输航段 为保证经停站的固定配额 必须在通程业载之前让出 目前分配结果 上海至三亚12291公斤载量 深圳至三亚4000公斤载量 总结 通程业载计算 首先应保证经停站固定配额数 余下的载量再做比较 确定通程业载 作业 例 某航线情况如下 分配各航段业载 1 SHE站和TSN站的固定配额分别为600和400 600400CGQ SHE TSN CGO4400350043002 SIA站和CGO站的固定配额分别为800和400 800400LHW SIA CGO NKG382040204370 举例 例3 对于经停站有固定配额 并发生索让的情况 承例2 深圳向上海临时所让1000公斤的配额 步骤 第一步 应调整配额 第二步 让出配额 第三步 计算通程业载 以划线法计算 举例 举例 说明 上海的最大业载为18161公斤 深圳的最大业载为16291公斤 深圳的固定配额为4000公斤 深圳另向始发站索取1000公斤的配额 目前分配结果 上海至三亚11291公斤载量 深圳至三亚5000公斤载量 总结 例2和例3是中途站配载采用典型的配额和索让的载量分配方案 练习 例 某航线情况如下 WUH站和PEK站的固定配额分别为1500和1000 WUH站和PEK站分别向CAN站索让400和200至HET站 分配各航段业载 400 20015001000CAN WUH PEK HET763062807910 总结 配额制可以保证经停站的载量 索让可以调整临时性的需要 配额调整规律 1 当中途站向始发站索取配额 中途站计算时直接将配额加总 2 当前方站向后方站索取时 后方站只能从自己配额中让出 但可利用至索取站 3 后方站向前方站索取时 前方站只能从自己配额中让出 索取站将配额加总 4 当始发站向中途站索回配额时 等于加大了通程业载 作业 1 某航线情况如下 SHE站和SHP站的固定配额分别为800和400 并且SHP站分别向HRB站和SHE站各索取200至TAO 分配各航段业载 200 200800400HRB SHE SHP TAO410042004300 作业 2 某航线情况如下 WUH站和PEK站的固定配额分别为1500和1000 WUH站向CAN索取400至PEK PEK站向CAN站索让200至HET站 分配各航段业载 400 20015001000CAN WUH PEK HET763062807910 三 座位利用 每一航班的座位也需要合理分配 以保证座位能利用到最远 在划线法中 座位和吨位是分开计算的 每个座位按100公斤的计算 以下例题中可见座位与吨位混合分配的方法 An24执行航线A B C D E B站有10个座位的固定配额 C站有7个座位配额 D站有5个座位的固定配额 各站最大业载如下 作业 某航线情况如下 分配各航段业载 单位 公斤 1 HRB JIL SHE DLC48 446048 448048 43202 CSX WUH CGO TYN52 443252 393252 41323 CGQ SHE TSN CGO48 440048 350048 4300其中SHE站和TSN站的固定配额分别为6 600和4 4004 LHW SIA CGO NKG48 382048 402048 4370其中SIA站和CGO站的固定配额分别为8 800和4 400 第四节载量预配和结算 一 航班配载的基本方法配载是指根据飞机从本站出发的最大允许业载 配算运至各前方站的旅客 行李 邮件和货物 配载工作的内容是 预配 结算 监装 起飞后工作 第一项预配 在航班起飞前一定时间内根据飞机的可用业载 预计的旅客人数 预留的行李和邮件重量 对飞机所载货物进行裴蕴 并求出预配重心的过程 预配的作用 1 按时完成所有工作 保证航班正点 2 预先了解航班的剩余业载 避免航班空载或超载 预配的原则 留有余地 坚持 宁加勿拉 的原则 预配的步骤 第二项结算 根据实际办理的旅客人数 行李 邮件 货物的重量在预配的基础上进行适当调整 以得出飞机的实际装载情况和飞机的准确重心位置的过程 有关重心的问题在第四章 第五章学习 结算的步骤 第三项航班的监装工作 由于各种业载的载量和装载位置直接影响到飞机的平衡直至飞行安全 因此在装载业载时必须按照配载结果进行 为了保证装载工作的正确进行 需要做好航班的监装工作 监装工作包括 准备监装工作单 装机单 监督装机和核对实际装载位置 第四项航班起飞后的工作 在航班起飞后10分钟内 拍发载重电报 箱板分布报等业务电报 对载重表 平衡图等业务文件进行最后检查 如果发现错误 应以最快速的方式通知前方到达站予以更正 二 航班配载的基本规定 1 配载工作应按照负责运输 计划运输和合理运输的原则办事 充分 合理地利用运输能力 符合飞机的载重平衡要求 保证运输工作顺利进行 2 业务载重量的分配 先旅客 行李 紧急货物和转港货物 再邮件 后普通货物 3 尽量选用直达航班 避免迂回和倒流现象 4 利用远程吨位配运远程业载 避免吨位浪费5 计算业载重量时 行 邮 货的重量以公斤为单位 保留到个位 小数点后四舍五入 6 配载工作的 三相符 配载工作的 三相符 A载重表 载重电报上的飞机基本重量与飞行任务书相符 B载重表 载重电报上的各项重量与舱单相符 C配载表 装机单 加拉货物单等工作单据上的重量与舱单 载重表相符 装在业务文件袋内的各种运输票据与舱单相符 A出发 到达 过站的旅客人数与舱单 载重表相符 B各种物件的装卸件数 重量与舱单 载重表 相符 C飞机上各个货舱的实际装载重量与载重表 平衡表相符 2 单据相符 3 装载相符 1 重量相符 三 始发站的预配和结算实例 注意事项 1 近程座位 吨位的超载可由远程座位 吨位的空载抵消掉 而远程座位 吨位的超载不能由近程座位 吨位的空载抵消掉 2 最大通程业载不能超载 3 前方各中途站的固定配额和临时索让吨位不被占用 4 飞机起飞时总业载不能超载 一 预配 1 无经停站的航线 以B737 300 执行CZ3506航线 FOC CAN 为例 1 了解飞机各数据 MTOW61235公斤 MLDW51709公斤 MZFW48307公斤 DOW32936公斤 TOF6800公斤 TFW3100公斤 旅客预售139 00 00 行李按10公斤 客预留 邮件按50公斤预留 2 计算最大业载 MLOAD 61235 32936 6800 21499MLOAD 51709 32936 6800 3100 15073MLOAD 48307 32936 15371取MLOAD 15073 公斤 3 预留 旅客 139 72 10008 公斤 行李 139 10 1390 公斤 邮件 50 公斤 合计预留 10008 1390 50 11448 公斤 4 可配货 15073 11448 3625 公斤 结论 CZ3506航班满载出港时 预计可配货3625公斤 旅客重量 国内航班每位成人旅客重量按75kg计算 儿童重量按36kg计算 婴儿重量按8kg计算 国际航班成人重量按75kg计算 儿童重量按40kg计算 婴儿重量按10kg计算 行李的预留额应根据不同航线的平时流量来估计 一般来讲 长途航线行李较多时 可以20公斤 人来估计 短途游览型航线行李较少时 可以10公斤 人来估计 一 预配 2 有经停站的航线 以145座MD82 执行航班SHA SZX SYX为例 1 按规定了解飞机数据后计算得出SHA最大业载的18161公斤 SZX最大业载为16291公斤 SHA的机票预售 SHA SZX69 01 00 SHA SYX67 02 00 行李按10公斤预留 没有邮件 2 分配各航段载量 3 SHA SZX预留 旅客 69X75 1X36 0 5211 公斤 行李 700X10 700 公斤 邮件 0合计预留 5911 公斤 货物可配 可用业载 客 行 邮预留数 1870 5911 4041 公斤 即可配货 0SHA SYX预留 旅客 67X75 2X36 0 5097 公斤 行李 67 2 X10 690 公斤 邮件 0合计预留 5787 公斤 货物可配 16291 5787 4041 6463 公斤 可配货 6463 公斤 结论 SHA满载出港时预计SHA SZX没有可配货 SHA SYX可配货6463公斤 总结 有经停站的航线 各航站的最大业载要优先保证通程使用 因此 预配前必须经过载量分配这一步 在航线预留时 近程的不足可以占用远程的吨位 上例预配中 如果先预留远程SHA SYX 后预留近程SHA SZX 可不可以 二 结算 结算的目的是计算本次航班的实际出港总载量 有无缺载与超载情况 缺载时 可加补待运客或货 超载时应拉下载量 接上例 SHA出发的SHA SZX SYX航班 值机结载 SHA SZX 旅客 68 01 01 行李 501kg 邮件 72kg 货物 330kg SHA S