载重与平衡基础知识

1、 1 2 第三部分第三部分: :飞机载重平衡基础知识飞机载重平衡基础知识第四部分第四部分:配载工作流程配载工作流程目 录第二部分第二部分: :装载平衡的目的及意义装载平衡的目的及意义第一部分第一部分:配载工作职责及结构图配载工作职责及结构图 3 工作职责：依据飞机制造厂商提供的重量与平工作职责：依据飞机制造厂商提供的重量与平衡手册、舱单样例和公司工作要求及时、准确衡手册、舱单样例和公司工作要求及时、准确地完成航班配载平衡工作，确保各项载重数据地完成航班配载平衡工作，确保各项载重数据符合安全标准。符合安全标准。 4 配载平衡的目的是什么？配载平衡的目的是什么？重量不超限重量不超限重心不超限重心不

2、超限取得正确的配平角度取得正确的配平角度 5 配载平衡的意义是什么？配载平衡的意义是什么？安全：确保飞机在安全的重量和重心下安全：确保飞机在安全的重量和重心下飞行飞行 效益：最大限度的提高载运率，效益：最大限度的提高载运率，节省燃节省燃油油服务：航班正点，合理的座位安排让旅服务：航班正点，合理的座位安排让旅客更舒适客更舒适 6 超过重量极限危及安全超过重量极限危及安全 机尾颤动机尾颤动 静态结构损坏静态结构损坏 气动不稳定性气动不稳定性 超量计划外燃油消耗超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命缩短疲劳寿命 跑道损坏跑道损坏 7 超过平衡极限危及安全超过平衡极限危及安全 倾斜倾斜 乘客上下飞机不安全乘

3、客上下飞机不安全 飞机清障不安全飞机清障不安全 结构损坏结构损坏 气动和地面不稳定气动和地面不稳定 机尾颤动机尾颤动 超量计划外燃油消耗超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命缩短疲劳寿命 8 安定面配平不当会导致安定面配平不当会导致. 机尾颤动机尾颤动 过早抬前轮过早抬前轮- -减少爬升斜度减少爬升斜度- -失速失速- -如果接近障碍物极限如果接近障碍物极限, , 可能可能CFITCFIT 过迟抬前轮过迟抬前轮- -如果接近跑道限重则造成飞机损坏如果接近跑道限重则造成飞机损坏- -如果接近障碍物极限如果接近障碍物极限, , 可能可能CFITCFIT 9 参考资料：配载平衡相关的事故荷兰国家航空航天研

4、究所对荷兰国家航空航天研究所对1970200519702005年全球事故年全球事故库进行研究后指出，欧洲有库进行研究后指出，欧洲有8282起有完整记录的载重起有完整记录的载重平衡问题，是事故的影响因素。据统计，由载重平平衡问题，是事故的影响因素。据统计，由载重平衡引发的事故客运占了衡引发的事故客运占了61%61%，货运占，货运占39%39%。 10 为什么飞机重心会有前后限制？为什么飞机重心会有前后限制？对于常规布局的客机，升力在重心后方与重力方向相反，尾翼对于常规布局的客机，升力在重心后方与重力方向相反，尾翼在升力后方提供一个与重力方向相同的配平力。在升力后方提供一个与重力方向相同的配平力。

5、升力F重力G尾翼平衡力f 11 为什么飞机重心会有前后限制？为什么飞机重心会有前后限制？重力G尾翼平衡力f尾翼平衡力f重力G 12 为什么飞机重心会有前后限制？为什么飞机重心会有前后限制？重力G升力F尾翼平衡力f=0重力G 13 重心靠后的好处重心靠后的好处FORWARD CGAFT CGfWeightLiftLiftWeightf 14 L/2L什么是重心什么是重心1.平衡的杆重重心心 15 重量重量=50磅磅重量重量=50磅磅杆的重量杆的重量=20磅磅LL/2 D D2.平衡的杆加载相同的重物 16 重量重量=50磅磅重量重量=100磅磅杆的重量杆的重量=20磅磅L？3.平衡的杆加载不相同

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参考零点参考零点52支点支点 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总重量总重量=170总力矩总力矩=1000平衡时，相对支点的逆时针的总力矩必须等于顺时针的总力矩。平衡时，相对支点的逆时针的总力矩必须等于顺时针的总力矩。同时，平衡状态时，支点处向上的力应等于向下的力。同时，平衡状态时，支点处向上的力应等于向下的力。因此，支点处向上的力应为因此，支点处向上的力应为170170，相应的力矩，相应的力矩170170* *D

7、 D应等于应等于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即使参考零点的位置发生变化，支点相对参考零点的位置会即使参考零点的位置发生变化，支点相对参考零点的位置会不同，但是支点的实际位置不会发生变化。不同，但是支点的实际位置不会发生变化。 20 21 飞机的平衡是指作用在飞机上的各个力之和等于零，各力飞机的平衡是指作用在飞机上的各个力之和等于零，各力绕重心所构成的诸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向绕重心所构成的诸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向平衡

8、、横侧平衡组成。平衡、横侧平衡组成。 俯仰平衡俯仰平衡: :指飞机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯指飞机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯也不上仰。也不上仰。 方向平衡方向平衡: :指飞机在飞行方向上保持平衡，飞机既不偏左指飞机在飞行方向上保持平衡，飞机既不偏左也不偏右。也不偏右。 横侧平衡横侧平衡: :指飞机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左倾指飞机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左倾也不右倾。也不右倾。 22 指数和指数和MACMAC指数指数:(INDEX):(INDEX) 用来衡量飞机重心相对于力臂参考点的力矩大小用来衡量飞机重心相对于力臂参考点的力矩大小 （简而言之，（简而言之，指数是缩

9、小了一定倍数的力矩指数是缩小了一定倍数的力矩）干使用指数干使用指数: :D.O.ID.O.I 用来衡量飞机干使用重量重心相对于力臂参考点的力矩大小用来衡量飞机干使用重量重心相对于力臂参考点的力矩大小 23 定义：定义：MACMAC与与LEMACLEMAC平均空气动力弦平均空气动力弦(MAC):(MAC):是从空气动力角度计算出来的一个假想的矩形机翼的翼弦。重心通常以平均空气动力弦的百分比（MAC%）表示。即:重心到某特定翼弦上投影点到该翼弦前缘点的距离（LEMAC）,占该翼弦的百分比。 24 定义：定义：MACMAC与与LEMACLEMAC 25 定义：定义：MAC%MAC% 26 重量定义和

10、限制重量定义和限制审定重量限制：审定重量限制：最大起飞重量最大起飞重量最大着陆重量最大着陆重量最大无燃油重量最大无燃油重量厂商空机重量厂商空机重量空机重量空机重量干使用重量干使用重量 27 厂商空机重量厂商空机重量它包括：它包括：机体、系统机体、系统封闭系统液体封闭系统液体座椅、安全带座椅、安全带自带紧急设备自带紧急设备灭火器灭火器不包括：不包括： 厨房设备、插件设备厨房设备、插件设备 脱离滑梯脱离滑梯 救生衣、船救生衣、船 手提氧气瓶手提氧气瓶发动机滑油、残留在管道中燃油以及饮用发动机滑油、残留在管道中燃油以及饮用水水 28 空机重量空机重量-空机重量等于厂商空机重量加上标准项目重量空机重量

11、等于厂商空机重量加上标准项目重量标准项目包括：标准项目包括： 不可用燃油、滑油、不可用燃油、滑油、 不可用饮用水、污水不可用饮用水、污水 救生箱、麦克风等救生箱、麦克风等 应急氧气设备应急氧气设备 厨房、操作台、插件等厨房、操作台、插件等客户选装的电子设备客户选装的电子设备 29 干使用重量干使用重量干使用重量干使用重量= =空机重量空机重量+ +使用项目使用项目使用项目包括：使用项目包括：飞行机组、乘务以及行李飞行机组、乘务以及行李手册和导航设备手册和导航设备可移动的服务设备（包括毛毯、枕头、书报、杂志、配餐可移动的服务设备（包括毛毯、枕头、书报、杂志、配餐等）等）可用饮用水、污水可用饮用水

12、、污水厕所液体及化学物品厕所液体及化学物品救生衣、船以及应急话筒救生衣、船以及应急话筒货物容器、盘等承载物品货物容器、盘等承载物品货物装卸助力设备货物装卸助力设备 30 重量构成示意图重量构成示意图厂商厂商空机空机重量重量标准项目标准项目使用项目使用项目空空机机重重量量干干使使用用重重量量 31 审定重量限制审定重量限制结构限制：基于飞机设计结构限制结构限制：基于飞机设计结构限制在在AFMAFM、W&B W&B 手册中列出的最大允许重量一手册中列出的最大允许重量一般受限于：般受限于：审定重量限制：由航空公司选定的最大重量审定重量限制：由航空公司选定的最大重量，有些客户称之为，有些客户称之为“购

13、买重量购买重量”，该重量一，该重量一般在结构限制重量之下般在结构限制重量之下 32 审定重量限制审定重量限制最大滑行重量最大滑行重量(MTGW)(MTGW)：飞机在地面滑行或停：飞机在地面滑行或停机最大允许的重量机最大允许的重量最大起飞重量最大起飞重量(MTOW)(MTOW)：起飞滑跑开始所允许：起飞滑跑开始所允许的最大起飞重量的最大起飞重量 33 审定重量限制审定重量限制最大着陆重量最大着陆重量(MLW)(MLW)：飞机着陆所允许的：飞机着陆所允许的最大重量最大重量最大无燃油重量最大无燃油重量(MZFW)(MZFW)：在加装可用燃油：在加装可用燃油之前所允许的最大重量之前所允许的最大重量 3

14、4 重量构成示意图重量构成示意图起飞重量起飞重量= =干使用重量干使用重量+ +旅客旅客/ /行李行李+ +货物货物+ +起飞油量起飞油量 35 审定重心包线审定重心包线来自来自AFMAFM审定极限必须审定极限必须绝对遵守绝对遵守 决不允许突破决不允许突破 36 飞机各种重量、限制的定义和组成飞机各种重量、限制的定义和组成根据审定极限标绘的典型起飞重量和重心根据审定极限标绘的典型起飞重量和重心3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32重心位置 - MAC 百分数毛重 - 千克审定

15、的重量和重心极限审定的重量和重心极限重量和重心的这种组合宜于起飞吗? 37 重心在飞行过程中并非固定不变，可能重心在飞行过程中并非固定不变，可能发生的许多事情都将影响飞机重量和重心：发生的许多事情都将影响飞机重量和重心：l 起落架和襟翼上收起落架和襟翼上收l “系座椅安全带系座椅安全带”灯灯“灭灭”l 机上服务员走动机上服务员走动/ /推食品车推食品车l 旅客走动旅客走动l 座位变化座位变化- -是旅客重心而不是区中心是旅客重心而不是区中心l 货物变化货物变化- -是货物重心而不是区中心是货物重心而不是区中心 38 可能影响飞机重量和重心的其它事项：可能影响飞机重量和重心的其它事项：灰尘灰尘水

16、气水气油漆油漆丢弃物品和垃圾丢弃物品和垃圾! 39 装载接近审定极限则容易超过极限装载接近审定极限则容易超过极限3000035000400004500050000550006000065000246810 1214 1618 2022 2426 2830 32重心位置 - MAC百分数毛重 - 千克1765432审定审定的重量和重心极限的重量和重心极限重量和重心的这种组合宜于起飞吗? 40 必须制定实用的重量和重心极限必须制定实用的重量和重心极限, ,以确保不以确保不超过审定极限超过审定极限缩减审定极限缩减审定极限缩减之后的极限变成实用极限缩减之后的极限变成实用极限实用极限确保飞行中重心发生实

17、用极限确保飞行中重心发生变化时不超过审定极限变化时不超过审定极限 41 只考虑只考虑“审定审定”极限难以万无一失极限难以万无一失3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32重心位置 - MAC 百分数毛重毛重 - 千克千克审定的审定的 重量和重心极限重量和重心极限实用前限重量和重心的这种组合宜于起飞吗? 42 “实用实用”极限确保极限确保“审定审定”极限不被突破极限不被突破3000035000400004500050000550006000065000246810 12 14 16 18 20 22