《重与平衡基础知识》PPT课件.ppt

载重与平衡基础知识,第三部分:飞机载重平衡基础知识,第四部分:配载工作流程,目 录,第二部分:装载平衡的目的及意义,第一部分:配载工作职责及结构图,配载的主要工作是什么？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。,一、配载工作职责及结构图,二、配载平衡的目的及意义,配载平衡的目的是什么？ 重量不超限 重心不超限 取得正确的配平角度,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飞行 效益：最大限度的提高载运率，节省燃油 服务：航班正点，合理的座位安排让旅客更舒适,二、配载平衡的目的及意义,超过重量极限危及安全,机尾颤动 静态结构损坏 气动不稳定性 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命 跑道损坏,二、配载平衡的目的及意义,超过平衡极限危及安全,倾斜 乘客上下飞机不安全 飞机清障不安全 结构损坏 气动和地面不稳定 机尾颤动 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命,二、配载平衡的目的及意义,安定面配平不当会导致.,机尾颤动 过早抬前轮 -减少爬升斜度 -失速 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT 过迟抬前轮 -如果接近跑道限重则造成飞机损坏 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT,二、配载平衡的目的及意义,参考资料：配载平衡相关的事故 荷兰国家航空航天研究所对19702005年全球事故 库进行研究后指出，欧洲有82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 衡引发的事故客运占了61%，货运占39%。,二、配载平衡的目的及意义,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 在升力后方提供一个与重力方向相同的配平力。,三、飞机载重平衡基础知识,为什么飞机重心会有前后限制？,飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。尾翼平衡力的改变是通过改变迎角。由于尾翼面积有限，因而可提供的配平力有限。因而重心不能超过某一前限。,三、飞机载重平衡基础知识,为什么飞机重心会有前后限制？,重力G,重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处于极不稳定状态，因而不允许出现。,三、飞机载重平衡基础知识,重心靠后的好处,FORWARD CG,AFT CG,当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减 小，水平安定面产生的抬头力矩也相应减小，水平安定面向下的力也减小，此时水平安定面相应偏转角度减小，因此巡航阻力减小，从而达到节约燃油的目的。,二、配载平衡的目的及意义,L/2,L,重心,三、飞机载重平衡基础知识,2.平衡的杆加载相同的重物,三、飞机载重平衡基础知识,3.平衡的杆加载不相同的重物,三、飞机载重平衡基础知识,三、飞机载重平衡基础知识,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。 因此，支点处向上的力应为170，相应的力矩170*D应等于1000。 即：170*D=1000，D=5.9。,三、飞机载重平衡基础知识,力矩 = 力 力臂,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。,三、飞机载重平衡基础知识,三、飞机载重平衡基础知识,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、方向平衡、横侧平衡组成。 俯仰平衡:指飞机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯也不上仰。 方向平衡:指飞机在飞行方向上保持平衡，飞机既不偏左也不偏右。 横侧平衡:指飞机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左倾也不右倾。,三、飞机载重平衡基础知识,指数和MAC,指数:(INDEX) 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，指数是缩小了一定倍数的力矩） 干使用指数:D.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,三、飞机载重平衡基础知识,定义：MAC与LEMAC 平均空气动力弦(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。,三、飞机载重平衡基础知识,定义：MAC与LEMAC,三、飞机载重平衡基础知识,定义：MAC%,三、飞机载重平衡基础知识,重量定义和限制,审定重量限制： 最大起飞重量 最大着陆重量 最大无燃油重量,厂商空机重量 空机重量 干使用重量,三、飞机载重平衡基础知识,厂商空机重量,它包括： 机体、系统 封闭系统液体 座椅、安全带 自带紧急设备 灭火器,不包括： 厨房设备、插件设备 脱离滑梯 救生衣、船 手提氧气瓶 发动机滑油、残留在管道中燃油以及饮用水,三、飞机载重平衡基础知识,空机重量,-空机重量等于厂商空机重量加上标准项目重量,标准项目包括： 不可用燃油、滑油、 不可用饮用水、污水 救生箱、麦克风等 应急氧气设备 厨房、操作台、插件等 客户选装的电子设备,三、飞机载重平衡基础知识,干使用重量,干使用重量=空机重量+使用项目 使用项目包括： 飞行机组、乘务以及行李 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、配餐等） 可用饮用水、污水 厕所液体及化学物品 救生衣、船以及应急话筒 货物容器、盘等承载物品 货物装卸助力设备,三、飞机载重平衡基础知识,重量构成示意图,三、飞机载重平衡基础知识,审定重量限制,三、飞机载重平衡基础知识,结构限制：基于飞机设计结构限制 在AFM、W&B 手册中列出的最大允许重量一般受限于： 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“购买重量”，该重量一般在结构限制重量之下,审定重量限制,最大滑行重量(MTGW)：飞机在地面滑行或停机最大允许的重量 最大起飞重量(MTOW)：起飞滑跑开始所允许的最大起飞重量,三、飞机载重平衡基础知识,审定重量限制,最大着陆重量(MLW)：飞机着陆所允许的最大重量 最大无燃油重量(MZFW)：在加装可用燃油之前所允许的最大重量,三、飞机载重平衡基础知识,重量构成示意图,起飞重量=干使用重量+旅客/行李+货物+起飞油量,三、飞机载重平衡基础知识,审定重心包线来自AFM,审定极限必须绝对遵守 决不允许突破,三、飞机载重平衡基础知识,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,三、飞机载重平衡基础知识,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：,起落架和襟翼上收 “系座椅安全带”灯“灭” 机上服务员走动/推食品车 旅客走动 座位变化 -是旅客重心而不是区中心 货物变化 -是货物重心而不是区中心,三、飞机载重平衡基础知识,可能影响飞机重量和重心的其它事项：,灰尘 水气 油漆 丢弃物品和垃圾!,三、飞机载重平衡基础知识,装载接近审定极限则容易超过极限,三、飞机载重平衡基础知识,必须制定实用的重量和重心极限,以确保不超过审定极限,缩减审定极限 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变化时不超过审定极限,三、飞机载重平衡基础知识,只考虑“审定”极限难以万无一失,三、飞机载重平衡基础知识,“实用”极限确保“审定”极限不被突破,三、飞机载重平衡基础知识,“审定”极限与“实用”极限之比较,毛重-千克,最大无燃油重量,最大起飞重量,重心位置-MAC百分数,三、飞机载重平衡基础知识,三、飞机载重平衡基础知识,