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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1970—2005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
重量1=50
力矩1=50×2=100
重量2=20
力矩2=20×5=100
重量3=100
力矩3=100×8=800
总重量=170
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。
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
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