1 载重与平衡基础知识 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 配载的主要工作是什么？配载的主要工作是什么？工作工作职责：依据：依据飞机制造厂商提供的重量与平机制造厂商提供的重量与平衡手册、衡手册、舱单样例和公司工作要求及例和公司工作要求及时、准确、准确地完成航班配地完成航班配载平衡工作，确保各平衡工作，确保各项载重数据重数据符合安全符合安全标准。准。一、配载工作职责及结构图一、配载工作职责及结构图 4 二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义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二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义 6 超超过重量极限危及安全重量极限危及安全机尾机尾颤动静静态结构构损坏坏气气动不不稳定性定性超量超量计划外燃油消耗划外燃油消耗缩短疲短疲劳寿命寿命跑道跑道损坏坏二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义 7 超超过平衡极限危及安全平衡极限危及安全倾斜斜乘客上下乘客上下飞机不安全机不安全飞机清障不安全机清障不安全结构构损坏坏气气动和地面不和地面不稳定定机尾机尾颤动超量超量计划外燃油消耗划外燃油消耗缩短疲短疲劳寿命寿命二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义 8 安定面配平不当会导致安定面配平不当会导致.机尾机尾颤动过早抬前早抬前轮- -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过迟抬前抬前轮- -如果接近跑道限重如果接近跑道限重则造成造成飞机机损坏坏- -如果接近障碍物极限如果接近障碍物极限, , 可能可能CFITCFIT二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义 9 参考资料：配载平衡相关的事故荷荷兰国家航空航天研究所国家航空航天研究所对19702005年全球事故年全球事故库进行研究后指出，欧洲有行研究后指出，欧洲有82起有完整起有完整记录的的载重重平衡平衡问题，是事故的影响因素。据，是事故的影响因素。据统计，由，由载重平重平衡引衡引发的事故客运占了的事故客运占了61%，货运占运占39%。二、配载平衡的目的及意义二、配载平衡的目的及意义 10 为什么什么飞机重心会有前后限制？机重心会有前后限制？对于常于常规布局的客机，升力在重心后方与重力方向相反，尾翼布局的客机，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。升力F重力G尾翼平衡力f三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 11 为什么什么飞机重心会有前后限制？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飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。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，因尾翼平衡力的改变是通过改变迎角。由于尾翼面积有限，因尾翼平衡力的改变是通过改变迎角。由于尾翼面积有限，因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。而可提供的配平力有限。因而重心不能超过某一前限。而可提供的配平力有限。因而重心不能超过某一前限。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三、飞机载重平衡基础知识 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重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处重心后移，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。于极不稳定状态，因而不允许出现。于极不稳定状态，因而不允许出现。于极不稳定状态，因而不允许出现。升力F尾翼平衡力f=0重力G三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 13 重心靠后的好重心靠后的好处FORWARD CGAFT CGfWeightLiftLiftWeightf当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减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小，水平安定面产生的抬头小，水平安定面产生的抬头小，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。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。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。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二、配载平衡的目的及意义 14 L/2L什么是重心什么是重心1.平衡的杆重重心心三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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 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支点支点三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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170*D170*D应等于应等于10001000。即：即：170*D=1000170*D=1000，D=5.9D=5.9。三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识力矩力矩 = 力力 力臂力臂 19 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。 三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 20 三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 21 飞机的平衡是指作用在机的平衡是指作用在飞机上的各个力之和等于零，各力机上的各个力之和等于零，各力绕重心所构成的重心所构成的诸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向平衡、横平衡、横侧平衡平衡组成。成。俯仰平衡俯仰平衡:指指飞机沿机身方向保持的平衡，机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯机既不下俯也不上仰。也不上仰。方向平衡方向平衡:指指飞机在机在飞行方向上保持平衡，行方向上保持平衡，飞机既不偏左机既不偏左也不偏右。也不偏右。横横侧平衡平衡:指指飞机沿机翼方向保持的平衡，机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左机既不左倾也不右也不右倾。三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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。三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 24 定定义义：MAC与与LEMAC三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 25 定定义义：MAC%三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 26 重量定义和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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 27 厂商空机重量厂商空机重量它包括：它包括：机体、系机体、系统封封闭系系统液体液体座椅、安全座椅、安全带自自带紧急急设备灭火器火器不包括：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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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+使用使用项目目使用使用项目包括：目包括：飞行机行机组、乘、乘务以及行李以及行李手册和手册和导航航设备可移可移动的服的服务设备（包括毛毯、枕（包括毛毯、枕头、书报、杂志、配餐等）志、配餐等）可用可用饮用水、用水、污水水厕所液体及化学物品所液体及化学物品救生衣、船以及救生衣、船以及应急急话筒筒货物容器、物容器、盘等承等承载物品物品货物装卸助力物装卸助力设备三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 31 审定重量限制审定重量限制三、飞机载重平衡基础知识三、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般手册中列出的最大允许重量一般受限于：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“购买重量购买重量”，该重量一般，该重量一般在结构限制重量之下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 三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 34 重量构成示意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+ +起飞油量起飞油量三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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 决决不允许突破不允许突破三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 36 飞机各种重量、限制的定机各种重量、限制的定义和和组成成根据根据审定极限定极限标绘的典型起的典型起飞重量和重心重量和重心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?三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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：灰尘灰尘水气水气油漆油漆丢弃物品和垃圾丢弃物品和垃圾!三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 39 装装载接近接近审定极限定极限则容易超容易超过极限极限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?三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 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?三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 42 “实用用”极限确保极限确保“审定定”极限不被突破极限不被突破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?三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 43 “审定定”极限与极限与“实用用”极限之比极限之比较毛重-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 44 手工平衡图示例手工平衡图示例2航班信息部分航班信息部分起飞重量和可用业载检查起飞重量和可用业载检查重量分重量分布计算布计算部分部分平衡部分平衡部分航班信息航班信息重心调准部分重心调准部分燃油指数调整燃油指数调整和重心位置标和重心位置标注注三、飞机载重平衡基础知识三、飞机载重平衡基础知识 45