飛機(jī)的裝載配平.ppt

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1、飛機(jī)的裝載與配平多媒體教學(xué)中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系課程性質(zhì)：飛行運(yùn)行方向?qū)I(yè)課，通過學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)員對裝載配平知識的掌握，提高綜合運(yùn)用能力與實(shí)際動(dòng)手能力，使廣大學(xué)員的理論知識更好地服務(wù)民航生產(chǎn)實(shí)踐。學(xué)時(shí)：要求：正確理解基本概念，掌握飛機(jī)進(jìn)行裝載配平的原理，能夠熟練進(jìn)行飛機(jī)的裝載配平工作。課程說明中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系在做飛行計(jì)劃時(shí)已保證TOW≤MTOW、LW≤MLW、ZFW≤MZFW,但僅保證重量不超過最大允許值還不夠,還必須保證飛機(jī)的重心在任一時(shí)刻不超出允許的范圍。對每種機(jī)型都根據(jù)操縱性、穩(wěn)定性的要求及飛機(jī)結(jié)構(gòu)限制確定了一個(gè)允許的重心范圍(見下面的圖),因此

2、必須正確按排旅客及貨物的位置,以便保證在起降及飛行中任一時(shí)刻飛機(jī)重心不超出允許范圍，此外，還必須正確地配平(TRIM)。概述中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系超過重量限制或重心限制可能會(huì)危及安全，例如，可能造成起飛時(shí)飛機(jī)擦尾、結(jié)構(gòu)損傷、氣動(dòng)不穩(wěn)定性、地面不穩(wěn)定性(飛機(jī)傾復(fù))、旅客上機(jī)下機(jī)不安全、耗油增加、疲勞壽命縮短、損傷跑道等。配平不正確會(huì)危及起飛時(shí)的安全，因?yàn)榘捕媾淦降慕Y(jié)果會(huì)影響駕駛桿的桿力，正確地配平抬前輪時(shí)會(huì)產(chǎn)生可接受的桿力，不正確的配平可能導(dǎo)致起飛時(shí)擦尾、或過早(如桿力太輕)或過晚(如桿力太重)的抬前輪，抬前輪過早可能導(dǎo)致俯仰角過大

3、、爬升梯度減少、甚至失速，抬前輪過晚會(huì)使起飛距離增長、到障礙物的距離縮短，在受近距障礙物限制時(shí)，抬前輪過早或過晚都可能導(dǎo)致受控飛行撞地(CFIT)。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系1970～2005年全球有82起事故是由載重平衡問題造成的，2004年MK(毛里求斯)航空公司的波音747-200F在加拿大哈利法克斯起飛時(shí)由載重平衡問題導(dǎo)致墜毀。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系裝載配平單確定重心的力學(xué)原理裝載配平單確定重心的力學(xué)原理是合力之矩定理:一個(gè)力系的合力對任一點(diǎn)之矩等于各分力對同一點(diǎn)的力矩之和。對空間力系,力矩是矢量。對平面力系,力矩可用標(biāo)量表示。對確定飛機(jī)重心的情況而

4、言,是平面力系,而且是平行力系。確定飛機(jī)重心的情況可簡化為如下例所示。例:設(shè)右圖示的系統(tǒng)由板子及三個(gè)重物組成，其重量分別為WE、WF、WC、WP,試確定這個(gè)系統(tǒng)的重心。這個(gè)例子中的板子重量WE相當(dāng)于飛機(jī)的使用空機(jī)重，WP為旅客重,WF相當(dāng)于油量,WC相當(dāng)于貨物,整個(gè)系統(tǒng)的重心相當(dāng)于飛機(jī)的重心。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系可取任一點(diǎn)O做為矩心(O點(diǎn)可在板子以外),規(guī)定抬頭力矩(順時(shí)針)為正,低頭力矩(逆時(shí)針力矩)為負(fù),此系統(tǒng)的合力(相當(dāng)于飛機(jī)總重):Ｗ＝WE＋WP＋WF＋WC＝∑Ｗ，按合力之矩定理有:W×X＝WE×LE＋WP×LP＋WF×LF＋WC×LC＝ME＋MP

5、＋MF＋MC；式中:X、LE、LP、LF、LC分別為各力對矩心O點(diǎn)之力臂,在O點(diǎn)之后的力臂為正，由上式算出的X即重心到O之力臂。這樣就確定了力系之合力(即飛機(jī)之重心)之位置。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系確定平均氣動(dòng)弦的方法中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系在裝載配平工作中MAC僅僅用于表示重心的位置，也可以用SMC來給出重心位置。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系站位、平衡力臂與指數(shù)站位(STATION)和平衡力臂(BALANCEARM)都是沿飛機(jī)縱軸的坐標(biāo)，但平衡力臂B.A.是到零站位的實(shí)際距離，而站位B.S.(BodyStation)一般不是實(shí)際距離

6、(僅對原型機(jī)B.A.＝B.S.＝到零站位的實(shí)際距離)，因此，在裝載配平計(jì)算中應(yīng)該使用平衡力臂而不是站位來計(jì)算力矩。由于飛機(jī)重量（使用空機(jī)重、油量、貨物等）很大,所以計(jì)算出來的力矩很大，使用不方便,所以使用的是縮小了一定倍數(shù)的力矩--即指數(shù)(INDEX)。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系對737系列737-100是原型機(jī)，對757系列757-200是原型機(jī)，對767系列767-200是原型機(jī)。中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系對737-300，平均氣動(dòng)弦長MAC=134.5英寸，MAC前緣的BA=625.6英寸，C.G.DATUM的BA=648.5英寸，MAC/4點(diǎn)的BA=65

7、9.225英寸（C.G.DATUM一般不在MAC/4點(diǎn)上），見下圖。如重心的平衡力臂為BA，則用MAC的百分?jǐn)?shù)表示的重心位置是：中國民航大學(xué)空管學(xué)院航務(wù)系指數(shù)的定義對BAE146-100:INDEX＝重量×到重心基準(zhǔn)點(diǎn)的力臂(kgm)／300對A310-200:INDEX＝(HARM－26.67)×W(kgm)／2000矩心,即C.G.DATUM取在25％MAC處,該點(diǎn)到0站位(STATION)的距離為26.67m,HARM是重量W所在位置到0站位的距離,見下圖。更準(zhǔn)確地說，26.67m是C.G.DATUM的平衡力臂(BALANCEARM),HARM是重量W所在

8、位置的平衡力臂。中國民航