飛行原理（第二版） 課件 第9章 重量與平衡

主

編

: 楊

俊

楊

軍

利

葉

露重量與平衡第9

章CONTENTS0103目錄04059.1

重量與平衡術語9.2

重量與平衡原理9.4

裝載移動、增減后重心位置的確定9.5

飛機不同類別時的重量與平衡問題9.3

重量與平衡的確定方法029.1重量與平衡術語1.

基準（Datum）通常用到基準的距離來表示各部件重心位置以及重心極限。基準是一個假想的垂直平面，所有水平距離均以到基準的距離來度量。典型的基準位置為機頭、發(fā)動機防火墻、特定翼型前沿，甚至在飛機外部前面空間的某一點上。9.1

重量與平衡術語飛機基準與重心范圍9.1

重量與平衡術語基本空機重量

BEW（Basic

Empty

Weight）基本空機重量包括標準飛機重量、選裝設備、不可用燃油、全部工作液體（如發(fā)動機滑油）?；究諜C重量是飛機進行裝載的基礎。使用空機重量

OEW（Operating

Empty

Weight）另外一個使用較多的空機重量是使用空機重量，使用空機重量是在

BEW

基礎上增加機組和旅客服務設施后得到的重量。它一般用于中、大型進行商業(yè)航線運營的飛機中，可以認為它是飛機處于運行狀態(tài)的最小重量。停機坪重量

RW（Ramp

Weight）停機坪重量為飛機在地面停機坪上操縱時的重量，它必須小于最大停機坪重量

MRW。起飛重量

TOW（Takeoff

Weight）起飛重量指飛機在跑道上開始起飛滑跑時的重量，它必須小于最大起飛重量

MTOW。9.1

重量與平衡術語著陸重量

LW（Landing

Weight）著陸重量為飛機著陸接地時的重量，受著陸時起落架強度限制，須小于最大著陸重量

MLW。商載

PL（Payload）商載是指可用于獲取收益的那部分重量，如乘客與貨物，顯然，它不包括機組和燃油重量。零燃油重量

ZFW（Zero

Fuel

Weight）零燃油重量是飛機去掉可用燃油后的那部分重量?；究諜C重量

＋

機組和服務設施

＝

使用空機重量使用空機重量

＋

商載

＝

零燃油重量零燃油重量

＋

可用燃油

＝

停機坪重量停機坪重量

－

滑行燃油

＝

起飛重量起飛重量

－

航程燃油

＝

著陸重量9.2重量與平衡原理重量與平衡的基本原理:根據(jù)物理學原理，可以用以下方法確定全機的重心位置。全機重心位置

X

cg

為：上式中，使用空機重量、商載、燃油的力臂

X

o

、

X

p

、

X

f

均為已知量，可以在手冊中重量與平衡數(shù)據(jù)中獲得。在飛機的運行壽命中，一旦

BEW

或

OEW改變，手冊中登記的相應重心位置也需要修改。實際上，這些重心位置可通過對飛機稱重的方法求出。9.2

重量與平衡原理力矩與力臂9.3重量與平衡的確定方法通常，重量與平衡計算的第一步是確定飛機與各種載荷的總重量是否在飛機的最大重量限制范圍內(nèi)。右表為某小型飛機的裝載單，裝載單中的基本空機重量以及各項載荷力臂在飛機飛行手冊中給出。9.3.1

計算法計算法使用表格下表為一次實際的裝載過程。9.3.1

計算法計算法使用表格示例最后檢查飛機的重心范圍。9.3.1

計算法計算法使用重心包線表格法使用飛機制造廠商提供的一系列的力矩表來得到相應載荷的力矩，它不需要使用者進行乘法和除法的計算，只需使用加法即可得到各載荷的力矩值。力矩表提供了各裝載位置在各種裝載下的力矩，如前排、后排、燃油以及行李區(qū)域等。為計算重心位置，首先根據(jù)載荷的大小，在表中查到相應的力矩值，填入圖中空白表格或自己準備好的紙張中，再將各項載荷重量相加，得到總重量。根據(jù)總重量，查表得到該重量對應的最大力矩和最小力矩范圍，檢查前面得到的力矩值，如果落在這個范圍內(nèi)，則裝載符合要求，否則，需要重新調(diào)整裝載。9.3.2

表格法表格法使用表格曲線法類似于表格法，它是使用曲線的形式而不是表格的形式來表示各種裝載位置處的力矩大小，所以，可以使用真實的重量而不是圓整后的重量進行力矩的插取。這種方法只需使用兩張曲線圖，即裝載圖和重心力矩包線圖。裝載圖用于得到各種大小裝載對應的力矩，重心力矩包線圖用于確定本次裝載是否處于重量平衡的極限范圍內(nèi)。9.3.3

曲線法曲線法使用的裝載圖曲線法使用的重心力矩包線圖9.4裝載移動、增減后重心位置的確定當重量從一個位置移向新的位置時，飛機的總重量沒有發(fā)生變化，而總力矩卻發(fā)生了變化，總力矩的變化量取決于重量移動的方向以及移動的距離大小。為確定新的總力矩，首先需要找出重量移動后的力矩增加或減小量?？梢允褂靡粋€標準的公式來處理以上問題，即：9.4.1

重量的移動當裝載完成后，常常碰到需要對飛機裝載量進行調(diào)整的情況。這時需要進行新的重心位置以及總重量檢查，以確保它們不超過限制范圍。載荷增加或減小引起的重心位置變化的確定工作必須在飛行前完成。重量增加或減小情況下新的重心位置確定的方法類似于前面講的重量移動的處理方法。新的公式為：重量增加為正，重量減小為負；重心改變量后移為正，前移為負。9.4.2

重量的增減9.5飛機不同類別時的重量與平衡問題飛機的類別不同，其重量和重心范圍極限也不相同。大多數(shù)訓練用的小