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1、飞机的装载与配平多媒体教学中国民航大学空管学院航务系课程性质：飞行运行方向专业课，通过学习加强学员对装载配平知识的掌握，提高综合运用能力与实际动手能力，使广大学员的理论知识更好地服务民航生产实践。学时：要求：正确理解基本概念，掌握飞机进行装载配平的原理，能够熟练进行飞机的装载配平工作。课程说明中国民航大学空管学院航务系在做飞行计划时已保证TOW≤MTOW、LW≤MLW、ZFW≤MZFW,但仅保证重量不超过最大允许值还不够,还必须保证飞机的重心在任一时刻不超出允许的范围。对每种机型都根据操纵性、稳定性的要求及飞机结构限制确定了一个允许的重心范围(见下面的图),因此
2、必须正确按排旅客及货物的位置,以便保证在起降及飞行中任一时刻飞机重心不超出允许范围，此外，还必须正确地配平(TRIM)。概述中国民航大学空管学院航务系中国民航大学空管学院航务系超过重量限制或重心限制可能会危及安全，例如，可能造成起飞时飞机擦尾、结构损伤、气动不稳定性、地面不稳定性(飞机倾复)、旅客上机下机不安全、耗油增加、疲劳寿命缩短、损伤跑道等。配平不正确会危及起飞时的安全，因为安定面配平的结果会影响驾驶杆的杆力，正确地配平抬前轮时会产生可接受的杆力，不正确的配平可能导致起飞时擦尾、或过早(如杆力太轻)或过晚(如杆力太重)的抬前轮，抬前轮过早可能导致俯仰角过大
3、、爬升梯度减少、甚至失速，抬前轮过晚会使起飞距离增长、到障碍物的距离缩短，在受近距障碍物限制时，抬前轮过早或过晚都可能导致受控飞行撞地(CFIT)。中国民航大学空管学院航务系1970～2005年全球有82起事故是由载重平衡问题造成的，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飞时由载重平衡问题导致坠毁。中国民航大学空管学院航务系装载配平单确定重心的力学原理装载配平单确定重心的力学原理是合力之矩定理:一个力系的合力对任一点之矩等于各分力对同一点的力矩之和。对空间力系,力矩是矢量。对平面力系,力矩可用标量表示。对确定飞机重心的情况而
4、言,是平面力系,而且是平行力系。确定飞机重心的情况可简化为如下例所示。例:设右图示的系统由板子及三个重物组成，其重量分别为WE、WF、WC、WP,试确定这个系统的重心。这个例子中的板子重量WE相当于飞机的使用空机重，WP为旅客重,WF相当于油量,WC相当于货物,整个系统的重心相当于飞机的重心。中国民航大学空管学院航务系可取任一点O做为矩心(O点可在板子以外),规定抬头力矩(顺时针)为正,低头力矩(逆时针力矩)为负,此系统的合力(相当于飞机总重):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分别为各力对矩心O点之力臂,在O点之后的力臂为正，由上式算出的X即重心到O之力臂。这样就确定了力系之合力(即飞机之重心)之位置。中国民航大学空管学院航务系确定平均气动弦的方法中国民航大学空管学院航务系中国民航大学空管学院航务系在装载配平工作中MAC仅仅用于表示重心的位置，也可以用SMC来给出重心位置。中国民航大学空管学院航务系站位、平衡力臂与指数站位(STATION)和平衡力臂(BALANCEARM)都是沿飞机纵轴的坐标，但平衡力臂B.A.是到零站位的实际距离，而站位B.S.(BodyStation)一般不是实际距离
6、(仅对原型机B.A.＝B.S.＝到零站位的实际距离)，因此，在装载配平计算中应该使用平衡力臂而不是站位来计算力矩。由于飞机重量（使用空机重、油量、货物等）很大,所以计算出来的力矩很大，使用不方便,所以使用的是缩小了一定倍数的力矩--即指数(INDEX)。中国民航大学空管学院航务系对737系列737-100是原型机，对757系列757-200是原型机，对767系列767-200是原型机。中国民航大学空管学院航务系对737-300，平均气动弦长MAC=134.5英寸，MAC前缘的BA=625.6英寸，C.G.DATUM的BA=648.5英寸，MAC/4点的BA=65
7、9.225英寸（C.G.DATUM一般不在MAC/4点上），见下图。如重心的平衡力臂为BA，则用MAC的百分数表示的重心位置是：中国民航大学空管学院航务系指数的定义对BAE146-100:INDEX＝重量×到重心基准点的力臂(kgm)／300对A310-200:INDEX＝(HARM－26.67)×W(kgm)／2000矩心,即C.G.DATUM取在25％MAC处,该点到0站位(STATION)的距离为26.67m,HARM是重量W所在位置到0站位的距离,见下图。更准确地说，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。中国民航
