輕型飛機配載與平衡常識

為了飛行安全，飛機在設計之初就針對飛機的載重極限進行了大量理論計算及試飛，所有這些結果體現在飛行手冊中，裝載行李必須遵守手冊限制。那麼，下面是小編為大家整理的輕型飛機配載與平衡常識，歡迎大家閲讀瀏覽。

　　飛機的重量

為了飛行安全，飛機在設計之初就針對飛機的載重極限進行了大量理論計算及試飛，所有這些結果體現在飛行手冊中，裝載行李必須遵守手冊限制。隨機飛機的機體結構允許承受一定的過載，但是如果飛機超重，機動飛行時過載很容易超過限制值，嚴重的會導致飛機結構受損，甚至解體。

從飛行性能角度來説，超重的唯一好處就是增大了飛機的下降率(飛機掉高度掉得更快)。從另一個角度來説，超重對於飛機的起飛爬升性能產生副作用。

這些副作用體現在：

更大的起飛速度

更長的起飛滑跑距離

更小的爬升率

更小的爬升梯度(爬升角)

更小的升限

更短的航程

更小的巡航速度

更大的失速速度

更大的着陸速度

更大的着陸滑跑距離

在起飛或着陸的關鍵階段，上述影響在某些情況下將嚴重危及飛行安全。

　　飛機的平衡

與飛機的載重重量一樣，飛機的載重分佈需要引起飛行員的重視。飛機的重心隨着重量分佈的不同而變化，這種變是有嚴格限制的。如果重心的位置超出了限制，會引起飛機能力操縱變差甚至失效從而引起嚴重後果。飛機的最大起飛重量超出限制會引起重心限制失效。

飛機的重心越靠後，飛機的穩定性就越差。重心越靠後飛機從失速改出時就越困難。極端情況是，即使飛行員推杆到底，配平輪到前極限位置也很難控制飛機機頭上仰的趨勢，進而飛機進入失速。尤其在起飛時，過高的俯仰姿態，和為了控制機頭過快過大上仰而採取的全力推杆動作，都是飛機重心太過靠後所導致的。另外，飛行員在操作穩定性差的飛機時，也會對拉桿量的大小存在顧慮。

反之，重心太過靠前時，飛行員需要更大的帶杆量和更多向後的配平，在起飛時飛行員要用更大的帶杆行程使飛機形成離地的姿態，着陸時飛行員會覺得飛機退出下滑進入平飄建立正常着陸姿態變的困難。即使飛機的最大起飛重量在允許的範圍內，不正確的配載也同樣會使重心超出限制，在飛行中耗油或者多個油箱的油量分佈變化也能使重心位置發生變化，起飛時重心在正常範圍，隨着油量消耗重心可能會超出限制。有些事故的原因是由於行李的固定方式不正確引起的。飛行員應牢記，重心安全限制的前提是飛機的最大起飛重量不超過手冊規定的最大值。

　　一些定義：

重心

飛機全部重量的集中點，若以此點為支撐點，機頭和機尾可以保持平衡。

重心限制

重心前後移動的極限。在限制範圍之內，飛機的俯仰操縱才能產生足夠的力矩使飛機改變姿態。

基準面

一條假想的垂直面，位於機身的縱軸上。基準面的'位置是任意規定的，它可以位於機頭防火牆，螺旋槳等位置。以基準面為準來測量用於計算重心和平衡的水平距離。

力臂

從基準面至飛機任一組件或飛機任意物體的水平距離稱為力臂。如果某個組件位於基準面的後面即以正數來表示，或基準面後多少距離(毫米，英寸)。如果組件或物體在基準面的前面，即以負數來表示，或基準面前多少距離表示。

力矩

物體的重量乘以力臂。

　　飛機的基本空重

飛機重量計算的始點，為未載人、未裝貨，未添加燃油時的重量。它包括標準的飛機結構重量，選裝設備的重量、動力裝置的重量，和油箱中不可用的燃油重量，和發動機滑油滿載時的工作液體重量。一般用千克或磅表示。飛機手冊中提供了基本空重的數據。

　　最大全重

飛機手冊規定的最大允許重量，在飛行手冊的限制一節中可以查到，對於一些輕型飛機來説最大允許重量和最大起飛重量、最大着陸重量的數據相同，但有一些機型這些數值存在差異。

　　重量和平衡的計算

航空規章規定飛行器的機長對飛行器的安全負責，其中包括保證飛行器的最大起飛重量不超過限制值，在飛行期間飛機的重心在安全範圍以內。在進行飛行準備時，飛行員應根據飛行手冊計算飛機的重量和平衡。

　　計算飛機的重量和平衡：

步驟如下

飛機手冊中給出了一個有條目和數值的列表，我們只需根據對應的條目填上相應的數據。有些數據是固定的，比如空機重量及其力臂等。這些數據可在飛機的重量與平衡的記錄文件中查找到。

根據實際數據填上燃油、飛行員、前排乘客、後排乘客和行李的重量。需要注意的是在計算燃油重量時需要把公升(或美製加侖)(參見文後換算比例)轉換成重量單位千克(或磅)，如果有必要可要求乘客上秤稱出體重。

在重量一欄中計算出求出重量的總和，這個數值應該不超過手冊規定的最大值。如果超出了最大允許重量的限制就需要減少載重，比如要求乘客留下一些行李，或在可以的情況下減少載油量。

用相應的重量乘以對應的力臂得出力矩，再求出所有力矩的總和。

用力矩的總和除以總重量得出重心的位置(即重心距基準面的距離)這個數值應該在可以接受的限制內。如果超出限制則需要調整載重的分佈。

裝載的調整

如果重心在限制之外或處於剛剛處於限制的邊界上，你就需要對裝載進行調整了，這樣會改善飛機的操縱性。一般的原則是越重的載重距離重心越近越好。如果需要更精確的計算，可以用一下的公式：

行李位移=總重量*重心變化/行李重量

舉例來説，你計算出總起飛重量是1055kg，但是飛機的重心需要向前移動20mm，有一件25公斤的行李可以放到更向前的位置，則利用上面的公式得出：

行李的位移=1055*20/25=844mm

還有一種情況，當我們已經知道可以移動的距離但是無法確定需要移動多少重量時，可以用下面這個公式(上一個公式的變種)：

行李重量=總重量*重心變化/移動距離

還以上個例子為基礎，假設需要把一些重量向前調整700毫米，求這些重量就可用以下這個公式得到：

調整的重量=1055*20/700=30.1kg

關於計量單位

在不同國家使用的計量單位不同，比如美國通用美製單位，重量多用磅，力臂單位多用英寸，容積單位多用加侖。但其他國家多使用公制單位比如千克，毫米，公升等等，在計算飛機的重量和平衡時需要統一這些單位，不能混淆。某些情況下允許使用千克/英寸，或磅/毫米這樣的組合。

需要強調的一點是一般的通航飛機並不適合滿載運行，尤其是受其他諸如起降機場跑道，氣象條件等限制情況下，飛行員對於載重和乘客重量需要格外小心。