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飛行員航空知識手冊 航空知識手冊全集

時間:2011-04-08 11:31來源:網絡 作者:航空 點擊:


* 有用載荷 – 飛行員,副駕駛,乘客,行李,可用燃油,可排泄潤滑油的重量。它是基本空重減去最大允許總重。這個術語只適用于通用航空飛機。
重量和平衡計算的基本原理
現在回顧和討論重量和平衡如何計算的一些基本原理會有所幫助。下列的計算方法可以適用于任何重量和平衡信息起關鍵作用的物體和車輛;但是對于本手冊的目的,這些原理直接而主要的面向飛機。
通過計算飛機空重和增加每一個裝載在飛機上的重量,就可以計算總重量。這是很簡單的,但是為以這樣一種方式來分布這些重量,即裝載的飛機的總體質量在重心處平衡,它必須位于指定的限制范圍內,特別是在沒有理解重量和平衡的基本原理時,就會發生很嚴重的問題。
飛機獲得平衡的那個點可以通過定位重心來計算,正如術語的定義中規定的一樣,重心是一個假象所有的重量都集中在一起的點。為在縱向穩定性和升降舵控制之間提供必要的平衡,重心通常稍微位于升力中心的前面。這種載荷狀態導致飛行時機頭有向下的趨勢,這正是在以大迎角和低速飛行時所期望的。
平衡點(重心)必定下降的安全區域稱為重心范圍。范圍的端點稱為前向重心限制和后向重心限制。這些限制通常以英寸為單位指定,沿飛機縱軸從基準線開始測量。基準線是飛機設計者確立的任意一點,不同的飛機它的位置會變化。如圖8-2

從基準線到飛機的任何組成部件或者裝載在飛機上的任何物體的距離稱為力臂。當物體或者部件位于基準線之后時,力臂為正,單位為英寸;如果位于基準線前面,則為負值,單位為英寸。物體或部件的位置通常被稱為測站(station)。如果任何物體或者部件的重量乘以到基準線的距離,那么乘積就是力矩。力矩是對導致重量繞一個點或者軸旋轉的重力力量的一種度量,以磅-英寸表示。
為解釋目的,假設50磅的重量位于板上距離基準線100英寸的點或者測站上。重量的向下力量可以用50磅乘以100英寸來計算,其乘積為一個5000磅英寸的力矩。如圖8-3

為了建立一個平衡,必須在板的另一端施加總共為5000磅英寸的力矩。重量和距離的任何組合其乘積為5000磅英寸的力矩就可以平衡這個板。例如,如圖8-4所示,如果一個100磅的重量放置于距離基準線25英寸的一點(測站),另一個50磅的重量放置于距離基準線50英寸的一點(測站),兩個重量和它們距離乘積的總和即總力矩為5000磅英寸,它將可以平衡這個模板。

重量和平衡約束
應該嚴格的遵守飛機的重量和平衡約束。特定飛機的載荷狀態和空重可能和飛機飛行手冊/飛行員操作手冊中的不同,因為可能已經發生過設備修理或者替換。飛機飛行手冊中的示例載荷問題只用于指南目的;因此,每一架飛機需要具體對待。盡管一架飛機認證了具體的最大總起飛重量,但是以這樣的載荷起飛不是在所有情況下都是安全的。影響起飛和爬升性能的條件諸如高海拔高度,高的氣溫,以及高的濕度(高密度高度)會要求在飛行前降低重量。起飛前需要考慮的其他因素是跑道長度,跑道表面,跑道坡度,地面風向,以及障礙物的存在。這些因素可能需要在飛行前降低重量。
一些飛機的設計使得難以把它裝載成重心超出范圍限制。這些通常是小飛機,它們的坐位,燃油,行李區域位于靠近重心限制的地方。但是,這些飛機可能被裝載的超重。
其他飛機甚至可以被裝載成重心超出限制,甚至在還沒有超出有效載荷的條件下。
由于失衡和超重狀態的影響,飛行員應該總是能夠確保一架飛機被正確的裝載了。
計算裝載重量和重心
有很多的方法來計算一架飛機的裝載重量和重心。主要有計算法,和利用飛機制造商提供的圖表和表格方法。
計算法
計算法要涉及到使用基本的數學函數。下面就是一個計算法的例子。
假設:
最大總重 3400磅
重心范圍 78-86英寸

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