飞机称重大全

每架飞机都要定期或不定期的进行称重,典型的飞机一般是要3年进行一次例行称重,当然这还要根据不同机型的手册要求和维修改装情况,以及各国民航管理局的具体要求而定。


一.首先我们来介绍一些有关称重的基本术语

1.基准面Datum---从垂直于飞机纵轴的垂直平面开始进行前和后(通常是后,比较好计算)的载重平衡测量,各机型手册里都有具体的规定位置;
2.力臂Arm---飞机上所安装重物的重心到基准面的水平距离,通常在基准面之前定义为负值,在基准面之后定义为正值;
3.力矩Moment--测量到基准面的重量转动趋势,在数值上等于重物的重量乘以该物的力臂;
4.重心Center of Gravity(CG)---可认为物体的重量聚集在这一点上以便载重平衡;
下面来张图,理性认识下:





5.最大重量Maximum Weight---受设计、结构、性能或其他限制允许的最大重量
最大站坪重量 Maximum Ramp Weight
(有些时候被称为最大滑行重量Maximum Taxi Weight)
最大起飞重量 Maximum Takeoff Weight
最大着路重量 Maximum Landing Weight
最大零燃油重量Maximum Zero Fuel Weight
有些纠结吧,以后我们会慢慢讲到,这里要提一下的就是最大零燃油重量,现代飞机一般指的是除去可用燃油的最大重量,一部分燃油是无法正常排放的,称为不可用燃油;
6.空重Empty Weight---在飞行手册或是维护手册中有具体的说明,一般指生产厂的飞机空重加上标准项目的重量。生产厂的飞机空重包括:结构、动力装置、设备、内饰和其他项目的重量。标准项目有:固定配重、不可用燃油、全部工作流体(包括滑油、液压油、机上系统正常工作所需其他流体,但饮用水、厕所预注水等液体除外,具体还要看机型相关手册的定义);
7.空重重心Empty Weight Center of Gravity---顾名思义,就是飞机空重时的重心位置。空重重心范围是由空机重心位置限制形成的一个范围,在此范围内空机重心的移动是允许的;
8.有效载荷Useful Load---飞机最大重量减去空重,有些时候同一型飞机会因批准的运行种类不同有效载荷不同,例如,一架飞机有效载荷是850磅,空重900,那么在正常类Normal运行下最大重量是1750磅,当此飞机运行于通用类时Utility,最大重量减小到1500磅,而相应的有效载荷只有600磅了;
9.皮重Tare Weight---一些辅助称重设备的重量,比如轮档,地面安全销等;
10.最小燃油量Minimum Fuel---通常是在巡航动力下飞行30分钟所需的最小燃油量,活塞式飞机和涡轮喷气飞机的计算方法还是有所不同的,这里不再赘述。

二.接下来我们开始称重前的准备

1.针对于不同的飞机,有不同的要求,但基本的方法和套路都是一样的,
一般情况下,在飞机的维护手册的ATA08章和飞行手册AFM中都会有关于称重的一些具体要求和操作方法,另外在型号合格证数据单TCDS中你同样会找到蛛丝马迹。
AMM



AFM



TCDS



2.有了这些资料我们就可以开始准备硬件了.(关注 Hello Air)
a.磅秤Scales---这个不多解释了,屌丝专用;


b.压电传感器load transducer---将压力转换成电信号来计算重量的设备,放置在机翼下方和千斤顶之间,先进一些的设备连到计算机上,输入相关数据,直接就出称重报告了,有钱才能任性啊,苦逼就用秤吧;



c.卷尺Measuring Tape;
d.水平仪Spirit Level;
e.铅垂Plumb Bob;
f.液体比重计Hydrometer---有些时候会满燃油称重,温度变化大,燃油的密度自然差别很大了,所以要计算出燃油的实际重量。
三.说了一大堆终于可以开始称重了,其实称重是比较简单的一件事,只要按照手册要求注意很多细节就可以了。还是先给大家看个简单的表吧,各种有关称重的表都是大同小异的,这里有几个我们要填的数值。





解释一下:
1.图中基准面是以116.81这个机身站位;
2.我们现在要做的是测量出每个起落架的重量,以及前起落架与基准面的距离,主轮连线中点到基准面的距离;





3.飞机称重的程序:
  以磅秤称重法为例,采用杆式牵引车移动飞机到磅秤上,小飞机一般将飞机顶起后将磅秤放在机轮底下,然后移除千斤顶,通过起落架支柱或机轮充放气调节平衡,基本操作程序如下(各机型参考厂家手册):
a.安装好滑行板、挡块和磅秤;
b.用牵引车将飞机移动到磅秤上,检查磅秤的指示是否正常;
c.如果磅秤工作正常,将飞机牵引至垫板上;
d.将磅秤调零;
e.再次将飞机牵引至磅秤上;
f.飞机停稳后,设置停留刹车。注意:飞机在磅秤上运动时,不能使用刹车,否则会导致磅秤损坏,产生侧向载荷,导致读数异常;
g.脱开牵引车连接;
h.检查飞机水平状态;
i.记录每一个磅秤的读数;
j.牵引飞机到垫板上,进行第二次称重,记录飞机重量。比较两次称重的偏差,如果在允许范围内,则最终记录第一次重量;
k.如果出现偏差,则进行第三次称重;
l.数据整理完毕后,工程师将对称重的数据进行计算。
(其中要注意的是尽量在机库内无风的情况下进行)
4.最后的计算是如何得出的呢,其实很简单,
来看一份最终的称重报告就一目了然了。




a.将所有起落架的重量相加(不包括皮重),再加上规定的可排放不可用燃油的重量,飞机空重共计10673.0 lbs;
b.分别将相应起落架数值(一般是三次测量的平均值)乘以各自的力臂,求出分别的力矩,相加得出总力矩是2888859.75 lbs;
c.总力矩除以总的重量,即飞机的空重重心(无燃油称重)270.67 in,另外,一般用相对于平均空气动力弦的位置来表示重心位置,图中251.09正是平均空气动力弦前缘到基准面的距离,73.11为平均空气动力弦的宽度,故(270.67-251.09)/ 73.11 =26.78% 最终得出重心在平均空气动力弦上的相对位置。

这里还要啰嗦一句,对于一架飞机可能有不同的构型,那么他就同时有几份不同的称重报告。
最后我们来说一下重量和平衡的极限情况,咦,好像是另一话题哦,算了下一课再讲哦。先给个图吧,有图才有真相嘛。


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