飞行性能 重量与平衡

重心位置距矩心O点的距离为：
X基=准 （ WE×LE+WP×LP+WF×LF+WC×LC ）
/(WE+WP+WF+WCW) P
WF
WC
WE
lP lE
lF
lC
x
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W
5.1.2 重量术语
基本空机重量（Basic Empty Weight）
包括标准飞机重量、选装设备、不可用燃油、全部工作液 体如发动机滑油、厨房、电子设备等标准项在内的重量。
●合力矩定理
平衡臂确定重心的原理是合力矩定理，即：
一个力系的合力对任意一点的力矩等于各分力对 同一点的力矩之和。
基准
第5章 第 19 页
乘客
x
空机
燃油 货物
总重
●合力矩定理
四部分重量和为：
W=WE+WP+WF+WC 对矩心O点的力矩和为：（抬头为正）
Xcg 总合重 力量 矩
WE×LE+WP×LP+WF×LF+WC×LC=(WE+WP+WF +WC)·X
飞行性能与计划/CAFUC
5.1.1 重心计算的力学原理
●物体的重心 物体全部质量集中所在的一点就是重心，重心是 物体的平衡点。
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5.1.1 重心计算的力学原理
●系统的重心 飞机各部件、燃料、乘员、货物等重力的合力着力点，就是 飞机这一系统的重心。
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5.1.1 重心计算的力学原理
第5章 第 22 页
5.1.2 重量术语
商载（Payload）
起飞燃油（Takeoff Fuel） 航程用油（Trip Fuel） 储备燃油（Reserve Fuel）
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各重量相互关系
着陆重量
航程用油 储备燃油
商载
起飞重量 无燃油重量
第5章 第 24 页
干使用重量
重量限制
BA与%MAC可以相互转换。 基准与MAC的关系，就是绝对位置和相对位置的关系。
BA of airplane c.g.
Datum for B.A.
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lemac
平衡臂与平均空气动力弦
例：某飞机重心到基准的距离为33英尺，其平均空气动力弦 前缘到基准的距离为31英尺，且已知平均空气动力弦长为 10英尺，则将重心位置转换为%MAC形式应为多少?
重心的前后位置常用重心在MAC上的投影到MAC前缘的 距离占该MAC弦长的百分数来表示，即：xxx % m.a.c 。
0%MAC 25%MAC
75%MAC100%MAC
X CG
X CG 100% MAC
CG
X CG
MAC
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平均空气动力弦（MAC)
第5章 第 32 页
平衡臂与平均空气动力弦
起飞前应确保：
（1）实际起飞重量 ≤ 最大允许起飞重量 （2） 着陆重量 ≤ 最大允许着陆重量
结构限制、 性能限制。
（3） 无燃油重量 ≤ 最大无燃油重量
结构限制
而且还应使飞机的重心在飞行中任一时刻不超过允许 的范围。
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最大无燃油重量
第5章 第 26 页
最大无燃油重量
Bend Relief
●飞机的重心
飞机在空中的运动，总可分解成飞机各部分随飞机重心一起 的移动和飞机各部分绕重心的转动。
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重心CG
5.1.1 重心计算的力学原理
●如何标识飞机的重心？ 燃料的消耗，人员、货物的变化，都会影响飞机重心位置。
第5章 第 15 页
5.1.1 重心计算的力学原理
●要找到重心所在位置应先选定参考点 基准（Datum）是用于标识重心位置的参考点。 基准的选定与重心位置无关。 好的基准位置可简化计算结果。
第5 章
重量与平衡
飞行性能与计划/CAFUC
●概述
飞机的装载配平不仅影响 飞机的稳定性和操纵性，还 要影响飞行性能，甚至危及 飞机和飞行的安全。
第5章 第 2 页
●重心位置对飞机纵向平衡和横侧平衡的影响
第5章 第 3 页
●重心前后位置对升力、阻力以及巡航经济性 的影响
第5章 第 5 页
●地面装载失衡造成飞机后坐
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5.1.1 重心计算的力学原理
基准 典型的基准位置有机头、发动机防火墙、机翼前沿等。
第5章 第 17 页
5.1.1 重心计算的力学原理
平衡臂 对于正常类或实用类飞机来说，通常用重心到基准位
置的距离，也就是平衡力臂（BA）来表示重心位置。
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5.1.1 重心计算的力学原理
第5章 第 27 页
Lift Bend Relief
Lift
飞机越重，机 翼中的燃油也 越重。
各重量相互关系
MZFW MLW MTOW
干使用重量 无燃油重量 着陆重量 起飞重量
飞机重量
自身结构、ห้องสมุดไป่ตู้统 和动力装置
客舱设备 机组和配餐 商载
储备燃油 航程燃油
第5章 第 28 页
各重量相互关系小结
基本空机重量 + 机组 = 干使用重量 干使用重量 + 商载 = 无燃油重量 无燃油重量 + 燃油 = 停机坪重量
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5.1.2 重量术语
滑行重量（Taxi Weight）
飞机在地面开始滑行时的总重量。
起飞重量（Takeoff Weight）
飞机在跑道上开始起飞滑跑时的重量，它必须小于最大起飞 重量MTOW。
着陆重量（ Landing Weight）
飞机着陆时的重量，它受飞机着陆时起落架强度的限制， 必须小于最大着陆重量MLW。
停机坪重量 - 滑行燃油 = 起飞重量 起飞重量 - 航程燃油 = 着陆重量
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5.1.3 装载平衡图确定重心的图解法
平均空气动力弦（MAC) 平均空气动力弦是一个假想的矩形机翼的翼弦。 该机翼的面积、空气动力及俯仰特性与原机翼相同。
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平均空气动力弦.
平均空气动力弦（MAC)
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●地面装载失衡造成飞机后坐
第5章 第 7 页
●地面装载失衡造成飞机后坐
第5章 第 8 页
●地面装载失衡造成飞机导向轮溃缩
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本章主要内容
5.1 重量与平衡理论 5.2 装载平衡图表使用示例
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飞行性能与计划/CAFUC
5.1 重量与平衡理论
5.1.1 重心计算的力学原理
干使用重量（Dry Operating Weight）
在基本空机重量基础上加上旅客服务设施、机组人员及其行李、 餐食饮用水、报纸等运行项的重量。
零燃油重量（Zero Fuel Weight）
飞机除去可用燃油的总重量。
停机坪重量（ Ramp Weight）
飞机在地面操纵时的重量，它必须小于最大停机坪重量MRW。