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時間:2010-04-10 10:25來源:未知 作者:admin
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或者維修,這個數(shù)據(jù)是不確定的。進一步的,這個信息被錯誤的簡化為一個行之有效的程序
或者叫“經(jīng)驗規(guī)則”,例如“如果我有三位乘客,我只可以裝載100 加侖的燃油,4 位乘客的
話,那么就只能裝載70 加侖的燃油。”
不可否認的是,這個經(jīng)驗規(guī)則在大多數(shù)場合是適當(dāng)?shù)模蔷腿邕@個標題“重量和平衡”暗示
的,不只要考慮飛機的重量,還要考慮它的重心(CG)的位置。重心的重要性在穩(wěn)定性,可
控性和性能方面的討論中應(yīng)該已經(jīng)很明顯。如果所有飛行員理解和認識到重心對飛機的影響,
那么就可以從記錄中去掉一種類型的事故:“事故的主要原因-飛機的重心超出后面的極限位
置和不平衡的載荷分布導(dǎo)致飛機呈不穩(wěn)定性。飛行員在起飛時失控導(dǎo)致飛機墜毀。”
當(dāng)深入思考的時候,業(yè)經(jīng)證明的飛機的原因是如此的明顯。例如,對飛行員來說如果沒有承
載全部定額乘員,那么就可以承載額外的燃油來延長航程。此外,禁止承運行李也是不切實
際的,只有在處于旋轉(zhuǎn)時它的重量才會對飛機飛行特性產(chǎn)生相反的效果。飛機有重量和配平
限制的兩個基本原因:
1. 由于重量對飛機的主要結(jié)構(gòu)和它的飛行特性有影響
2. 由于這個重量的位置也對飛行特性有影響,特別是在失速和旋轉(zhuǎn)改出和穩(wěn)定性中。
重量對飛行性能的影響
一架飛機的起飛/爬升和著陸性能是根據(jù)它的最大允許起飛和著陸重量來確定的。較重的總
重量會導(dǎo)致較長的起飛滑跑和較慢的爬升,著地速度越快,著陸滑行就越長。即使很小的過
載也會使得飛機不能越過障礙物,而這個障礙物在良好的條件下起飛時根本不用認真的考慮。
過載對性能的有害影響不限于起飛和著陸時的直接危險。過載對所有爬升和巡航性能都有相
飛行員航空知識手冊
第78 頁
反的影響,它將導(dǎo)致爬升時的過熱,發(fā)動機部件的附加磨損,燃油消耗的增加,巡航速度變
慢,還縮短了最大航程。
現(xiàn)代飛機制造商為制造的每一架飛機提供重量和平衡數(shù)據(jù)。通常這個信息可以在FAA 批準
的飛機飛行手冊或者飛行員操作手冊(AFM/POH)中找到。隨著這些年飛機設(shè)計和制造技術(shù)
的進步,已經(jīng)開發(fā)出為確定重量和配平數(shù)據(jù)的“易讀圖表”。這些飛機增加的性能和負荷能力
要求嚴格的遵守制造商制定的操作限制。對建議的任何偏差都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞或者甚至是飛
機結(jié)構(gòu)的完全失效。即使一架飛機的載荷處于最大重量限制之內(nèi),重量的分布也必須使重心
處于限制范圍以內(nèi)。前面對航空動力學(xué)和載荷因子的簡單學(xué)習(xí)說明了這個預(yù)防措施的原因。
后面的討論重量和配平條件重要性的幾個原因提供一些背景信息,這些條件對飛機的安全飛
行很重要。
飛行員經(jīng)常完全不知道所飛飛機的重量和配平限制,也不知道這些限制的原因。在一些飛機
里,不可能坐滿所有座位,或者行李箱不是滿的,油箱也不是滿的,而且也仍然處于有效的
重量和平衡限制內(nèi)。作為一個例子,在一些流行的四座飛機上,當(dāng)四個座位坐滿還帶一些行
李的時候,油箱可能不會加滿。在一架雙座飛機上,如果要打算練習(xí)旋轉(zhuǎn)的話,就不允許在
座位后面的行李箱裝行李。
重量對飛機結(jié)構(gòu)的影響
額外重量對飛機機翼機構(gòu)的影響是不容易明顯看出來的。適航要求規(guī)定認證的普通類飛機結(jié)
構(gòu)必須足夠結(jié)識能夠承受3.8G 的載荷因子,以承受機動和驟風(fēng)導(dǎo)致的動態(tài)載荷。意思就是
飛機的主結(jié)構(gòu)能夠承受3.8 倍有效總重量而不會發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。如果這被認為是載荷因子
的表現(xiàn)的話,100 磅過載會引起潛在的結(jié)構(gòu)過載量為380 磅。在通用類和特技類飛機上相
同的考慮更加明顯,它們分別要求載荷因子最大為4.4 和6.0。
過載導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞會引人注目和非常悲慘,但是一般更多的是過載逐漸的影響結(jié)構(gòu)組件,
這種形式的影響是難以檢測的,而且維修費用昂貴。習(xí)慣性過載的最嚴重后果之一就是過載
的影響是積累的,在以后的完全正常操作中可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。由于過載而作用于結(jié)構(gòu)部件
上的應(yīng)力確信會加速金屬疲勞破損的發(fā)生。
飛行機動和陣風(fēng)影響的載荷因子將會加重飛機總重增加的后果。一架能夠承受大約3G 載荷
因子的飛機結(jié)構(gòu),如在從急俯沖改出時,必須要準備為每增加100 磅重量承受額外的300
磅重量。在特定的飛機上這就是由額外不必要的16 加侖燃油引起的。FAA 認證的民用飛機
被結(jié)構(gòu)化的分析過,在最大總重的條件下測試過飛行,在標注的速度內(nèi)飛行過。以超過這個
重量的總重飛行也是完全可能的,而且一般性能效率也是很好的。雖然如此,這個事實不應(yīng)
該誤導(dǎo)飛行員,因為飛行員可能沒有認識到這樣的載荷不是為這樣的飛機設(shè)計的,也不知道
飛機的全部或部分結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的載荷大小。
不管飛機是承載乘客還是貨物,必須考慮結(jié)構(gòu)。座位,行李艙,以及客艙地板是為特定載荷
或者載荷集中設(shè)計的。例如,一架輕型飛機行李艙可能由于支撐結(jié)構(gòu)的極限強度而標稱載貨
量為20 磅,即使飛機不會過載或者在那個位置有更多重量也不會使得重心越限。
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重量對飛機穩(wěn)定性和可控性的影響
過載對飛機的穩(wěn)定性影響也沒有被廣泛的認識到。一架飛機載荷正常時,可以觀察到它相當(dāng)
穩(wěn)定和可控,而當(dāng)過載時會發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)不同的飛行特性。盡管重量的分布對穩(wěn)定性有直接的
影響,無論重心的位置在哪里,都可以預(yù)料到飛機總重的增加可能會對穩(wěn)定性有不利的影響。
如果總重過重,那么很多認證過的飛機的穩(wěn)定性完全不能令然滿意。
載荷分布的影響
重心的位置對作用于飛機機翼載荷的影響還沒有被普遍的認識到,盡管它對爬升和巡航性能
非常重要。和一些飛行員的信念相反的是,靠前位置載荷的飛機會較重,從而比重心靠后的
同一飛機飛的較慢。
圖3-39 說明了這個原因。對于靠前的載荷,大多數(shù)飛機就需要機頭上仰配平以維持水平巡
航飛行。機頭上仰配平導(dǎo)致就需要在機身后面的尾部翼面上產(chǎn)生更大的向下的負載,這增加
到機翼載荷上,如果維持高度的話要求機翼產(chǎn)生的總升力也增加。這樣就需要機翼有更大的
 
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