《飞机载重平衡》PPT课件.ppt
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1、飞机载重平衡,飞机结构,实际业务载量的配算,飞机的平衡和重心计算,载重平衡图表,一,二,三,四,要求及内容,特种货物装载,运务电报,离港系统载重平衡,五,六,七,一、飞机结构(一)飞机的主要组成部分:机翼、机身、尾翼、起落架、动力装置。,一、机翼,翼根前缘后缘翼尖,1.翼根,机翼和机身结合部分机翼受力最大的部位(结构强度最强)机翼升力和机身重力,1)机翼在机身的位置,上单翼中单翼下单翼,上单翼,优点干扰阻力小向下视野好发动机离地高侧向稳定性好缺点起落架安置,中单翼,优点干扰阻力小,气动性能好缺点客舱容积受影响,下单翼,优点起落架缺点发动机离地近向下视野不好侧向稳定性不好,2)安装角机翼在机身的
2、上的角度,上反角侧向稳定性好下反角操纵性好,上单翼下反角,下单翼上反角,2.前缘,襟翼增升装置缝翼增升装置,3.后缘,副翼用来操纵飞机侧倾,偏转较大襟翼增升作用,4.翼尖,扰流板,机翼的结构,(二)机身,两头小中间大的流线体驾驶舱、客舱/货舱连接机翼、尾翼,三、尾翼,1.水平尾翼2.垂直尾翼作用:保证飞机在三个轴的方向稳定性和操纵性,1.水平尾翼,水平安定面升降舵,垂直安定面方向舵,2.垂直尾翼,四、起落架,作用:地面上支撑飞机并保证飞机在起飞、滑跑和在地面的移动。组成:起落架舱、收放装置、减震装置、制动装置,1.起落架的配置,后三点式前三点式自行车式,2.起落架的构造形式,主要有三种构架式,
3、支柱式,摇臂式,3.起落架舱,防止异物进入减少阻力,4.收放机构,收放动作筒液压动作筒收放位置锁舱门机构及协调机构收放信号装置地面安全装置应急放下装置,5.减震装置,轮胎低压、中压、高压减震器弹簧减震器油气减震器,油气减震器,冲击能量转换为热能,6.制动装置,刹车片“点刹”防抱死(ABS),五、动力装置,活塞式发动机,经济性较好:不但耗油率低,而且单位功率的售价低;燃烧较完全,所以对环境的污染相对较小;噪声较小。目前,活塞式航空发动机仍广泛地应用于小型低速飞机。,活塞式航空发动机一般以汽油为燃料,带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力为飞机提供动力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能
4、分割的。,1.基本原理,化学能机械能,进气冲程压缩冲程工作冲程排气冲程,活塞上死点曲轴,进气活门,出气活门,下死点400OC,电火花点火2500OC5075个大气压,2.结构和系统,多汽缸:528缸。启动方式:气动、电动燃料系统润滑系统冷却系统:液冷式、气冷式,螺旋桨,叶片定距和变距螺旋桨顺桨和逆桨螺旋桨飞机的速度,1.叶片,叶片安装角(桨叶从根部到尖部,安装角逐渐减小)桨叶数26个,二、实际业务载量的配算,配载人员负责飞机的载重与平衡的配算,配算好的飞机能最大限度地发挥其经济效益。本章围绕航站实际业载的配算,介绍飞机执行航班时,最大业载的计算方法;介绍含有经停站的航线中,航线业载的分配;以及
5、介绍始发站、经停站预配和结算的方法。,(一)计算最大业载的重要数据,一、飞机升力的产生流体连续性定理:当流体以稳定的流速在管道中流动时,在管道细的地方流得快,而在管道粗的地方就流得慢。伯努力定理:流体在流动时,他的全压是一个常数,等于动压与静压之和。流速越快,液体产生的动压力就越大,静压力就越小。,飞机为什么能飞上天?,横截面,翼型,相对气流弦线迎角(攻角)前缘后缘,气流方向,飞行方向,(二)飞机上的作用力,1.升力2.重力3.推力4.阻力(1)压差阻力(2)摩擦阻力(3)干扰阻力(4)诱导阻力(5)激波阻力,重力,阻力,升力,推力,飞机重要数据的英文全称和缩写,起飞重量(TOW):TAKE
6、OFF WEIGHT 落地重量(LDW):LANDING WEIGHT 无油重量(ZFW):ZERO FUEL WEIGHT 基本重量(BW):BASIC WEIGHT 修正基重(DOW):DRY OPERATING WEIGHT 操作重量(DOW):OPERATING WEIGHT 油量(TOF):TAKE OFF FUEL 耗油(TFW):TRIP FUEL 备油(RFW):RESERVE FUEL 业载(LOAD):PAYLOAD/TRAFIC LOAD,1.飞机的最大起飞全重(MTOW),(一)概念:,(二)限制条件:,飞机的最大起飞全重是由厂家规定的,即:在一定条件下适用的飞机在起飞
7、线加大马力起飞滑跑时全部重量的最大限额。,以下限制条件,限制了飞机最大起飞全重的基本值。,飞机发动机的功率须提供足够的动力,飞机才能产生足够的升力。,(1)飞机发动机功率,由于升力和重力,使飞机各部分受力,并产生巨大的力矩。飞机的结构要坚固到足以承受这些力。,(2)结构强度,1.大气温度、机场标高;2.风向、风速;飞机为什么要逆风起飞?3.机场净空条件;4.跑道质量、长度和坡高;5.襟翼放下位置;6.起飞时轮胎的线速度和刹车热容量。,(三)影响因素:,(四)飞机实际起飞重量:(TOW),飞机修正后的基本重量,起飞油量,业载,飞机实际起飞重量包括飞机修正后的基本重量、起飞油量与业载。任何情况下,
8、不能超过飞机最大起飞重量。,(五)飞机最大滑行重量:,飞机最大起飞重量,滑油重量,飞机启动滑行时的最大重量,与飞机的最大起飞全重相比,此重量多出滑油重量部分。滑油包括滑跑用油和地面开车用油。,2.飞机的最大落地(着陆)重量(MLDW),(一)概念:,(二)限制条件:,是指飞机设计和制造时确定的飞机着陆时全部重量的最大限额。,1.飞机的机体结构强度和起落架所承受的冲击载荷;2.飞机的复飞爬高能力。,(三)影响因素:,1.大气温度和机场标高;2.风向和风速;3.机场跑道质量;4.机场净空条件。,(四)实际落地重量:(LDW),飞机修正后的基本重量,备油,业载,实际落地重量,不允许超过飞机最大落地重
9、量着陆。飞机重着陆,会使飞机结构受损,危险极大。,3.飞机最大无油重量(MZFW),(一)概念:,(二)限制原因:,飞机最大无油重量是指除燃油以外所允许的最大飞行重量。,飞机的最大无油重量,是根据机翼的结构强度而规定的。因为飞机飞行时所需的燃油主要是装在飞机的机翼内,而升力也主要作用飞机的机翼上,因此,燃油的重量抵销了一部分升力,保护了机翼结构。在燃油逐渐减少,乃至耗尽的情况下,作用于机翼的升力相应增大,即增大了机翼向上的弯曲扭力。为了在无油的状态下,机翼不受损坏,许多机型都有最大无油重量的限制。,(三)实际无油重量:(ZFW),飞机修正后基本重量,业载,实际无油重量,包括飞机修正后的基本重量
10、和业载。实际无油重量,不得超过该机型飞机规定的最大无油重量。,(一)概念:,飞机基本重量,是指除业务载重量和燃油以外,已完全做好飞行准备的飞机重量。,4.飞机基本重量(BW),(二)飞机基本重量组成,空机重量,附加设备重量,标准机组及随身携带物品重量,服务设备及供应品重量,组成,包括服务用品及机务维修设备等。,如机上提供的报刊、杂志、配餐等,每种机型的供应品重量是确定的。,指飞机本身的结构重量、动力装置、固定设备重量、油箱内不能利用或放出的燃油重量、润滑油重量及散热器中的液体重量等的总和。这是不变重量,由飞机制造厂提供,记录在飞机的履历表中。,每种机型的空勤人数是确定的,称为标准机组或额定机组
11、。,其它应计算在基本重量之内的重量 如航材,备件,及公司内部传输 的文件、资料等。,(三)修正后的基本重量:(DOW),飞机标准基本重量,实际机组,食品、航材、附加设备,在标准基本重量的基础上,每次航班将对实际机组、食品、航材、附加设备等可变项目进行修正。修正后的基本重量才是每次航班计算业载的可用数字。,(四)操作重量:,飞机修正后基本重量,起飞油量,在计算业载的过程中涉及这一概念。,5.飞机的起飞油量(TOF),(一)概念:,起飞燃油指飞机执行航班任务时携带的全部燃油。,(二)起飞油量的组成,耗油(TFW),备油,飞机由起飞站到降落站所需消耗的油量。航段耗油量是根据航段的距离、该机型平均地速
12、和每小时耗油量而确定的。,是按照飞机从降落机场到备降机场,并在备降机场上空盘旋45分钟的用油量。,1.航段耗油量=飞机平均小时耗油量 X 航段距离/平均地速2.备用油量=平均小时耗油量 X 降落站至备降机场的距离/平均地速+平均小时耗油量 X 45 60,举例,B-2551飞机执行CA1958 XMN-PEK航班,飞行时间2小时40分钟。备降机场选在天津,PEK-TSN飞行时间为30分钟。该飞机平均每小时耗油4300kg。计算飞机油量。,举例,解:航段耗油量=(2+40/60)x4300=11467(kg)备用油量=(30/60+45/60)x4300=5375(kg)起飞油量=11467+5
13、375=16842(kg),(三)最少油量限制:由于机翼结构强度的限制,某些机型规定有最少油量限制,即起飞时飞机所加的油量不得少于一定的重量。(参照无油重量的规定原因)(四)最多油量限制:由于安全原因和机翼结构的限制,某些机型有最大着陆油量的规定,即飞机着陆时的备油量不得超过的限额。,(五)燃油的作用:,飞机携带的燃油是供发动机燃烧而产生推力的,除此之外,它还有以下作用:1.平衡飞机。飞机的油箱一般分为主油箱、副油箱和中央油箱。由于飞机的翼展较大,机翼内的燃油可以加强飞机的横侧平衡。当航线上有较强气流时,接近翼尖部位的油箱多加燃油可以加强飞机的平稳程度。2.保护机翼不受损坏。为什么?3.减少飞
14、行成本。飞机从燃油价格较低的航站起飞时,如果剩余业载较多,则可以额外多加一部分燃油,以减少飞机回程时在燃油价格较高的航站的加油量,节约飞行成本。4.飞机携带油量的多少对可装载的业载量有直接的影响。正确合理地计算飞机的起飞油量,能更好地利用飞机的最大业载,保证安全,提供效益。,(二)飞机最大业载的计算,飞机的最大业载是指执行任务的飞机可以装载的客、行、邮、货的最大重量。飞机的型号不同,飞行的航线不同其最大可用业载就不同。,一、计算最大业载的公式,1.根据飞机的最大起飞重量计算最大业载2.根据飞机的最大落地重量计算最大业载。3.根据飞机的最大无油重量计算最大业载。,公式(3):最大业载=最大无油重
15、量-修正后的基本重量,公式(2):最大业载=最大落地重量 飞机修正后的基本重量-备油,公式(1):最大业载=最大起飞重量-飞机修 正后的基本重量-起飞油量,二、最大业载的取值,MLOAD=MTOW-DOW-FUELMLOAD=MLDW-DOW-RFWMLOAD=MZFW-DOW 飞机三个全重从三个不同的方面对最大业载进行限制,所以计算出的最大业载数值也不相同,应采用其中的最小数,并且不应超过飞机的最大业务载重限额作为本次飞行的最大可用业务载重。只有这样才能保证飞机在起飞、落地和无油时都不超过飞机的限制重量。,三、计算最大业务载重量的意义,1.确保飞行安全,避免超载飞行;2.充分利用飞机的装载能
16、力,尽量减少空载。,超载飞机表现出的最主要问题有:,A 需要较高的起飞速度;B 需要较长的起飞跑道;C 减小了爬升速度和角度,降低了最大爬升高度;D 缩短了航程;E 降低了巡航速度;F 降低了操纵灵活性;G 需要较高的落地速度;H 需要较长的落地滑行距离。,举例,B-2138号飞机执行CZ6518航班任务,航班自福州经青岛至沈阳,该机修正后基重为37800公斤,至青岛的燃油量为11600公斤。航段耗油量为8600公斤,飞机最大起飞全重62230公斤,最大落地全重58967公斤,最大无油全重55338公斤。求飞机的最大业载?,四、最大允许起飞重量,最大允许起飞重量不是飞机的最大起飞重量,它是飞机
17、最大起飞重量、最大落地重量+耗油、最大无油重量+起飞油量三个数字中的最小值。最大允许起飞重量值在配载表中使用广泛。飞机的最大业载还可以通过飞机的最大允许起飞重量来计算。最大业载飞机的最大允许起飞重量飞机的 操作重量,举例,B-2138号飞机执行CZ6518航班任务,航班自福州经青岛至沈阳,该机基重为37800公斤,至青岛的燃油量为11600公斤。航段耗油量为8600公斤,飞机最大起飞全重62230公斤,最大落地全重58967公斤,最大无油全重55338公斤。求飞机的最大业载?,五、飞机的实际业载重量,1,当飞机的实际业载等于最大业载时,飞机为满载状态。,2,当飞机的实际业载小于最大业载时,飞机
18、为空载或次载状态,3,当飞机的实际业载大于最大业载时,飞机为超载状态。,飞机的实际业载重量是指实际配装上飞机的旅客、行李、邮件、货物重量的总和。,第三节 航线可用业载的分配,一、有关概念通程业载 指可以从航班始发站一直利用到航班终点站的载量。固定配额经与始发站及其他中途站商定,某中途站在每次航班中固定地装载一定数量的货物,销售一定数量的客票。通常固定配额都是由中途站利用到航班的终点站。临时索让在某次航班上,某中途站在其固定配额外,要求多装载一部分业载和多销售一部分客票,需要向其他站临时索要一部分吨位和座位。,过境业载 对于经停站而言,所有通过本站运至前方站的业载为过境业载。过境业载的判断注意是
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