张玮玮:解析飞机称重报告
《AC-121-68航空器空重和重心控制》对航空营运人如何控制航空器的空重和重心位置提出了具体要求和指导。笔者曾在一家145维修单位负责过各个机型的现场称重指导及报告文件编制的工作,本文以一份厂家称重报告为例,对飞机称重报告做一个简单的介绍。
图1
图1是报告的首页,2-00-01部分是称重的日期和地点,2-00-02部分是飞机信息,包括制造厂家、型号、序列号之类的。我们重点看一下2-00-03部分,此部分给出了运行空重(OEW)和制造空重(MEW)的称重结果,包括两个数值:重量和重心位置。
重量就不用细说了,大家都能理解,这里重点讲一下重心位置。我们可以看出重心位置使用百分数表示的。如何理解它呢?百分数表示的是什么呢?这里我们要用到一个概念:平均气动力弦MAC。
我们知道,飞机的重心影响飞行操纵,大翼的气动特性与翼弦的长度有关。由于大翼的特殊几何形状,很难判断其物理弦长,因此引入了平均气动力弦MAC。MAC是一个假想的翼型,它能够反映出大翼各翼型共同的气动特征。有了MAC这个概念,我们只需要关注CG与MAC的相对位置,也就是CG占MAC的百分比来表达。
图1的CG百分比即表示了CG占MAC的相对位置。
图2
图2很清晰的表达了上述关于CG与MAC关系的描述。从图中我们可以看出,LEMAC到TEMAC即为假想的翼型,LEMAC为假想翼型的前缘,TEMAC为假想翼型的后缘,他们之间的距离即为MAC。CG是飞机的重心所在,CG到LEMAC的距离除以MAC所得到的百分比数值,就是CG占MAC的相对位置。
讲完了CG百分比和MAC,我们接着看报告。
图3
图3是报告的目录,从目录中我们可以看到这份报告分为四部分:
l 报告结论
l 定义
l 称重结果
l 称重检查单
报告结论我们在前面已经讲完了,接下来看一下定义部分。
图4
图4给出了关于制造空重(MEW)和运行空重(OEW)的定义:
l 制造空重(MEW)是指包含飞机结构、动力装置、系统、客舱设备以及其它一些作为飞机整体一部分的项目,包括封闭系统内的液体(比如滑油)的重量。与运行项目有关的重量不计算在MEW内。
l 运行空重(OEW)是指制造空重(MEW)加上一些运行项目,比如机载文件/手册、食品饮料、器皿、餐车、机组行李、饮用水等等。这些项目的共同特点就是为飞机运行需要而提供的。
除了MEW和OEW,有的厂家还会有其它的一些重量分类和定义,比如交付空重(DEW)、基本空重(BEW)、真空重(TEW)等等。
图5
从图5可以看出,飞机本次称重选择的是地秤(飞机重量在起落架上)方式,在称重前对称重设备进行状况检查和归零检查,同时还进行了放油工作。
报告还给出了飞机的称重构型:
l 襟缝翼、副翼、减速板收上;
l 所有工具和保护设备拆除;
l 水平安定面设置0度;
l 发动机、APU和IDG油量正常;
l 液压油箱油量正常;
l 轮胎、减震支柱压力及镜面高度正常;
l 废水箱、饮用水箱排空;
l 所有的舱门、口盖闭合;
图6
图6给出的是称重的结果,我们在称重现场需要记录如下数据:俯仰姿态角度、六个地秤的重量数值。把这些数据套入公式就可以算出总重WW和重心的力臂值H-Arm。但此时的数值还不是最终数值,因为后续还有一些需要增加/减少的重量。
图7
图7是通过对一些必要的项目进行加减来对初始称重重量和力矩进行修正。从图中可以看出,需要减除的项目有:飞机上的剩余燃油、驾驶舱/客舱的地毯、以及一些工具设备。这些项目是非MEW项目,所以需要减掉。还有一些检查单内的项目需要增加到MEW中去,这些项目时在实际称重时因某些原因未安装到飞机上但属于制造空重的项目。需要增加/减少项目的重量、力臂数据,都可以通过称重、查询手册以及查询称重检查单的方法得到。
具体计算方法如下:根据图6的称重结果,机体重量为A=41475kg,重心力臂经计算为B=18.967m,总力矩则为C=A*B= 786656kg.m。需要减去的项目总重为D=71.5kg,力臂之和为E=1108kg.m。需要增加的项目总重为F=6.1kg,力臂之和为G=57kg.m,用初始机体重量A减去D,再加上F,就得到修正后的机体重量H=41409.6kg;用初始力矩值C减去E,再加上G,就得到修正后的力臂值I=785605kg.m。
图8
图8就是到了计算最终结果的步骤。
首先看一下OEW的计算。由于飞机在称重时从飞机上取下了部分运行项目,通过图10的表格可以确定哪些运行项目被拿下了飞机,哪些运行项目还安装在飞机上。然后在这一步骤时需要将拿下飞机的运行项目加入到飞机总重中去。图中这一部分已经计算好了,需增加的运行项目重量为C,力臂18.101,计算出力矩为D,再计算出OEW重量E=A+C,力矩F=B+D,F除以E就得到重心力臂G,再通过左侧公式CGin %RC=(H-Arm-17.8015)/0.041935计算出CG百分比H,即CG位于MAC27.4%的位置。
图9
图9则是MEW的计算,方法与OEW是大致一样的,需要注意不同点就是在于,计算MEW时,需要将称重时安装在飞机上的所有运行项目减去,这一部分项目也可以通过图10表格进行计算。
图10
图10给出了称重时安装在飞机上和不在飞机上的运行项目清单,包含了重量和力矩的数据,这一部分可用于图8和图9的步骤计算需要。
图11
图11给出了飞机安装部件的数据清单(部分),对于2-30-02表格,在此对每一栏做一个简单解释:
l ITEM:这一栏的数字来自于2-30-01,比如101,说明该部件位于10.电子舱-101电瓶和雷达;301,则来自于30.客舱-301乘务员座椅;
l FIN,这一栏是某型号飞机独有的号码,在此不再做过多的解释;
l ITEM DEION,这一栏是对部件/项目的描述;
l UNIT WEIGHT (kg),这一栏是部件的重量(千克);
l H-ARM(m),这一栏是部件的力臂值(米);
l QTY-R,该部件在称重时应该在飞机上的安装数量;
l QTY-F,该部件在称重时实际安装在飞机上的数量;
l MEW:该部件是否属于MEW项目,如果是,则标V。
大家可不要小瞧了这份清单,这对于飞机运营过程中确定飞机的重心变化非常有用。举一个简单的例子,客舱救生筏到期送修,飞机可以进行非延伸跨水运行,此时肯定需要对OEW进行修正,需要将救生筏的重量、力臂等从OEW中减去,这张表格就可以查到救生筏的重量、力臂这些计算时必需的数据。
以上就是对这份称重报告的解读,不同的厂家、MRO的称重报告的格式不同,但内容大同小异。从报告中我们可以看出,每次给飞机称重前,一定要确定好哪些部件需要在飞机上,哪些部件需要从飞机上拿下,在最终做称重报告时,也要核实是否有需要增加或着减少的项目进行修正,这样才能做出一份正确的称重报告,而称重报告则是运行部门进行载重平衡的基础,所以大家一定要细心对待。 返回搜狐,查看更多
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