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輕型飛機配載與平衡常識
為了飛行安全，飛機在設(shè)計之初就針對飛機的載重極限進行了大量理論計算及試飛，所有這些結(jié)果體現(xiàn)在飛行手冊中，裝載行李必須遵守手冊限制。那么，下面是小編為大家整理的輕型飛機配載與平衡常識，歡迎大家閱讀瀏覽。
飛機的重量
為了飛行安全，飛機在設(shè)計之初就針對飛機的載重極限進行了大量理論計算及試飛，所有這些結(jié)果體現(xiàn)在飛行手冊中，裝載行李必須遵守手冊限制。隨機飛機的機體結(jié)構(gòu)允許承受一定的過載，但是如果飛機超重，機動飛行時過載很容易超過限制值，嚴重的會導(dǎo)致飛機結(jié)構(gòu)受損，甚至解體。
從飛行性能角度來說，超重的唯一好處就是增大了飛機的下降率(飛機掉高度掉得更快)。從另一個角度來說，超重對于飛機的起飛爬升性能產(chǎn)生副作用。
這些副作用體現(xiàn)在：
更大的起飛速度
更長的起飛滑跑距離
更小的爬升率
更小的爬升梯度(爬升角)
更小的升限
更短的航程
更小的巡航速度
更大的失速速度
更大的著陸速度
更大的著陸滑跑距離
在起飛或著陸的關(guān)鍵階段，上述影響在某些情況下將嚴重危及飛行安全。
飛機的平衡
與飛機的載重重量一樣，飛機的載重分布需要引起飛行員的重視。飛機的重心隨著重量分布的不同而變化，這種變是有嚴格限制的。如果重心的位置超出了限制，會引起飛機能力操縱變差甚至失效從而引起嚴重后果。飛機的最大起飛重量超出限制會引起重心限制失效。
飛機的重心越靠后，飛機的穩(wěn)定性就越差。重心越靠后飛機從失速改出時就越困難。極端情況是，即使飛行員推桿到底，配平輪到前極限位置也很難控制飛機機頭上仰的趨勢，進而飛機進入失速。尤其在起飛時，過高的俯仰姿態(tài)，和為了控制機頭過快過大上仰而采取的全力推桿動作，都是飛機重心太過靠后所導(dǎo)致的。另外，飛行員在操作穩(wěn)定性差的飛機時，也會對拉桿量的大小存在顧慮。
反之，重心太過靠前時，飛行員需要更大的帶桿量和更多向后的配平，在起飛時飛行員要用更大的帶桿行程使飛機形成離地的姿態(tài)，著陸時飛行員會覺得飛機退出下滑進入平飄建立正常著陸姿態(tài)變的困難。即使飛機的最大起飛重量在允許的范圍內(nèi)，不正確的配載也同樣會使重心超出限制，在飛行中耗油或者多個油箱的油量分布變化也能使重心位置發(fā)生變化，起飛時重心在正常范圍，隨著油量消耗重心可能會超出限制。有些事故的原因是由于行李的固定方式不正確引起的。飛行員應(yīng)牢記，重心安全限制的前提是飛機的最大起飛重量不超過手冊規(guī)定的最大值。
一些定義：
重心
飛機全部重量的集中點，若以此點為支撐點，機頭和機尾可以保持平衡。
重心限制
重心前后移動的極限。在限制范圍之內(nèi)，飛機的俯仰操縱才能產(chǎn)生足夠的力矩使飛機改變姿態(tài)。
基準面
一條假想的垂直面，位于機身的縱軸上。基準面的位置是任意規(guī)定的，它可以位于機頭防火墻，螺旋槳等位置。以基準面為準來測量用于計算重心和平衡的水平距離。
力臂
從基準面至飛機任一組件或飛機任意物體的水平距離稱為力臂。如果某個組件位于基準面的后面即以正數(shù)來表示，或基準面后多少距離(毫米，英寸)。如果組件或物體在基準面的前面，即以負數(shù)來表示，或基準面前多少距離表示。
力矩
物體的重量乘以力臂。
飛機的基本空重
飛機重量計算的始點，為未載人、未裝貨，未添加燃油時的重量。它包括標準的飛機結(jié)構(gòu)重量，選裝設(shè)備的重量、動力裝置的重量，和油箱中不可用的燃油重量，和發(fā)動機滑油滿載時的工作液體重量。一般用千克或磅表示。飛機手冊中提供了基本空重的數(shù)據(jù)。
最大全重
飛機手冊規(guī)定的最大允許重量，在飛行手冊的限制一節(jié)中可以查到，對于一些輕型飛機來說最大允許重量和最大起飛重量、最大著陸重量的數(shù)據(jù)相同，但有一些機型這些數(shù)值存在差異。
重量和平衡的計算
航空規(guī)章規(guī)定飛行器的機長對飛行器的安全負責，其中包括保證飛行器的最大起飛重量不超過限制值，在飛行期間飛機的重心在安全范圍以內(nèi)。在進行飛行準備時，飛行員應(yīng)根據(jù)飛行手冊計算飛機的重量和平衡。
計算飛機的重量和平衡：
步驟如下
飛機手冊中給出了一個有條目和數(shù)值的列表，我們只需根據(jù)對應(yīng)的條目填上相應(yīng)的數(shù)據(jù)。有些數(shù)據(jù)是固定的，比如空機重量及其力臂等。這些數(shù)據(jù)可在飛機的重量與平衡的記錄文件中查找到。
根據(jù)實際數(shù)據(jù)填上燃油、飛行員、前排乘客、后排乘客和行李的重量。需要注意的是在計算燃油重量時需要把公升(或美制加侖)(參見文后換算比例)轉(zhuǎn)換成重量單位千克(或磅)，如果有必要可要求乘客上秤稱出體重。
在重量一欄中計算出求出重量的總和，這個數(shù)值應(yīng)該不超過手冊規(guī)定的最大值。如果超出了最大允許重量的限制就需要減少載重，比如要求乘客留下一些行李，或在可以的情況下減少載油量。
用相應(yīng)的重量乘以對應(yīng)的力臂得出力矩，再求出所有力矩的總和。
用力矩的總和除以總重量得出重心的位置(即重心距基準面的距離)這個數(shù)值應(yīng)該在可以接受的限制內(nèi)。如果超出限制則需要調(diào)整載重的分布。
裝載的調(diào)整
如果重心在限制之外或處于剛剛處于限制的邊界上，你就需要對裝載進行調(diào)整了，這樣會改善飛機的操縱性。一般的原則是越重的載重距離重心越近越好。如果需要更精確的計算，可以用一下的公式：
行李位移=總重量*重心變化/行李重量
舉例來說，你計算出總起飛重量是1055kg，但是飛機的重心需要向前移動20mm，有一件25公斤的行李可以放到更向前的位置，則利用上面的公式得出：
行李的位移=1055*20/25=844mm
還有一種情況，當我們已經(jīng)知道可以移動的距離但是無法確定需要移動多少重量時，可以用下面這個公式(上一個公式的變種)：
行李重量=總重量*重心變化/移動距離
還以上個例子為基礎(chǔ)，假設(shè)需要把一些重量向前調(diào)整700毫米，求這些重量就可用以下這個公式得到：
調(diào)整的重量=1055*20/700=30.1kg
關(guān)于計量單位
在不同國家使用的計量單位不同，比如美國通用美制單位，重量多用磅，力臂單位多用英寸，容積單位多用加侖。但其他國家多使用公制單位比如千克，毫米，公升等等，在計算飛機的重量和平衡時需要統(tǒng)一這些單位，不能混淆。某些情況下允許使用千克/英寸，或磅/毫米這樣的組合。
需要強調(diào)的一點是一般的通航飛機并不適合滿載運行，尤其是受其他諸如起降機場跑道，氣象條件等限制情況下，飛行員對于載重和乘客重量需要格外小心。
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