小飞机重心计算.PDFVIP

教材教法 飛機載重與平衡實習-小飛機重心計算 影響飛機飛行安全最重要的因素是載重與平衡，一架超重的航空器或重心不 在規定範圍之內，是非常危險而且沒有效率。在航空器設計之初，設計者暨工程 師必須將飛機的載重與平衡考量在適當的位置，當航空器進行營運操作時，駕駛 員及航空維修技術人員接續起此責任。 如果不考慮航空器的個別差異，有兩種共通的特性需考慮，一個是對重量的 限制，另一個是對重心的範圍必須侷限於規定之範圍內。前者在航空器設計之初 就決定最大重量(maximum weight) ，所有航空器最大授權重量及設備列表都在都 根據機型認證資料表（Type Certificate Data Sheets ，TCDS ），依照操作時的 狀況，機翼或旋翼所能提供升力之大小，決定航空器起飛重量，此外航空器結構 強度也會限制飛行安全的最大重量；而理想重心的位置及重心所能移動的最大範 圍，都是經過設計者精心計算的。 所謂重心(center of gravity ，CG)可視為飛機上某一點，將飛機在空中懸掛起 會保持水平平衡姿態，通常我們計算飛機重心是利用下列公式： 飛機總力矩 飛機重心（從參考線算起）＝ 飛機總重 製造廠商會提供航空器空重及空重重心的位置，所謂空重（empty weight ） 是指機身、發動機及其它安裝在飛機上固定或永久性設備重量之和，空重重心就 是上述設備的水平平衡點。航空維修技術人員在維修航空器或操作維修檢查工作 要記錄必威体育精装版的載重與平衡資料，尤其是經過修理(repairs)或變更(alterations) ，更 要記錄其變化。 航空器超重將引起以下一些問題： ＊航空器需要更大起飛速度，表示需要更長的跑道距離。 ＊降低爬升率、爬升角度。 ＊降低實用升限（service ceiling ），實用升限是指標準大氣情況維持每分鐘 100 呎之穩定速率爬升，可達到的最大高度。 ＊降低巡航速度 ＊所短巡航距離。 ＊機動性或靈敏度降低。 1 ＊著陸速度變高，增加著陸跑道長度。 ＊超重將衝擊結構，引起損傷，尤其是起落架。 再一次強調計算航空器載重與平衡，就是計算兩樣重要參考因素：一是航空 器重量不得超越FAA 規定該機型最大允許總重。一是重心點要侷限在某一規定範 圍。 計算總力矩時，力臂通常以吋為單位，某個物品的重心與參考平面之間的距 離，力臂以參考面左邊或參考面前端為(-) ，參考面右邊或後端為(+) ，為了讓計算 不容易出錯，把參考面放置機首之前，所有力臂是正的。 力臂：從參考面到重心的水平距離。 參考面：為了平衡計算之目的所假設的垂直航空器縱軸之平面，一般是假設在航 空器之前。 重量量測正常是用磅，增加是用(+) ，減少是用(-) 。 還有一些重量變數要考慮，底下是一些依據通用航空製造商協會(General Aviation Manufacturers Association ，GAMA) 的定義： 標準空重（standard empty weight ）：機身、發動機及其它安裝在航空器上， 用來操作之項目設備之重（固定或永久），這些重量必須記錄在航空器載重 與平衡記錄簿上，所包含之流體有不可使用之燃油，所有操作上所需之流體 及滑油。 基本空重包含標準空重加上已安裝的選擇設備重。 最大可允許總重（maximum allowable gross weight ）：航空器最大授權重量， 加上TCDS 上所列之內容項目或航空器的詳細規格中所列之項目。 最大著陸重量（maximum landing weight ）：一架航空器允許降落在跑道之重 量。 最大起飛重量(maximum takeoff weight) ：允許從跑道頭開始準備起飛之最大 重量。 最大停機坪重量（maximum ramp weight ）：航空器負載之總重，包含所有燃 油。比最大起飛重量還重，多了發動機啟動所耗之燃油及滑行到跑道頭的燃 2 油，一般又稱滑行重量。 製造商建立最大允