波音737NG飛機的載重與平衡

楊宗衛

摘要：本文主要針對波音737NG飛機的運行，來講解載重與平衡對飛機運行的重要性，從飛機稱重原理，到稱重過程，最終來對重心進行計算，獲得一個新的重心，根據新的重心，來對飛機日后運行進行合理的調整。飛機的載重與平衡對飛機的運行至關重要，在運行中旅客，貨物的調整對重心的要求也是根據重心來進行調整的。

關鍵詞：稱重;重心;計算

1? 稱重原理

飛機的重心不僅影響飛機的穩定性和操縱性，還要影響飛行性能，甚至危及飛機和飛行的安全，從過去來看，飛機重心導致的空難事件日益增加，這也導致航空維修人員對重心計算的要求越來越高，例：2004年10月14日，英國MK航空公司大型貨機在加拿大東部墜毀，此次事件最后調查因為起飛時由于載重與平衡問題導致墜毀。

作為航空維修人員要對飛機進行稱重，主要是在特定的情況下（4點）：①飛機累積空重變化超過飛機空重的0.5%;②空機重心前后移動超過平均空氣動力力弦0.5%;③重大修理和改裝后;④飛機每三年需要稱重一次。對于條目①②主要是因為飛機在進行改裝，加裝等工作導致累積重量發生了的改變，對于條目③是因為進行了重大修理和改裝后的重量突變，④飛機使用過程中發生的重量改變。

根據重心示意圖（圖1），我們可以看到飛行時飛機重心允許的最前和最后位置。常以重心在機翼平均空氣動力弦（見機翼空氣動力特性）上投影至前緣的距離與平均空氣動力弦長之比的百分數來表示。重心前限至重心后限之間的距離稱為重心范圍。由于貨物裝載位置不同和飛行中燃料消耗、物資投放、彈藥發射、空氣動力外形的變化等原因，重心位置會有變化。在全部可能遇到的飛行情況下，飛機的重心位置應在設計允許的范圍之內。重心范圍與飛機的中性點、機動點和操縱性有關。

重心包括的數據很多，這里包括了制造空重、交付空重、使用空重、起飛重量等，我們可以看圖2，這些定義的區別。物體的重力隨緯度的增大而增大。原因在于，重力的產生是由于地球對物體的吸引，這是萬有引力，重力就是其中一個分力，另一個分力是因為地球自轉而產生的向心力。因為緯度越大，自轉半徑就越小。而圓周運動的半徑越小，所需的向心力就越小，相對的另一個分力：重力就會增大。因此，自由落體加速度會隨緯度的增大而增大。

2? 稱重的過程

作為航空維修人員要對飛機稱重，必須在稱重前做好充分的準備工作，具體的工作應該按照各公司的維修工作單來進行（本文以737NG機型為準）。例：

①放干飛機上的飲用水和廁所內的污水，此時需要的是一個制造空重;

②放掉飛機油箱的燃油，并需要放空油箱里面的沉淀燃油，就需要維修人員使用放油桿將油箱難以放掉的燃油放干凈;

③按照手冊標準對發動機和IDG滑油，液壓油進行勤務工作，確保加的油量符合要求;

④飛機必須拖到機庫里面進行，防止風對飛機姿態的影響;

⑤飛機操作面必須在中立位;

⑥按被稱重飛機《飛機載重平衡手冊》第2章中的機載設備清單檢查機上設備，確保清單中所列設備已裝上飛機。否則記錄下未裝上飛機的設備的項目號、名稱和數量。

稱重過程要對飛機客艙設備進行清點，按照每個飛機載重與平衡手冊第二部門進行清點，缺少和增加的客艙設備要在最后計算的時候進行增減。

同時需要計算兩個數值：

①主起落架減震支柱高度測量，按照稱重手冊第一部分1-80-081的要求測量主起落架的數據（圖3），特別注意一定要按照手冊圖示中的要求測量減震支柱的尺寸。根據測量的起落架鏡面的尺寸，來按照公式706.17+0.1304*DIM：“A”或者圖示進行。因為主起落架不是垂直于地面的，所以輪胎中心位置隨起落架的高度而變化。

②使用鉛錘確定飛機的水平度，按照稱重手冊第一部分1-82-001根據鉛錘數值對應重心平衡力臂修正值（圖4）。

3? 重心計算

根據前期的準備和計算，接下來就可以計算出重心了，①確定重心CG相對于基準的位置;②確定平均空氣動力弦前緣LEMAC相對于基準的位置;③重心位置減去平均空氣動力弦前緣位置;④除以平均空氣動力弦MAC長度（圖5）。根據公式最終得出重心的數據。

4? 總結

根據前面的稱重原理，稱重過程，重心計算最終得到一個重心，這個重心只是航空維修人員計算出來的一個空機重量，最終要根據這個空機的重心，來對旅客、機組人員進行一個計算，飛機重心的位置直接影響著飛機的穩定性和操作性，對飛機的運行至關重要。

參考文獻：

[1]波音公司.Weight and Balance Control and Loading Manual.D043A570-BEJ1.波音公司，2020.

[2]波音公司.Weight and Balance Control and Loading Manual.D043A570-BEJ2.波音公司，2020.

[3]Boeing SR：AOJ-BEJ-20-0085-02.