波音737NG飞机的载重与平衡

杨宗卫

摘要：本文主要针对波音737NG飞机的运行，来讲解载重与平衡对飞机运行的重要性，从飞机称重原理，到称重过程，最终来对重心进行计算，获得一个新的重心，根据新的重心，来对飞机日后运行进行合理的调整。飞机的载重与平衡对飞机的运行至关重要，在运行中旅客，货物的调整对重心的要求也是根据重心来进行调整的。

关键词：称重;重心;计算

1  称重原理

飞机的重心不仅影响飞机的稳定性和操纵性，还要影响飞行性能，甚至危及飞机和飞行的安全，从过去来看，飞机重心导致的空难事件日益增加，这也导致航空维修人员对重心计算的要求越来越高，例：2004年10月14日，英国MK航空公司大型货机在加拿大东部坠毁，此次事件最后调查因为起飞时由于载重与平衡问题导致坠毁。

作为航空维修人员要对飞机进行称重，主要是在特定的情况下（4点）：①飞机累积空重变化超过飞机空重的0.5%;②空机重心前后移动超过平均空气动力力弦0.5%;③重大修理和改装后;④飞机每三年需要称重一次。对于条目①②主要是因为飞机在进行改装，加装等工作导致累积重量发生了的改变，对于条目③是因为进行了重大修理和改装后的重量突变，④飞机使用过程中发生的重量改变。

根据重心示意图（图1），我们可以看到飞行时飞机重心允许的最前和最后位置。常以重心在机翼平均空气动力弦（见机翼空气动力特性）上投影至前缘的距离与平均空气动力弦长之比的百分数来表示。重心前限至重心后限之间的距离称为重心范围。由于货物装载位置不同和飞行中燃料消耗、物资投放、弹药发射、空气动力外形的变化等原因，重心位置会有变化。在全部可能遇到的飞行情况下，飞机的重心位置应在设计允许的范围之内。重心范围与飞机的中性点、机动点和操纵性有关。

重心包括的数据很多，这里包括了制造空重、交付空重、使用空重、起飞重量等，我们可以看图2，这些定义的区别。物体的重力随纬度的增大而增大。原因在于，重力的产生是由于地球对物体的吸引，这是万有引力，重力就是其中一个分力，另一个分力是因为地球自转而产生的向心力。因为纬度越大，自转半径就越小。而圆周运动的半径越小，所需的向心力就越小，相对的另一个分力：重力就会增大。因此，自由落体加速度会随纬度的增大而增大。

2  称重的过程

作为航空维修人员要对飞机称重，必须在称重前做好充分的准备工作，具体的工作应该按照各公司的维修工作单来进行（本文以737NG机型为准）。例：

①放干飞机上的饮用水和厕所内的污水，此时需要的是一个制造空重;

②放掉飞机油箱的燃油，并需要放空油箱里面的沉淀燃油，就需要维修人员使用放油杆将油箱难以放掉的燃油放干净;

③按照手册标准对发动机和IDG滑油，液压油进行勤务工作，确保加的油量符合要求;

④飞机必须拖到机库里面进行，防止风对飞机姿态的影响;

⑤飞机操作面必须在中立位;

⑥按被称重飞机《飞机载重平衡手册》第2章中的机载设备清单检查机上设备，确保清单中所列设备已装上飞机。否则记录下未装上飞机的设备的项目号、名称和数量。

称重过程要对飞机客舱设备进行清点，按照每个飞机载重与平衡手册第二部门进行清点，缺少和增加的客舱设备要在最后计算的时候进行增减。

同时需要计算两个数值：

①主起落架减震支柱高度测量，按照称重手册第一部分1-80-081的要求测量主起落架的数据（图3），特别注意一定要按照手册图示中的要求测量减震支柱的尺寸。根据测量的起落架镜面的尺寸，来按照公式706.17+0.1304*DIM：“A”或者图示进行。因为主起落架不是垂直于地面的，所以轮胎中心位置随起落架的高度而变化。

②使用铅锤确定飞机的水平度，按照称重手册第一部分1-82-001根据铅锤数值对应重心平衡力臂修正值（图4）。

3  重心计算

根据前期的准备和计算，接下来就可以计算出重心了，①确定重心CG相对于基准的位置;②确定平均空气动力弦前缘LEMAC相对于基准的位置;③重心位置减去平均空气动力弦前缘位置;④除以平均空气动力弦MAC长度（图5）。根据公式最終得出重心的数据。

4  总结

根据前面的称重原理，称重过程，重心计算最终得到一个重心，这个重心只是航空维修人员计算出来的一个空机重量，最终要根据这个空机的重心，来对旅客、机组人员进行一个计算，飞机重心的位置直接影响着飞机的稳定性和操作性，对飞机的运行至关重要。

参考文献：

[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.