Vår hanterar flygbolagen osäkerhet i passagerarvikt för vikt och balansberäkningar?

10

När kommersiella flygbolag beräknar massan och fördelningen av passagerarbelastningen, i de fall de inte väger passagerarna direkt, använder de standardviktåtgärder som har godkänts av lämplig luftfartsmyndighet.

Standardvikterna kan delas upp efter passagerartyp (vuxen / barn), efter kön (man / kvinna) och av andra faktorer som säsong eller affärs- / ekonomiklass. För att få dessa siffror utförs en undersökning på en flygplats och lämpliga åtgärder vidtas för att säkerställa att provet är representativt.

Resultatet är ett enda värde som representerar standardvikten för en man / kvinna / barn / etc. Medan standardvikten kan ha en minimal bias (dvs en liten avvikelse från populationens medelvärde), representerar den inte variansen hos de observerade passagerarnas vikter. Det är om provet betyder 90 kg med en stdavvikelse på 10, det finns en ~ 15% chans att en passagerare har en vikt över 100 kg (förutsatt normal distribution i det här exemplet).

Eftersom flygbolagens operatörer måste vara extremt försiktiga och konservativa med sin vikthantering, hur står de för denna osäkerhet i sina beräkningar? Med hjälp av exemplet ovan skulle det vara en underskattning av massan med över 1 ton (relativt liten jämfört med totalbelastad flygmassa, men fortfarande en stor figur i sig) om det fanns ett flyg med 100 passagerare var> 100 kg.

Är boende för denna variation inkorporerad i standardpassagervikten (säg användningen medelvärdet + x std. dev.) eller ingår detta i de operativa gränserna som flygbolaget ställer in för deras maxvikt i sina olika former, till exempel minskat max bränslevikt (MZFW) eller max take off vikt (MTOW)?

Redigera: Det här är en något annorlunda fråga till en liknande om hur ett kommersiellt flygplan har sin massa bestämd. Fokus här är mer specifikt när man tittar på hur standard passagerarvikter beräknas och vad är antagandena kring att använda dessa data.

    
uppsättning Christopher Howlin 31.05.2016 22:02

2 svar

8

De hanterar inte den osäkerheten.

Säkerhet är alltid den framträdande faktorn inom flygindustrin. Med detta sagt måste mätningar bara vara "tillräckligt noga" för säkerhetssyfte. Att vara av med liten mängd skulle inte äventyra säkerheten.

Dessutom är det atmosfäriska tillståndet alltid annorlunda; Det är så dynamiskt och kan inte mätas exakt. Så länge mätningen är noggrann , kommer flygplanet att flyga.

Teoretiskt kan man argumentera för att det finns en chans:

  • Beräknad vikt är redan vid MTOW
  • varje passagerare händer att väga långt över genomsnittet
  • de köpte alla mycket souvenir på flygplatsens butiker
  • densitetshöjden var extraordinärt hög
  • en 10-knots bakvind var närvarande vid start

och flygplanet överskred banan under startvalsen. En sådan chans är dock så liten att vi accepterar vår nuvarande metod som den är och förväntar oss att flygplanet tolererar det osäkert inom sina utformade säkerhetsfaktorer.

En sådan tro visade sig vara fel när ett litet flygplan kraschade vid start under 2003 . Förordningarna modifierades sedan, så att den personliga vikten av varje passagerare (plus bagage) i en tillräckligt liten flygplan ska användas, istället för att använda en standardvikt för uppskattning.

    
svaret ges 03.06.2016 17:50
6

FAA definierar inte bara standardpassagerarvikter, de har en lång AC som beskriver hur du ska beräkna laddningen. Du kan hitta den här AC-enheten .

4. What should an operator consider while reading this AC?

a. Accurately calculating an aircraft’s weight and CG before flight is essential to comply with the certification limits established for the aircraft. These limits include both weight and CG limits. By complying with these limits and operating under the procedures established by the manufacturer, an operator is able to meet the weight and balance requirements specified in the aircraft flight manual (AFM). Typically, an operator calculates takeoff weight by adding the operational empty weight (OEW) of the aircraft, the weight of the passenger, cargo payload, and the weight of fuel. The objective is to calculate the takeoff weight and CG of an aircraft as accurately as possible.

b. When using average weights for passengers and bags, the operator must be vigilant to ensure that the weight and balance control program reflects the reality of aircraft loading. The FAA will periodically review the guidance in this AC and update this AC if average weights of the traveling public should change or if regulatory requirements for carry-on bags or personal items should change. Ultimately, the operator is responsible for determining if the procedures described in this AC are appropriate for use in its type of operation.

Du kan vara särskilt intresserad av KAPITEL 2. METODER FÖR ATT BESTÄLLA VIKEN AV PASSAGERAR OCH BAG

Kapitelens öppning täcker ganska mycket att avvikelser kan hända

200. What should an operator consider when choosing the appropriate method?

a. For many years, operators of transport category aircraft have used average weights for passengers and bags to calculate an aircraft’s weight and balance, in accordance with standards and recommended practices. This method eliminates many potential sources of error associated with accounting for a large number of relatively light weights. However, differences between the actual weight of passengers and bags and the average weight of passengers and bags can occur when using average weights.

b. Statistical probability dictates that the smaller the sample size (i.e., cabin size), the more the average of the sample will deviate from the average of the larger universe. Because of this, the use of standard average passenger weights in weight and balance programs for small and medium cabin aircraft should be examined in greater detail.

c. The next four sections describe four methods available to operators to determine passenger and bag weight. They are standard average weights in Section 2; average weights based on survey results in Section 3; segmented weights in Section 4; and actual weights in Section 5. An operator should review the following discussion and consult Table 2-1 to determine which method or methods are appropriate to its type of operation.

Jag kommer att avstå från att citera resten av dokumentet, men det är värt att läsa på, täcker ämnet väl, det borde svara på huvuddelen av denna fråga.

Det kan också vara intressant att FAA-handboken om vikt och balans .

Från en verksamhetsstandard finns saker att tänka på också. Första flygplan har ett CG-sortiment, inte en enda CG-punkt. Det här området har faktiskt lite utrymme att leka med. Flygbolagen behöver bara vara inom detta område för TO / LD. Kolla in FAA-handboken för mer på CG varierar. I teorin kan flyget (och ibland) flytta människor runt, även om min förståelse är att det händer mer i mindre kommersiella plan. När jag flyger Archer eller Warrior flyger jag vanligtvis dig bättre och tror att alla mina passagerare går på en skala före flygningen !

Vissa plan kan ha sätt att mildra detta i en utsträckning. Beroende på flygplan kan bränslebelastningen fördelas olika mellan tankarna, men du måste ändå vara med i gränserna för TO / LD självklart. Något stort plan som också kan transportera last (för fraktskäl inte bagaget själv) kan ha någon förmåga att omorganisera pallarna för att hålla CG inom gränserna men detta beror igen på situationen.

- EDIT (som svar på CG-områdesfrågan i kommentarerna nedan) -

När det gäller planernas utformning för att hantera detta finns ett CG-sortiment. Detta varierar från flygplan till flygplan och vissa har större räckvidd än andra. En fullständig uppdelning av hur det fungerar kan vara föremål för sin egen fråga här. Generellt sett finns det en Max Takeoff-vikt som måste falla med i ett CG-kuvert. Här är CG-kuvertet för en Piper Warrior

( källa )

Diagrammen för flyglinjer har större antal och några fler lådor men det är lättare att beskriva problemet med ett diagram som detta. Som du kan se vid max bruttovikt har du 6 tums CG-spel. Även om detta kanske inte verkar som mycket är det mer än tillräckligt för att leka med när du laddar planet. Detta gör att rummet kan ha passagerare med olika vikter i olika platser etc. För att få ett fullständigt svar bör det noteras att dessa intervall bara är de testade gränserna för flygplanet om din CG faller ut ur dessa områden kan planet fortfarande flyga men Det kommer att visa olika beteenden (hög / lägre kryssningshastighet, lättare tillträde till stall eller hårdare utfart etc.). Det har förekommit olika olyckor i historien som hände till följd av ett massivt CG-skifte under flygningen, det finns en del debatt om att den roll som över lastning av AF4590 (Concorde som kraschade) spelades i olyckan. Du borde kunna hitta liknande CG-diagram för de flesta moderna flygplan där ute om du vill ha mer specifika områden.

    
svaret ges 01.06.2016 15:51