Does vikt och balans av en flygplansfråga mer på start?

21

På några internationella flygningar med icke-full kabin har besättningen bad ingen att flytta för att öppna platser tills planet har avslutat start. Jag antog att detta bara var att tvinga folk att sitta ner under start och inte orsaka problem, men när jag frågade fick jag veta att det var på grund av vikt. Påståendet är att flygplanet balanseras av var människor sitter. Nästa påstående är i slutet av flygningen, det finns mindre bränsle, så om folk har bytt plats är det mindre problem. Denna viktbalans använder uppenbarligen all information, personer, bagage och bränsle.

Jag trodde detta, tills nyligen hade ett plan förlorat minst 30 personer bagage, vissa hade mer än 1 påse. Väskorna lämnades på föregående flygplats, och vid ankomst visste ingen att väskorna inte var på planet.

Om bristen på kunskap om påsar inte ligger på planet (vilket verkar logiskt, varför skulle de avvika utan påsarna), hur visade denna viktförändring inte på start, eller var detta en farlig förekomst?

    
uppsättning user1938107 02.03.2015 08:15

3 svar

33

Vid reglering måste en "vikt och balans" beräknas före avgång för att säkerställa att vikten ligger inom viktgränserna för ett antal olika förhållanden och att vikten fördelas så att c.g. (tyngdpunkten) hos flygplanet ligger också i längsgående c.g. gränser för dessa villkor. Det c.g. beräknas vanligen utifrån att passagerarna befinner sig i de platser de har tilldelats. Om passagerarna sitter någon annanstans, beräknas den beräknade c.g. är inte korrekt. Med andra ord skulle piloter inte veta var c.g. är eller om det är jämnt inom gränserna.

Inställningen för startkörning påverkas av c.g. Om piloter sätter trimmen i enlighet med det beräknade värdet, och c.g. är väsentligt akter av det, på upplyftning kommer näsan att vilja lägga upp mer än piloterna förväntar sig. Om c.g. är så långt bakom att den ligger långt bortom de bakre gränserna, kan allvarliga kontrollproblem uppstå. Om c.g. är långt ifrån vad piloterna förväntar sig, de kommer att behöva dra hårdare på hissens kontroll än förväntat för att få flygplanet att rotera, och det kommer att förlänga startrullen.

Olika flygplansvaror varierar mycket i c.g. begränsningar och hur toleranta de är begränsade med passagerplacering i flygplan som inte är fulla. När jag till exempel flygte Metroliners, om du hade få passagerare, var du tvungen att be dem att sitta bakåt. Jag fick en gång ett konstigt utseende från Rosey Grier (Google honom om du inte vet vem han är) när jag var tvungen att be honom att sitta på baksidan av flygplanet.

När du är i luften är passagerarnas rörelse av mindre betydelse balansvis. Du är i fart, hissen är helt effektiv, och piloterna eller autopiloten håller flygplanet i trim. Med andra ord är trimmen vad det är snarare än ett beräknat värde som kanske inte speglar verkligheten.

På stora flygplan, när du är i luften i flygplan och om du är så benägen, kan du träna din vikt genom att använda ditt bränsleflöde, tryckhöjd och flyghastighet. Sedan med vikt och din trim-inställning kan du komma med din c.g. Jag skulle gissa att det mesta av glaset cockpitflygplanet gör det för dig automatiskt om du begär det. Min erfarenhet slutade med 747-200, som nu är en nära relikvie.

C.g. gränser definieras konservativt och vanligtvis i termer av procenten av det genomsnittliga aerodynamiska ackordet. Det är inte ett fall av det om den bakre c.g. gränsen är 33% mac (ett gemensamt värde för 747s) och du är på 33,1% du kommer att krascha. Det är bara ett fall att du börjar flytta till ett område som ger dig en mindre grad av kontrollerbarhet än vad som anses nödvändigt för vissa situationer. Fortsatt rörelse till ett extremt värde skulle så småningom göra flygplanet okontrollerbart.

Såvitt som påsarna, vänster bakom delen av frågan tror jag inte att deras frånvaro skulle orsaka ett problem. Om den beräknade c.g. inklusive påsarna var rätt rakt upp mot baksidan c.g. gränsen, deras frånvaro kunde tänkbart sätta c.g. bortom bakgränsen. Piloterna kanske märker det, men det skulle inte vara svårt att hantera det. Flygplanet laddas emellertid typiskt inte så att deras c.g. ligger nära en gräns. En föredragen siktepunkt för 747-100s, -200s och -400s är 26,6% mac.

Bara för häften av det gjorde jag en vikt & balans för en 747-400, ladda den så att starten c.g. var 26,6% mac. Jag tog sedan 5000 lbs (100 väskor x 50 lbs vardera) ur det främsta bagageområdet. Detta förändrade c.g. till 28,0% mac, fortfarande inom gränserna. På 747 har en given vikt av bagageförskjutning mindre potential att påverka c.g. än samma vikt som passagerarfel placering, eftersom passagerarsätena sträcker sig över 20 fot framför det främsta bagageutrymmet och över 17 fot bakom det bakre bagageutrymmet.

    
svaret ges 02.03.2015 09:40
6

När det gäller kärnan i din första fråga är start en känslig "kritisk fasfas" där tyngdpunkten kan påverka flygplanets förmåga att rotera. Generellt har starten den minsta säkerhetsmarginalen, eftersom du är störst. Detta påverkar din förmåga att rotera, såväl som din förmåga att stoppa säkert bör det vara ett fel vid start. Folkets rörelse kommer att påverka flygplanets förmåga att klättra ut säkert.

Om du vill ha ett extremt exempel på hur tyngdpunkten är viktig, se den här videon : - den lasten bröt sig loss och föll bakom på start och orsakade att flygplanet höll sig ur kontroll.

För landning är det i allmänhet bara viktigt att ditt tyngdpunkt ligger inom ett visst fönster, vilket är större efter att du har spenderat allt bränsle under flygningen.

När det gäller påsarna, kan det ha hänt av flera olika skäl. Generellt sett skulle dock avsaknaden av påsar förmodligen flytta CG framåt, vilket förmodligen gör flygningen säkrare (igen beroende på omständigheterna).

    
svaret ges 02.03.2015 09:00
-2

Flygplanet måste ha tillräckligt med kraft och "lyft" så att det kan rensa eventuella hinder vid banans slut. Ju mer vikt vid start är, desto mer hiss krävs. Lyften på ett flygplan är beroende av temperatur, barometertryck och fuktighet. Dessa saker påverkar luftens densitet. Och den lägre lufttätheten ger mindre hiss, så flygplans totala vikt måste minskas för att säkerställa en säker start.

    
svaret ges 02.03.2015 20:33