Andere Fragen, die derzeit beantwortet werden, betreffen Situationen in Bezug auf Flugzeuge in der Nähe, bei oder sogar über ihrem MTOW. Es wirft eine grundlegendere Frage auf: Wie wird das genaue "Rampengewicht" eines Verkehrsflugzeugs gemessen oder geschätzt?
Bei den meisten Fluggesellschaften wird das Gepäck gewogen und gezählt, sodass der Pilot innerhalb von etwa 100 Pfund weiß, wie viel Masse sich in seinem Frachtraum befindet. Er würde auch das "Betriebsleergewicht" des Flugzeugs selbst kennen (das Gewicht der Flugzeugzelle, aller Flüssigkeiten außer dem nutzbaren Treibstoff und dem Gewicht der Besatzung) und die Masse des Treibstoffs, den er aufnimmt.
Die größte Variable ist dann das Gewicht der Passagiere und ihrer Handgepäck/persönlichen Gegenstände. Als ich das letzte Mal geflogen bin, wurde ich nicht wissentlich gewogen und auch sonst kam niemand mit mir zurecht. Während Sie also die Anzahl der Passagiere kennen, ist das Gesamtgewicht der Kabine eine große Unbekannte.
Haben Flugzeuge also Lastsensoren in ihrer Ausrüstung, mit denen das Rampengewicht des Flugzeugs genau gemessen werden könnte? Oder wird ein mittleres Passagier- und Handgepäckgewicht verwendet, wobei eine konservativere Gesamtpassagierbewertung verwendet wird, falls ein paar Flugzeugladungen auf der schweren Seite der Glockenkurve irren?
Kurze Antwort
Die Bestimmung von Masse und Gleichgewicht (oder Gewicht und Gleichgewicht) ist eine kritische Aufgabe für die Besatzung, ein Fehler bei diesem Vorgang kann tragische Folgen haben.
Das Wiegen von Passagieren und Handgepäck ist gesetzlich vorgeschrieben.
Bei diesem Vorgang können entweder vorgegebene Standardgewichte oder tatsächliche Gewichte verwendet werden. Fluggesellschaften verwenden normalerweise vorgegebene Tabellen. Die Tabellenwerte berücksichtigen unterschiedliche Reisearten (z. B. Linien- und Charterreisen).
Während das Gewicht überprüft werden muss, ist die Lage des Schwerpunkts von ebenso großer Bedeutung. Auch die Verteilung der Passagiere im Flugzeug wird berücksichtigt.
Flugzeuge werden nicht vor jedem Flug gewogen, aber das Grundleergewicht muss bekannt sein und gemäß Vorschrift regelmäßig überprüft werden.
Flugzeuge werden einfach mit Waagen unter den Waggons gewogen :-)
( Quelle )
Die andere Methode ist die Verwendung von Wagenhebern. Siehe weiter unten für ein Bild.
Das war also die kurze Antwort. Um zu verstehen, warum und wie das Flugzeug ausbalanciert wird, müssen viele Elemente eingeführt werden. Für Interessierte einfach weitermachen!
Gewicht...
Die verschiedenen Elemente, aus denen das Startgewicht besteht:
All diese Elemente müssen vor dem Rollen und Abheben bestimmt werden.
Die Masse dieser Elemente ist notwendig, um zu prüfen, ob die unterschiedlichen Höchstgewichte nicht überschritten werden. Es gibt jedoch noch einen anderen Aspekt der Massen, der gesichert werden muss: Wo befinden sich die Massen?
... und Gleichgewicht. Lage des Schwerpunkts gegenüber dem MAC
Die Massen müssen so verteilt werden, dass der Schwerpunkt des Flugzeugs innerhalb von Grenzen liegt, die relativ zur aerodynamischen Sehne und zum Auftriebszentrum festgelegt sind.
Dies ist erforderlich, um die Stabilität und die Manövrierfähigkeit zu gewährleisten, die Kräfte auf die horizontalen und vertikalen Stabilisatoren zu minimieren und den maximalen Auftrieb zu erhöhen und den Luftwiderstand zu verringern. Bei Verkehrsflugzeugen muss der Auftriebsmittelpunkt zwischen dem Schwerpunkt und dem Auftriebsmittelpunkt des horizontalen Stabilisators liegen, damit letzterer nach unten drückt, um das Gewicht auszugleichen.
Bei Verkehrsflugzeugen ist die Breite des Flügels dort am größten, wo er an der Flügelwurzel auf den Rumpf trifft, und nimmt zur Spitze hin allmählich ab. Folglich ändert sich auch die Sehne entlang der Spannweite des Flügels. Die durchschnittliche Länge der Sehne ist als mittlere aerodynamische Sehne ( MAC ) bekannt.
Der MAC ist ein Teil des Flügels, begrenzt durch LeMAC (führend, 0 %) und TeMAC (hinten, 100 %). Der CG muss sich im MAC befinden.
Bei großen Flugzeugen werden Schwerpunktbeschränkungen und der tatsächliche Schwerpunkt häufig in %MAC ausgedrückt (auf der Rollachse existieren ähnliche Grenzen auf den beiden anderen Achsen).
(Bild und Text herum: Aircraft Design, Mohammad H. Sadraey )
Im Allgemeinen befindet sich bei großen Transportflugzeugen der vorderste Schwerpunkt bei 5 % MAC, während der hinterste Ort bei 40 % MAC liegt. Die durchschnittlichen CG-Grenzwerte in großen Transportflugzeugen liegen zwischen 20 und 30 % MAC.
Wie von Calchas kommentiert , kann die Verwendung falscher Gewichte für die Passagiere (Erwachsene statt Kinder) den Schwerpunkt an eine falsche Stelle verschieben, die nicht durch die Trimmung ausgeglichen ist, und starke Schwierigkeiten während des Starts und des anfänglichen Steigens verursachen.
Anwendbare Verfahren für das PAX-Gewicht
Bei einem Verkehrsflugzeug ist der PAX-Anteil im Vergleich zur Gesamtmasse relativ gering, sodass die Passagiermasse normalerweise auf der Grundlage von Standard-Passagiermassentabellen und der Anzahl der PAX pro Kabinenabschnitt geschätzt wird. Jede Fluggesellschaft kann ihre eigenen Standardmassentabellen bereitstellen, aber Standardtabellen werden mit der geltenden Verordnung vorgeschlagen:
Für die EU wurde 2009 eine neue Erhebung durch die Europäische Agentur für Flugsicherheit durchgeführt und ein Vorschlag für Tabellenaktualisierungen herausgegeben:
An dieser Stelle möchten Sie vielleicht die Dokumentation herunterladen, die ich hauptsächlich für diesen Beitrag verwende: Masse und Gleichgewicht in Flugzeugen . Wir sind auf Seite 54.
Spezialfälle
Es gibt Fälle, in denen es offensichtlich ist, dass die tatsächliche Masse und Balance falsch sind, wenn die Standardtabellen verwendet werden (dies gilt insbesondere für eine kleine Kabine).
In diesen Fällen muss der Betreiber die Bewertung verbessern, indem er entweder alle oder eine Stichprobe von Passagieren und ihrem Gepäck tatsächlich wiegt. Es wird das bereits erwähnte Verfahren zur Erstellung von Standardtabellen verwendet ( JAR - OPS 1.620 ).
Alle Elemente zusammenfügen
Alle Massen, Arme (Entfernung zum Referenzzentrum) und Momente werden schließlich auf dem Flugzeugmanifest gemeldet, um die Korrektur zu berechnen, die für den Start verwendet werden muss (Trimmungsbetrag).
Grundlegende Leergewichtsbestimmung
Das Flugzeug wird nicht bei jedem Start gewogen, es wurde jedoch gewogen, um sein Grundleergewicht und seinen Schwerpunkt zu bestimmen. Dieser Vorgang muss gemäß JAR Ops 1.605, Anhang 1 alle 3 oder 4 Jahre (9 oder 18 Jahre in einer großen Flotte, dies ist ein spezifischer Prozess) durchgeführt werden.
Plattformwaagen unter den Wagen dürfen verwendet werden:
( Quelle )
Eine andere Methode besteht darin, Buchsen zu verwenden, die oben mit einem Wandler ausgestattet sind:
( Quelle )
Zugehörige FAA-Vorschriften und JAR-OPS
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