Wie misst ein Verkehrsflugzeug sein Gewicht/Masse?

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?

Sie wissen, wie viel Geld Sie bezahlen müssen, wenn Ihr Gepäck 25 kg überschreitet, und wie Sie zwei Tickets kaufen müssen, wenn Sie zu groß sind, um bequem auf einen Sitzplatz zu passen? Das hat wahrscheinlich mehr als einen Grund...
@Landak - Ich dachte mir, dass diese Dinge in die Gewichtsberechnung einfließen. Passagiere werden jedoch nicht direkt gewogen, während Gepäck es ist. Bei meinem letzten Flug benötigte meine kleine Tochter ein Ticket für ihren eigenen Sitzplatz. Sie wiegt klatschnass 30 Pfund. Ich wiege ... mehr und trug ein zweites Kind auf meinem Schoß. Es gibt also offensichtlich immer noch eine riesige Bandbreite an möglichen Passagiergewichten pro Sitzplatz. Es fällt wie fast alles in eine Glockenkurve, aber wenn Sie eine Profi-Fußballmannschaft befördern, ist das eine Menge Muskelmasse an Bord und somit ein relativ höheres Gewicht pro Sitzplatz, also wie könnte das erklärt werden?
Siehe en.wikipedia.org/wiki/Air_Midwest_Flight_5481 , wo das gesamte Passagier-/Gepäckgewicht und CofG-Fehler zum Absturz beigetragen haben ...
So eine tolle Idee! Alle modernen Sattelzugmaschinen haben eine Anzeige auf dem Armaturenbrett, die einfach den Druck anzeigt, der erforderlich ist, um die Airbags (Aufhängung) unter den Antriebsachsen zu stabilisieren. Daraus lassen sich Gewicht und Balance abschätzen. Und das ist nur ein Sattelzug! Mit einem Drucksensor in jedem Reifen sehe ich keinen Grund, warum Flugzeuge nicht ein präziseres w + b erreichen könnten. Natürlich benötigen Sie Temperatursensoren, um eine Kalibrierung vor Ort zu erreichen, aber sonst nicht viel.
Da das Flugzeug kurz vor der Landung in der Luft ist, hat es praktischerweise auch diese epische Gelegenheit, den Reifendruck im „unbeladenen“ Zustand zu ermitteln, und es kennt den atmosphärischen Druck, also bin ich mir ziemlich sicher, dass dies dumm einfach zu konstruieren wäre: bekommen Reifendruck, Umgebungsdruck und Temperatur vor der Landung. Dann später); Holen Sie sich Reifendruck, Umgebungsdruck und Temperatur, wenn Sie neu geladen und bereit für W+B sind. Unterschiede berechnen. 🍰

Antworten (1)

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.

  1. 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).

  2. Während das Gewicht überprüft werden muss, ist die Lage des Schwerpunkts von ebenso großer Bedeutung. Auch die Verteilung der Passagiere im Flugzeug wird berücksichtigt.

  3. 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 :-)

    Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
    ( 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:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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?

  • Nehmen wir das Beispiel von KeithS : Wenn sich im vorderen Abschnitt viele schwere Personen gruppieren, haben wir möglicherweise ein Problem bei Vr , selbst wenn das MTOW nicht überschritten wird.

... 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.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
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).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein(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:

  • JAR-OPS1 oder EU-OPS1 für Europa (Abschnitt JAR - OPS 1.620 Massenwerte für Passagiere und Gepäck ). Werte gültig im Jahr 2008:

    Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
    Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
    Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
    ( Quelle )

    Diese Tabellen wurden anhand von Erhebungsdaten der Fluggesellschaften erstellt. Sie werden von Zeit zu Zeit aktualisiert.

    Für den Fall, dass der Betreiber seine eigenen Äquivalenztabellen erstellen möchte, bietet JAR - OPS 1.620 einen detaillierten Betriebsmodus, um Passagiere zu proben und zu wiegen.

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).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( Quelle )

Eine andere Methode besteht darin, Buchsen zu verwenden, die oben mit einem Wandler ausgestattet sind:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( Quelle )

Zugehörige FAA-Vorschriften und JAR-OPS

  • FAA AC 120-27E und JAR-OPS 1.620 zur Bestimmung der Masse von Gepäck, Passagieren und Handgepäck.
  • FAA AC 120-27E, JAR-OPS 1.607, JAR-OPS 1.615 für die Bestimmung operativer Elemente, zu denen die Besatzung und das Besatzungsgepäck gehören (es gibt auch eine Tabelle, die ich nicht einfügen werde, um Kommentare zu den Unterschieden zu vermeiden die Passagiertabelle – Alle Tabellen basieren auf Umfragen von Fluggesellschaften). Zu den Betriebsposten gehören auch Verpflegung, Notfallausrüstung, Ersatzteile.

Könnte auch interessant sein:

  • Es gibt einen bestätigten Trend der Gewichtszunahme in der Bevölkerung (mich eingeschlossen). Dies wirkt sich auf die Betriebskosten aus. Wie Fluggesellschaften mit diesen Auswirkungen umgehen, können Sie in einem zweiteiligen Artikel nachlesen: Die wahren Kosten schwererer Passagiere, Teil 1 , Teil 2 .

Verwandt:

Wurden diese Gewichte in den letzten Jahren nicht geändert?
Was passiert also, wenn eine erwartete Abweichung vom mittleren/medianen Gewicht pro Passagier auftritt? Ein American-Football-Team plus Trainer-, Trainings- und Unterstützungspersonal würde den Großteil der Passagierkapazität eines durchschnittlichen Verkehrsflugzeugs darstellen und hätte eine wesentlich höhere Masse pro Passagier. Wie könnte der Pilot die Differenz erklären? Das Team würde seine Spieler regelmäßig wiegen und konnte so zumindest relativ aktuelle Spezifikationen zu den Spielern liefern ...
@KeithS Kürzlich wurden etwa 90 Schulkinder auf einem QF 737 fälschlicherweise als Erwachsene geladen, und schlimmer noch, saßen hinten. Der Schwerpunkt lag daher viel weiter vorne als vom Piloten erwartet. Der Pilot bemerkte es erst, als er versuchte, sich von der Landebahn zu drehen, und fand, dass die Nase sehr schwer war; Dass er sich so stark zurückziehen musste, machte ihn sehr nervös wegen eines Schwanzschlags während des Starts. Der Vorfall wurde vom Australian Safety Board untersucht: atsb.gov.au/media/5092920/ao-2014-088_final.pdf
@mins Ich dachte, sie wurden irgendwo beim Übergang von JAR-OPS zu EU-OPS zu AIR-OPS geändert, zumindest erinnere ich mich, dass ich an einem Punkt einen Vorschlag zur Änderung der Standardpassagiergewichte gesehen habe. Sie waren es nicht, siehe diesen AMC (pdf) Abschnitt CAT.POL.MAB.100. Also ignoriere meinen vorherigen Kommentar. Sie haben eine schöne umfassende Antwort verfasst, die mir gefällt!
Die ursprüngliche Version dieser Antwort war gut; Die Updates mit Eventualitäten und der gesamten Reiseplanung sind ausgezeichnet. Tick.
Vielen Dank, @mins. Sehr vollständige Erklärung.
JARS-OPS in der EU wird jetzt durch ähnliche Regeln ersetzt, die als EU-OPS oder IR-OPS oder EASA AIR OPS oder einfach AIR-OPS bekannt sind. Siehe das . So viele Namen sagen viel über den Harmonisierungsprozess aus ... Für Masse und Balance siehe Seite 46 dieses Dokuments .
Wie misst ein Verkehrsflugzeug sein Gewicht/Masse?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 4v