飞机载重平衡实际业务载量配算教学课件PPT 72页

'飞机载重平衡——实际业务载量配算讲授：张辉广州民航职业技术学院 主要内容配载人员负责飞机的载重与平衡的配算，配算好的飞机能最大限度地发挥其经济效益。本章围绕航站实际业载的配算，介绍飞机执行航班时，最大业载的计算方法，载量分配方案；介绍计算含有经停站的航线中，航线业载的分配；以及介绍始发站、经停站预配和结算的方法；第一节：影响飞机最大业载的相关数据第二节：飞机最大业载的计算第三节：航班各航段可用业务载重量的配算第四节：实际业载的配算 课程重点1.起飞全重的影响因素2.滑行重量3.落地重量的限制原因4.无油重量的限制原因5.基本重量的组成6.油量的组成7.燃油的作用8.重要数据的缩写9.三个计算最大业载的公式和注意事项10.最大业载的取值11通程业载的定义12过境业载的确定13剩余业载的分配14座位和吨位的关系15.满载、空载、超载的状态16.预配程序17.结算程序 第一节：影响飞机最大业载的相关数据飞机的最大业载是指飞机在某一具体航线上执行飞行任务时所能装载的客、行、邮、货的总重量。该重量受与飞机有关的一系列重要数据的影响。因此，正确理解这些重要数据的含义和把握这些重要数据之间的相互关系是准确计算飞机最大业载的关键。这里我们要求掌握以下五组数据：一、飞机的最大起飞全重二、飞机的最大起飞全重三、飞机的最大无油全重四、飞机的基本重量五、飞机的油量 一、飞机的最大起飞全重（MTOW）(一）概念：　　飞机的最大起飞全量是由厂家规定的，在一定条件下适用的飞机在起飞线起飞滑跑时全部重量的最大限额。（MTOW）（MAXIMUMTAKEOFFWEIGHT)(二）限制原因1、飞机的结构强度2、发动机的功率3、刹车效能限制以及起落架轮胎的线速度要求 （三）影响因素：(1)机场标高、气温和场压：机场标高高，空气稀薄，密度低，飞机发动机吸入的空气量小，功率发挥受影响，而直接影响飞机升力。机场气温高，空气密度也降低，单位体积内氧空气的含量少，也直接影响飞机升力。机场的标高和气温与升力呈反比关系，如小型飞机在高原机场或高温季节被要求减载。场压指机场的气压，气压与密度成正比，与升力呈正比关系。 (2)风向、风速：当顺风起飞时，飞机相对于空气的速度：V飞-V空（小）当逆风起飞时，飞机相对于空气的速度：V飞+V空（大）因此逆风起飞的原因：1、速度大2、进气量大，发动机燃烧充分，功率大。3、逆风时的空气流形态对于型面更易产生升力。如：An24飞机，飞顶风1m/s增加载量80KG如果有侧偏风，则需要减少飞机载量 (3)机场净空条件：　　机场的净空条件是指机场周围影响飞机安全、正常起降飞行的环境条件，如机场附近有无高山、高楼，要求保证飞机在单发停车后，不但能顺利起飞，而且能顺利绕场飞行，返场着陆。机场净空条件不好，飞机需以较大爬升梯度起飞，则要求更大的升力支持（更大的爬升能力）。 (4)跑道质量、长度和坡高：　　跑道的道面质量、长度、坡高等有严格的要求，跑道必须坚硬、光滑，有排水、导航能力，能承受飞机起降时巨大的压力。跑道的条件直接影响飞机的起降质量。如果跑道质量不高，为保证安全，飞机需要减载。　　跑道级别划分：跑道长度分：1、2、3、4级跑道宽度分：A、B、C、D、E级，跑道最高级别：4E（可满足B747起降要求）截止1999年我国4E级跑道机场：北京首都机场、上海虹桥机场、广州白云机场等18个。例如：当跑道长度达到3200米时，可以起飞B747-400飞机，其最大起飞重量为385.6吨；当跑道长度只有1700米时，可以起飞B737-300飞机，其最大起飞重量为56.5吨。 (5)襟翼放下位置：　　襟翼在起飞、降落时放下，襟翼的放下增加了翼面面积，增加翼面弯度，从而增加了飞机的升力，减少飞机起飞降落时对跑道的要求。因此，襟翼放下的角度，影响了飞机的升力。第五章的内容中我们将学到襟翼放下角度对配平格的具体影响。 （6）航路上单发发动机超越障碍的能力当一台发动机停车，飞机单发爬高较难（7）是否使用喷水降温设备（8）噪音限制 （四）飞机MTOW的使用规定1、MTOW在一定条件下可以使用的限额值例如：起飞机场标高935米，当日机场场压659.7mmHg根据数据统计：当机场标高900米时，标准场压682.5mmHg当机场标高990米时，标准场压675.13mmHg那么，当机场标高935米时，标准场压为：679.7mmHg结论：根据标准场压和当日场压修正最大起飞重量，该机型规定，若当日场压高于（或低于）标准大气压10mmHg时，飞机MTOW可以增加（或减少）120KG因此，改飞机MTOW可以增加240KG 2、任何情况下，飞机的起飞时的重量TOW必须小于等于MTOW3、飞机启动滑行时的最大重量，与飞机的最大起飞全重相比，此重量多出滑油重量部分。飞机最大起飞重量外增加的滑油重量不得超过最大滑行重量。滑油包括滑跑用油，地面开车用油。 二、飞机最大着陆重量(MLDW）（一）概念：　　根据飞机的起落架和机体结构所能承受的冲击载荷而规定的，飞机在着陆时全部重量的最大限额。（二）限制原因1、飞机的机体结构强度和起落架所能承受的冲击载荷2、飞机的复飞爬高能力 三、影响MLDW的因素（1）、大气温度与机场标高（2）、风向与风速（3）、跑道情况（4）、机场净空条件（5）、机场导航条件 三、飞机最大无油重量（一）概念：飞机最大无油重量，是根据机翼的结构强度而规定的，除燃油以外所允许的最大飞行重量。（MZFW）（二）限制原因：　　飞机的最大无油重量，是根据机翼的结构强度而规定的。因为飞机飞行时所需的燃油主要是装在两翼内，燃油的重量抵销了一部分升力，保护了机翼结构。在燃油逐渐减少，乃至耗尽的情况下，作用于机翼的升力相应增大，即增大了机翼向上的弯曲扭力。为了在无油的状态下，机翼不受损坏，许多机型都有最大无油重量的限制。 四、飞机基本重量（一）概念：　飞机基本重量，是指除业务载重量和燃油以外，已完全做好飞行准备的飞机重量。（BW）（二）组成：(1)空机重量指飞机本身的结构重量、动力装置、固定设备重量、油箱内不能用或放出的燃油重量、润滑油重量及散热器中的液体重量等的总和。这是不变重量，由飞机制造厂提供，记录在飞机的履历表中。(2)附加设备重量包括服务用品及机务维修设备等。(3)标准机组及其携带物品重量每种机型的空勤人数是确定的，称为标准机组或额定机组。(4)服务设备及供应品重量如机上提供的报刊、杂志、配餐等，每种机型的供应品重量是确定的。(5)非商务载重量如航材，备件，及公司内部传输的文件、资料等。 （三）修正后的基本重量：（DOW）　　在标准基本重量的基础上，每次航班将对实际机组、食品、航材、附加设备等可变项目进行修正。修正后的基本重量才是每次航班计算业载的可用数字。 五、飞机的燃油重量（一）概念：燃油即起飞燃油(TOF)，指起飞时飞机携带的航段耗油和备油的总和。 （二）组成：燃油包括航段耗油和备油，不包括地面开车和滑行用油（滑油TAXIFUEL）。耗油：航段耗油量指飞机由起飞站到降落站所需消耗的油量。航段耗油量是根据航段的距离，该机型平均地速和每小时耗油量而确定的。(TFW)（航段耗油量=飞机平均小时耗油量X航段距离/平均地速）备油：备用油量是按照飞机从降落机场到备降机场，并在备降机场上空盘旋45分钟的用油量。(RFW)（备用油量=平均小时耗油量X降落站至备降机场的距离/平均地速+平均小时耗油量X45/60） （三）最少油量限制：由于机翼结构强度的限制，某些机型规定有最少油量限制，即起飞时飞机所加的油量不得少于一定的重量。（四）最多油量限制：由于安全原因和机翼结构的限制，某些机型有最大着陆油量的规定，即飞机着陆时的备油量不得超过的限额。 （五）燃油的作用：　　飞机携带的燃油是供发动机燃烧而产生推力的，除此之外，它还有以下作用：1.平衡飞机。飞机的油箱一般分为主油箱、副油箱和中央油箱。由于飞机的翼展较大，机翼内的燃油可以加强飞机的横侧平衡。当航线上有较强气流时，接近翼尖部位的油箱多加燃油可以加强飞机的平稳程度。2.保护机翼不受损坏。3.减少飞行成本。飞机从燃油价格较低的航站起飞时，如果剩余业载较多，则可以额外多加一部分燃油，以减少飞机回程时在燃油价格较高的航站的加油量，节约飞行成本。4.飞机携带油量的多少对可装载的业载量有直接的影响。正确合理地计算飞机的起飞油量，可以更好地利用飞机的最大业载，保证安全，提供效益。 第二节飞机最大业载的计算飞机的最大业载是指执行任务的飞机可以装载的客行邮货的最大重量。飞机的型号不同，飞行的航线不同其最大可用业载就不同，因为飞机的最大可用业载与飞机的三大全重数据和起飞油量等有关密切的关系。下面我们来学习计算飞机最大可用业载的公式 一、计算最大业载的公式1、公式（1）根据飞机的最大起飞重量计算最大业载，飞机起飞时的全部重量由飞机修正后的基本重量，起飞油量和业载构成。因此：最大起飞重量=修正后的基重+起飞油量+业载重量最大业载=最大起飞重量-修正后的基本重量-起飞油量说明：公式（1）是最大业载的限制之一，飞机的业载与飞机基重，起飞油量之和，不可超过飞机最大起飞重量。 2、公式（2）根据飞机的最大落地重量计算最大业载。飞机着陆时的全部重量由飞机修正后的基本重量、备油和业载。因此：飞机的最大落地重量=修正后的基重+备油+业载由此可推，公式（2）：最大业载=最大落地重量-修正后的基本重量-备油说明：公式（2）的结论是最大业载的限制之一，即飞机的业载与基重和备油之和，不得超过飞机的最大落地重量。 3、公式（3）根据飞机的最大无油重量计算最大业载飞机的无油重量有飞机修正后的基重和业务载重量组成。因此，飞机的最大落地重量=修正后的基重+备油+业载由此可推，公式（3）最大业载=最大无油重量-修正后的基本重量＝最大落地重量-备油－修正后的基本重量说明：公式（3）的结论也是最大业载的限制之一，即飞机的业载与基重之和，不得超过飞机的最大无油之和。 二、最大业载的取值从以上获得三个公式：MLOAD=MTOW-DOW-TOFMLOAD=MLDW-DOW-RFWMLOAD=MZFW-DOW飞机三个全重从三个不同的方面对最大业载进行限制，所以计算出的最大业载数值也不相同，应采用其中的最小数值作为本次飞行的最大可用业务载重。只有这样才能保证飞机在起飞、落地和无油时都不超过飞机的限制重量。 举例1：B-2138号飞机执行CJ6518航班任务，航班自福州经青岛至沈阳，该机基重为37800公斤，至青岛的燃油量为11600公斤。航段耗油量为8600，飞机最大起飞全重62230公斤，最大落地全重58967公斤，最大无油全重55338公斤。求飞机的最大业载？ 方法一：根据公式（1）：最大业载=63230-37800-11600=13830根据公式（2）：最大业载=58967-37800-（11600-8600）=18167根据公式（3）：最大业载=55338-37800=17538三个公式的最小值为13830公斤，即飞机在福州机场起飞的最大业载为13830公斤。 方法二：最大允许起飞重量a:最大无油重量+起飞油量55338+11600=66938最大允许起飞重量b:最大起飞重量63230最大允许起飞重量c:最大落地重量+耗油58967+8600=67567最大允许起飞重量取63230；操作重量=修正后的基本重量+起飞油量=37800+11600=49400最大业载=最大允许起飞重量-操作重量=63230-49400=13830 总结：1.三个公式中的三个全重为飞机的三个最大值，是从三个不同的方面对最大业载进行的限制，取最小值作为计算结果，才能满足所有的限制。2.公式中飞机的基本重量必须为修正后的基本重量。3.公式中的油量为起飞油量，备油为同一航段的指定备油。 三、最大允许起飞重量最大允许起飞重量不是飞机的最大起飞重量，它是飞机最大起飞重量、最大落地重量加耗油、最大无油重量加起飞油量三个数字中的最小值。最大允许起飞重量值在配载表中使用广泛。　　飞机的最大业载还可以通过飞机的最大允许起飞重量来计算。最大业载＝飞机的最大允许起飞重量－飞机的操作重量 四、飞机的实际业载重量飞机的实际业载重量是指实际配装上飞机的旅客、行李、邮件、货物重量的总和：１.当飞机的实际业载等于最大业载时，飞机为满载状态。理论上讲满载的经济效益最好，所以预配工作以飞机满载为标准，预计实际业载。2.当飞机的实际业载小于最大业载时，飞机为空载（或次载）状态。准确地知道飞机的剩余业载，可适量地接收旅客和货物，最大限度地减少航班的空载，提高飞机的客座利用率和载运率，提高运输经济效益。 3.当飞机的实际业载大于最大业载时，飞机为超载状态。超载飞机表现出的最主要问题有：A需要较高的起飞速度；B需要较长的起飞跑道；C减小了爬升速度和角度，降低了最大爬升高度；D缩短了航程；E降低了巡航速度；F降低了操纵灵活性；G需要较高的落地速度；H需要较长的落地滑行距离。这些降低飞机效率的因素在某些情况下可能并不会有严重的影响，但如果发生机翼表面结冰或发生故障等情况时，则可能造成极其严重的后果。因此实际的业务载重量绝对不能超过本次航班的最大业务载重量，否则将造成飞机事故。 第三节航班各航段可用业务载重量的配算对于无经停战的航班来说，飞机可以全程利用的业载,即为飞机在始发站起飞时的最大业载；对于有经停站的航班来说，由于航段距离不同，耗油量不同，备油量也不同，同一架飞机在各站的最大业载完全可能不同。为最大程度地利用远程吨位，体现最好的经济效益，这就要求配载人员全面了解各站的最大业载，确定本站的可用业载。本节以有经停站的航班为例学习航班业载分配。 一、各航段可用业载分配原则（一）、概念1、最大通程业载可以从航班始发站一直利用到航班终点站的最大业务载重量。例一：通程业载应采用各站可用业载的最小值。以上划线法中的箭尾从载量的始发站开始，箭头指到载量的终点站，箭头上的数字为此航段的可用载量。 例2：HRB——JMU——SHE——DLC48/448048/448048/432048/432048/432048/43200/1600/1600/0结论：从HRB—DLC的通程业载为48人4320千克 2、固定配额经过与始发站和其它中途站商定，某中途站在每次航班上固定的装载一定数量的货物，销售一定数量的客票，称为固定配额，固定配额一定由该中途站利用到航班的终点站 例3：通程业载计算，首先应保证经停站固定配额数。余下的载量再做比较，确定通程业载。 3、临时索让在某次航班上，某中途站在固定配额之上，要求多装载一部分业载和多销售一部分客票，需要向其他站临时索要一部分座位或者吨位，称为临时索让分配固定配额和发生临时索让时，每个座位按照100KG计算 例4：上海的最大业载为18161，深圳的最大业载为16291，深圳的固定配额为4000，深圳另向始发站索取1000公斤的配额。目前分配结果：上海至三亚11291载量，深圳至三亚5000载量。 4、前方站和后方站沿飞行方向确定前方站和后方站5、过境业载对于经停站而言，所有通过本站运至前方站的业载为过境业载。 过境业载的判断要注意：是通过本站的载量。如果只是到达本站的载量则不是过境业载。（如广州至珠海的载量就不是珠海的过境业载） 6、剩余业载　　在保障航线通程业载和固定配额的顺利通过后剩余的载量即剩余业载。剩余业载的分配也以能运达最远为原则在各航段分配。 7、座位利用每一航班的座位也需要合理分配。以保证座位能利用到最远。在划线法中，座位和吨位是分开计算的。每个分配座位配载100公斤的载量。在座位数与吨位不是1:100时，优先保证座位利用到最远；对有座位没吨位，或有吨位没座位的航段，在航站的业载配算中会有解决办法。 （二）、分配原则1、保证前方站各中途站的固定配额与临时索让不被占用。如果占用？2、优先分配远程业载尽可能多的分配远程吨位，可以最大限度的减少后续航班的空载 二、各航段业载的分配方法[划线法]1、步骤：（1）写出航班各站及其可用座位/可用吨位情况和固定配额、索让情况（2）、按分配原则，进行各航段业载分配——预留出中途站的固定配额和临时索让的座位/吨位，保证所有中途站的固定配额不被占用。——分配最大通程业载——分配剩余业载，由后方站先使用——如仍有剩余，则本站使用 2、例题（1）当中途站无固定配额，也没有临时索让（2）中途站有固定配额也有临时索让 例题一：某航站情况如下，分配各航站业载HRB——JMU——SHE——DLC48/446048/448048/432048/432048/432048/43200/1400/1600/00/1400/1400/00/200/200/0（1）当中途站无固定配额，也没有临时索让 A：各航段的业载分配结果HRB—JMU：0/0HRB—SHE：0/140HRB—DLC：48/4320JMU—SHE：0/20JMU—DLC：0/0SHE—DLC：0/0B：分析：——从HRB航站出发的已分配的座位吨位数0/0+0/140+48/4320=48/4460——从JMU航站出发的已分配的座位吨位数为0/140+48/4320++0/20+0/0=48/4480——从SHE航站出发的已分配的座位吨位数为48/4320++0/0+0/0=48/4320 结论：由上面数据可以看出，各站出发时已经分配的座位/吨位恰好等于各站的可用座位/可用吨位，因此在理想状态下，每个航段都无空载和损失，而且由于优先分配了远程吨位，因此取得了最大的经济效益。 例二：各航段情况如下，分配各航段业载CSX——WUH——CGO——TYN52/443252/393252/413252/393252/393252/39320/5000/00/2000/5000/2000/00/0A、各航段分配结果CSX—WUH：0/500CSX—CGO：0/0CSX—TYN：52/3932WUH—CGO：0/0WUH—TYN：0/0CGO—TYN：0/200 B、分析：——从CSX航站出发的已分配的座位吨位数0/500+0/0+52/3932=52/4432——从WUH航站出发的已分配的座位吨位数为52/3932=52/3932——从SHE航站出发的已分配的座位吨位数为52/3932+0/0+0/200=52/3932 [练习]1）、A———B———C———D———E48/420048/390048/410048/38002）、A———B———C———D———E24/190024/210024/260024/1900分配上述两道题的各航段业载，并写出分析过程？返回 A：中途站向始发站索取吨位（2）中途站有固定配额也有临时索让 例题：某航线情况如下：WUH站和PEK站的固定配额分别为15/1500和10/1000，WUH和PEK站分别向CAN站索取4/400和2/200至HET，分配各航段业载。+4/400+2/20015/150010/1000CAN———WUH———PEK———HET87/763087/628087/7910 +4/400+2/20015/150010/1000CAN—————WUH—————PEK————HET87/763087/628087/791019/190019/190068/438068/601012/120056/481056/438056/438056/438031/325012/00/43012/012/00/43019/32500/00/019/32500/0 解答：（1）各航段业载分配如下：CAN—WUH：19/3250CAN—PEK：12/0CAN—HET：56/4380WUH—HET：19/1900PEK—HET：12/1200+0/430=12/1630（2）分析——从CAN航站出发的已分配的座位吨位数19/3250+12/0+56/4380=87/7630——从WUH航站出发的已分配的座位吨位数为12/0+56/4380+19/1900=87/6280——从PEK航站出发的已分配的座位吨位数为56/4380+19/1900+12/1630=87/7910 结论：当索取吨位和固定配额的利用航段相同时，二者可以合并分配 B：中途站向后方中途站索取吨位规则：后方中途站只能在其固定配额的范围内让出座位/吨位，并且让出的座位/吨位可以利用到索取站。 例题：某航段情况如下：SHE站和SHP站的固定配额分别为8/800和4/400，并且SHP站分别向HRB和SHE站索取2/200至TAO。+2/200-2/200+2/2008/8004/400HRB———SHE———SHP———TAO48/410048/420048/4300 解答：（1）各航段分配业载如下：HRB—SHE：8/700HRB—SHP：6/500HRB—TAO：34/2900SHE—SHP：2/200SHE—TAO：6/600SHP—TAO：8/800（2）分析——从HRB航站出发的已分配的座位吨位数8/700+6/500+34/2900=48/4600——从SHE航站出发的已分配的座位吨位数为6/500+34/2900+2/200+6/600=48/4200——从SHP航站出发的已分配的座位吨位数为34/2900+6/600+8/800=48/4300 C：中途站向前方站索取吨位规则：前方中途站只能在其固定配额的范围内让出座位和吨位 例题：某航线情况如下：其中B站和C站的固定配额分别为3/300和2/200，并且B站向C站索取1/100至D站，分配各航段业载。+1/100-1/1003/3002/200A————B————C————D48/200048/190048/2100 解答：各航段分配业载如下：A—B：4/500A—C：1/0A—D：43/1500B—D：4/400C—D：1/100+0/100=1/200分析：——从A航站出发的已分配的座位吨位数4/500+1/0+43/1500=48/2000——从B航站出发的已分配的座位吨位数为1/0+43/1500+4/400=49/1900——从C航站出发的已分配的座位吨位数为43/1500+4/400+1/200=48/2100 练习：4/4002/2002/2001、A————B————C————D————E24/190024/210024/260024/19002、B、D向A索取2/200至E3/3002/2002/200A————B————C————D————E24/190024/310024/230024/3200 3、B向A、C索取2/200至E4/4003/3002/200A————B————C————D————E45/420045/390045/410045/48004、B向A索取2/200至E，C向B索取1/100至E2/2002/200A————B————C————D————E24/160024/220024/190024/3000 第四节实际业务载重量的配算一、配载的步骤预配和结算（一）、预配1、定义：在航班起飞前一定时间内根据飞机的可用业务载量，预计的客货邮的总数，对飞机所载货物进行配运，并求出预配重心的过程2、预配的作用——避免航班延误——预先了解航班剩余业载，积极筹集客货，减少空载——减少飞机起飞前的工作量，保证实际配载的准确性 3、预配原则“宁加勿拉”4、预配步骤1）、求算出本站最大业载2）、了解旅客人数、行李、邮件重量，并从最大也载中扣除客邮重量，求算可配货物数。3）、通知货运部门配货，并将实际配货量告知配载部门4）、配载部门根据实际情况求算出飞机预配重心位置 （二）、结算因为预配的结果不是实际准确的结果，需要在办理完乘机手续后再根据各方面情况在预配基础上调整，以得出飞机的实际装载情况和飞机的准确重心位置，该过程称为结算。 二、始发站的配载1、始发站预配注意：——最大通程业载不能超载——前方各中途站的固定配额和临时索让不被占用——飞机起飞时总的业载不能超载——进程座位／吨位的超载可以由远程座位／吨位的空载抵消，而远程座位／吨位的超载不能由近程座位／吨位的空载抵消。 ２、中途站的配载工作内容与始发站基本相同，所不同的是中途站的实际可用业载不等于其最大可用业载，而应当是从其最大可用业载中扣除其过站业载。'