5.1航空器的载重

5.1.1航空器的最大可用业务载重量

无论任何一种交通运输工具， 由于自身结构强度、客货舱容积、运行条件及运行环境等原因，都必须有最大装载量的限制。飞机是在空中飞行的运输工具，要求具有更高的可靠性和安全性以及更好的平衡状态，而装载量和装载位置是直接影响飞行安全和飞机平衡的重要因素。因此严格限制飞机的最大装载量具有更加重要的意义。

飞机的最大装载量受到由飞机的设计制造者规定的飞机的最大起飞重量、最大着陆重量、最大无燃油重量的限制以及飞机基本重量、飞机燃油重量、航段燃油重量、备用燃油重量等因素的制约。手工计算飞机的最大可用业务载重量时应该迅速、准确，因此，配载人员应该清楚地了解计算飞机的最大可用业务载重量所涉及的几个重量数据的意义，熟练掌握最大可用业务载重量的计算方法。

1.       飞机的最大起飞重量(MTOW)

飞机的最大起飞重量是由飞机制造厂家规定的，在一定条件下适用的飞机在起飞线加大马力起飞滑跑时全部重量的最大限额。

限定飞机的最大起飞重量主要有以下几个方面的原因：

（1） 飞机的结构强度

（2） 发动机的功率

（3） 刹车效能限制及起落架轮胎的线速度要求

影响飞机的最大起飞重量的因素主要有：

（1） 大气温度和机场标高；

（2） 风向和风速；

（3） 起飞跑道的情况；跑道长度越长，飞机的起飞重量可以越大，因为可供飞机起飞滑跑的距离越大。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。

（4） 机场的净空条件；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，例如高建筑物、高山、鸟及其他动物的活动等情况。

（5） 航路上单发超越障碍的能力；

（6） 是否使用喷水设备；

（7） 襟翼放下角度；

（8） 噪音的限制规定。

2.       飞机的最大着陆重量(MLDW)

飞机的最大着陆重量是在飞机设计和制造时确定的飞机着陆时全部重量的最大限额。

限定飞机的最大着陆重量的原因主要有：

（1） 飞机的机体结构强度和起落架允许承受的冲击载荷；

（2） 飞机的复飞爬高能力。

影响飞机的最大着陆重量的因素主要有：

（1） 大气温度和机场标高；

（2） 风向和风速；

（3） 跑道的情况；

（4） 机场的净空条件。

3.       飞机的最大无燃油重量(MZFW)

飞机的最大无燃油重量是指除去燃油之外所允许的最大飞行重量。规定飞机的最大无燃油重量，主要是考虑机翼的结构强度。

4.       飞机的基本重量

飞机的基本重量是指除去业务载重和燃油外，已经完全做好飞行准备的飞机重量。主要包括：

（1） 空机重量。空机重量是指飞机本身的结构重量、动力装置和固定设备（如座椅、厨房设备等）的重量，油箱内不能利用或不能放出的燃油滑油重量，散热器降温系统中的液体重量，应急设备等重量之和。飞机的空机重量由飞机制造厂提供，记录在飞机的履历册内。

空机重量所包含的内容， 各机型可能不一致，使用和计算时应按各机型的重量项目规定执行。

（2） 附加设备重量。包括服务用品及机务维修设备等。

（3） 空勤组及随身携带品重量。每种机型的空勤组人数是确定的，称为标准机组或额定机组。机组的组成一般用“驾驶员人数/乘务员人数”的格式表示。如有随机机组，但不承担本次航班任务，则再加“/随机机组人数”。

（4） 服务设备及供应品重量。每种机型的供应品重量是确定的，称为额定供应品重量。

（5） 其它应计算在基本重量之内的重量。如飞机的备件重量等。

每架飞机的基本重量通常是固定的，但是不同飞机的基本重量是不同的，即使机型相同，基本重量也是有差别的。因此在计算时，应该注意正确地选择基本重量数据。

每架飞机的基本重量一般情况下是不变的，但实际飞行时，有时机组人数、随机用具、服务设备和供应品、随机器材等项重量都可能发生变动，此时需要在基本重量的基础上进行相应的修正。一般每增减1名机组人员，按80公斤计算，其它项目重量按实际的增减量计算。修正后的基本重量反映了执行航班任务的飞机的实际情况，因此在计算飞机的最大可用业务载重量时应采用修正后的基本重量。

5.       飞机燃油重量(TOF)

飞机燃油重量是指飞机执行航班任务时携带的全部燃油重量。包括航段燃油重量和备用燃油重量两部分，但不包括地面开车和滑行所用油量。

（1） 航段燃油重量。是指飞机由起飞站到目的站航段需要消耗的燃油量。航段燃油重量是根据航段距离和飞机的平均地速以及飞机的平均小时耗油量而确定的，计算公式如下：

         （11-1）

（2） 备用燃油重量。是指飞机由目的站飞到目的站的备降机场并在备降机场上空还可以飞行45分钟所需要耗用的油量。经常由于某种原因目的站不能让飞机降落，需要让飞机改在目的站的备降机场降落，因此执行航班任务的飞机都应携带备用燃油重量。

由定义可知，备用燃油重量的计算公式如下：

    （11-2）

由飞机燃油重量的组成可知，飞机燃油重量应按如下公式计算：

    （11-3）

[例1]B-2551号飞机执行航班任务（厦门至北京），飞行时间为2小时40分钟。备降机场选在天津，北京至天津的飞行时间为30分钟。该飞机平均每小时耗油4300公斤。计算飞机燃油重量。

解：

 

 

由式（11-3）可知

 

（3） 关于油量的说明

① 某些飞机有最少油量的规定，就是当飞机按照最大起飞重量起飞时，尽管所飞的航程可能很短，但飞机燃油重量也不得少于一定的重量。

②     有些飞机有最大着陆油量的规定，就是备用燃油重量不得超过一定数量限额。

以上这些规定都是为了保护机翼的结构强度。

③     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：

A.     平衡飞机。飞机的油箱一般分为主油箱、副油箱和中央油箱。除去中央油箱位于机身部位以外，其他油箱都分布在两侧机翼内。

飞机携带的燃油，主要加在机翼油箱内。由于飞机的翼展较大，因此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，机翼内（尤其是靠近翼尖部位的油箱内）多加燃油可以加强飞机的平稳程度。为了保证飞机的横侧平衡，在给飞机加油时，要使左右机翼所加油量相同；在使用时也需左右机翼内的燃油对称使用。某些机型由于设计等方面的原因，飞机在停机坪上处于不平衡状态，需要加一部分燃油使飞机保持平衡，称为压舱油。

B.      保护机翼不受损坏。如前所述，在飞机起飞和飞行时，机翼内燃油的重量可以抵消掉一部分升力，使作用于机翼上向上弯曲的扭矩减小，保护机翼不受损坏。因此在加油时，一般先加机翼油箱，然后再加中央油箱；耗油时则按照相反的顺序进行。

C.      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，节省飞行成本费用。

D.     飞机携带油量的多少对可装载的业载量有直接的影响。一般情况下，飞机携带的油量越多，可装载的业载越少。所以为了既保证航班飞行安全，又要提高可装载业载量，应该正确合理地计算飞机燃油重量。

6.       实际业务载重量

实际业务载重量是指飞机上实际装载的旅客、行李、邮件和货物的重量之和。

计算实际业务载重量时，行李、邮件和货物的重量按照实际重量计算，旅客的重量则不易很准确地计算。最初是对每个旅客进行称重，得出所有旅客的准确重量，但随着乘机旅客人数的增多，这种做法既费时费力，也体现了对旅客的不尊重，因此改为按照一定的标准折合计算，折合计算的原则是计算出的旅客总重量不低于而又尽量接近于实际的旅客总重量，使飞机不超载飞行，又尽量减少空载。中国民航最早规定国内航班每位成人旅客按照72公斤计算，儿童旅客按照36公斤计算，婴儿旅客按照8公斤计算；国际航班每位成人旅客按照75公斤计算，儿童旅客按照40公斤计算，婴儿旅客按照10公斤计算。但目前由于各地的情况不同，采用的折合标准不尽相同，在具体工作中应按当地的规定执行。

[例2]某国内航班的实际业务载重量如下：旅客共计103人（其中成人旅客95人、儿童旅客6人、婴儿旅客2人），行李重1100公斤，邮件重200公斤，货物重1800公斤。计算本次航班的实际业务载重量。

解：

成人旅客重量=95×72=6840（公斤）

儿童旅客重量=6×36=216（公斤）

婴儿旅客重量=2×8=16（公斤）

旅客总重量=6840+216+16=7072（公斤）

实际业务载重量=7072+1100+200+1800=10172（公斤）

需要注意的是，民航规定每位旅客可以随身携带不超过5公斤的小件物品进入客舱，这部分重量已经包括在上述旅客体重的折合标准之内。因此如果旅客的随身携带物品超过5公斤的限额，就有可能造成实际的业务载重量超过计算的业务载重量，造成飞机在计算结果上并不超载但实际上超载的后果，直接威胁到飞行的安全。所以应该严格限制旅客的随身携带物品重量。

7.       操作重量

操作重量是指除去业务载重量以外已经做好飞行准备时飞机的重量。因此有：

8.          （11-4）

9.       计算最大可用业务载重量的意义

飞机的最大可用业务载重量是指执行航班任务的飞机允许装载的旅客、行李、邮件、货物的最大重量。

计算最大可用业务载重量的意义是：

（1） 确保飞行安全，避免超载飞行。

超载飞机表现出的最主要问题有：

①　需要较高的起飞速度；

②     需要较长的起飞跑道；

③     减小了爬升速度和角度，降低了最大爬升高度；

④     缩短了最大航程；

⑤     降低了巡航速度；

⑥     降低了操纵灵活性；

⑦     需要较高的着陆速度；

⑧     需要较长的着陆滑行距离。

这些降低飞机性能的因素在某些情况下可能并不会有严重影响，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应超过本次航班的最大可用业务载重量，否则将造成飞机超载。

（2） 充分利用飞机的装载能力，尽量减少空载。

计算出飞机的最大可用业务载重量和实际业务载重量后，就可以知道航班的剩余业载有多少。此时如果还有旅客要求乘坐本次航班旅行或者还有可由本航班运出的货物的话，则可适量地接收旅客或货物，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，进而提高运输经济效益。

10.   最大可用业务载重量的计算方法

方法一：

由于飞机的起飞重量、着陆重量和无燃油重量的实际值不应超过各自的最大值，因此应有

修正的基本重量+飞机燃油重量+实际业务载重量≤最大起飞重量  （11-5）

修正的基本重量+备用燃油重量+实际业务载重量≤最大着陆重量  （11-6）

修正的基本重量+实际业务载重量≤最大无燃油重量             （11-7）

 

由式（11-5）、（11-6）、（11-7）可以计算出三个最大可用业务载重量如下：

 

飞机的最大可用业务载重量应为此三个最大可用业务载重量中的最小者，因此应有：

 

[例3]B-2501号飞机（B737-200）执行航班任务，基本重量为28799公斤，增加一名机组人员（按照80公斤计算）。飞机燃油重量为9800公斤，航段燃油重量为5900公斤。飞机的最大起飞重量为56463公斤，最大着陆重量为48526公斤，最大无燃油重量为43084公斤。计算本次航班的最大可用业务载重量。

解：

修正后的基本重量=28799+80=28879（公斤）

由式（11-3）知备用燃油重量应为：

备用燃油重量=9800-5900=3900（公斤）

由式（11-8）、（11-9）、（11-10）可得：

 

因此由式（11-11）可知本次航班的最大可用业务载重量为：

 

方法二：

由式（11-8）、（11-9）、（11-10）可得：

在式（11-13）中等号左右端同时加进航段燃油重量，则有：

最大着陆重量+航段燃油重量=修正的基本重量+飞机燃油重量+最大可用业务载重量②（11-15）

在式（11-14）中等号左右端同时加进飞机燃油重量，则有：

最大无燃油重量+飞机燃油重量=修正的基本重量+飞机燃油重量+最大可用业务载重量③（11-16）

令式（11-15）左端为最大起飞重量②，式（11-16）左端为最大起飞重量③，即：

最大起飞重量②=最大着陆重量+航段燃油重量                           （11-17）

最大起飞重量③=最大无燃油重量+飞机燃油重量                        （11-18）

则由式（11-12）、（11-15）、（11-16）可知，求最大可用业务载重量①、②、③中的最小值，实际上就对应于求最大起飞重量①、②、③中的最小值。

因此可以先求出最大起飞重量①、②、③中的最小值，然后减去由式（11-4）计算出来的操作重量，其差值便为本次航班的最大可用业务载重量。即：

 

方法二是实际工作中多采用的方法。

[例4]用方法二计算[例3]中航班的最大可用业务载重量。

解：

由式（11-12）、（11-17）、（11-18）可得

 

三者中的最小值52884公斤即为本次航班允许的起飞重量。

于是有

 

5.1.2过站业载

对于多航段航班的中途站来说，除了要正确计算本站的最大可用业务载重量以外，还要准确确定本站的过站业载，然后从最大可用业务载重量中扣除过站业载，才是本站可以利用的业务载重量。

确定过站业载的根据是始发站或本站的后方站发来的载重电报，凡是由始发站和后方站运往本站的前方站的客货业载都是本站的过站业载。

[例5]某航线由A—B—C—D三个航节组成。由始发站A发来的载重电报得知，A—B航段的业载为331公斤，A—C航段的业载为823公斤，A—D航段的业载为1984公斤。通过计算得知B站的最大可用业务载重量为4700公斤，试计算B站的过站业载和实际可用业载。

解：

A—C航段和A—D航段的业载需要经过B站而不在B站卸下，因此为B站的过站业载。所以有：

B站的过站业载=823+1984=2807公斤；

B站的实际可用业载=4700-2807=1893公斤。

[例6]接上例。由B站发来的载重电报得知：B—C航段的业载为498公斤，B—D航段的业载为264公斤。通过计算得知C站的最大可用业务载重量为4000公斤，试计算C站的过站业载和实际可用业载。

解：

A—D航段和B—D航段的业载需要经过C站而不在C站卸下, 因此为C站的过站业载。所以有：

C站的过站业载=1984+264=2248公斤；

C站的实际可用业载=4000-2248=1752公斤。

5.2航空器的平衡

5.2.1航空器的平衡

航空器的平衡指的是一架航空器的重心位置，它对航空器的稳定性、可控性以及飞行安全是极其重要的。

航空器的平衡直接受到各部分作用力的影响，如空气对航空器的作用力、航空器上装载的业载重量对航空器的作用力等。 作用于航空器各部位的力，如果不是通过航空器的重心，就要对航空器的重心构成力矩，促使航空器发生转动。引起航空器上仰或下俯的力矩称为俯仰力矩；引起航空器向左侧或向右侧倾斜的力矩称为滚转力矩；引起航空器向左方或向右方转向的力矩称为偏转力矩。由于力矩有三种，因此航空器的平衡也有三种，即俯仰平衡、横侧平衡和方向平衡。

1．  俯仰平衡。是指作用于航空器上的上仰力矩和下俯力矩彼此相等，使航空器既不上仰，也不下俯。

影响航空器的俯仰平衡的因素主要有旅客的座位安排方式和货物的装载位置及滚动情况、机上人员的走动、燃料的消耗、不稳定气流、起落架或副翼的伸展和收缩等。因此配载人员在安排旅客的座位时，除去按照舱位等级与旅客所持客票的票价等级一致来安排之外，在对重心影响较小的舱位尽量多安排旅客，并且在航空器起降时请旅客不要在客舱内走动，以免影响航空器的俯仰平衡和旅客的安全；在安排货物时，对重心影响程度小的货舱尽量多装货物，并且对于散装货物来说，要固定牢靠，防止货物在货舱内滚动，影响俯仰平衡及造成货物损坏。

当航空器由于外界干扰而失去俯仰平衡时，可以靠航空器自身的安定性能自动恢复平衡，也可以通过操纵驾驶杆改变升降舵角度而使航空器恢复俯仰平衡。

2．  横侧平衡。是指作用于航空器机身两侧的滚动力矩彼此相等，使航空器既不向左滚转，也不向右滚转。

影响航空器的横侧平衡的因素主要有燃油的加装和利用方式、货物装载情况和滚动情况、空气流的作用等。因此加油和耗油时都要保持左右机翼等量。尤其对于宽体航空器，装载货物时要保证机身两侧的载量相差不大，同时固定稳固，避免货物在航空器失去横侧平衡时向一侧滚动而加重不平衡的程度。

当由于某种原因使航空器失去横侧平衡时，可以通过改变某侧机翼的副翼角度而使航空器恢复横侧平衡。例如当航空器向左侧滚转时，则增大左侧副翼放下角度使左侧升力增大，就使向右滚转的力矩增大，使航空器重新回到横侧平衡状态。

3．  方向平衡。是指作用于航空器机身两侧的力形成的使航空器向左和向右偏转的力矩彼此相等，使航空器既不向左偏转，也不向右偏转。

影响航空器的方向平衡的因素主要有发动机推力的突然改变和横向风。例如航空器在飞行时一台发动机熄火，则航空器必然向该发动机所在一侧偏向。又如航空器在飞行时，遇到一股横向风，则航空器出现偏向。

当由于某种情况使航空器失去方向平衡时，可以通过改变方向舵角度，使航空器向相反方向偏转，即可使航空器恢复方向平衡。例如航空器向右侧偏向时，则使方向舵向左偏一定角度，产生向左偏转的力矩，使航空器回到原方向来。

由于航空器有俯仰平衡、横侧平衡和方向平衡，因此当航空器同时处于这三种平衡状态时，才说明航空器处于平衡状态。

5.2.2航空器的重心

飞机的各个部位都具有重力，所有重力的合力为整个飞机的重力，飞机重力的着力点为飞机的重心。飞机的重心是一个假设的点，假定飞机的全部重量都集中在这个点上并支撑起飞机，飞机就可以保持平衡。飞机作任何转动都是围绕飞机的重心进行的。飞机的重心位置取决于载量在飞机上的分布，除了在重心位置以外，飞机上任何部位的载重量发生变化，都会使飞机的重心位置发生移动，并且重心总是向载重量增大的方向移动。

1．  限制飞机重心位置的原因

（1） 从飞机性能方面分析

限制飞机重心主要是考虑飞机的安定性和操纵性。安定性是指飞机由于外界干扰而失去俯仰平衡时，不需要飞行员干预，完全靠飞机自身自动恢复俯仰平衡的性能。飞机具备好的安定性，就可以很大程度上减轻飞行员的工作量，避免飞行员过于疲劳而影响飞行安全。操纵性则是通过飞行员的操纵，使飞机达到要求的姿态的性能。飞机具备好的操纵性显然也是十分重要的。从作用原理可知，飞机的重心越靠前，安定性越好；飞机的重心越靠后，则操纵性越好。由于安定性和操纵性都是飞机十分重要的性能，因此都要达到较好的程度，因此要限定飞机的重心的前后位置。

（2） 从经济性方面分析

当飞机的重心过于靠前（或靠后）时，如果飞行员不干预的话，飞机在巡航飞行时必然处于低头（或抬头）的姿态，使飞机遇到的空气阻力很大，进而增大飞行成本。因此要限定飞机重心的前后位置。

（3） 从安全方面分析

当飞机的重心过于靠前（或靠后）时，飞机在巡航飞行时必然处于低头（或抬头）的姿态，如果飞行员不干预的话，必然使飞机不断改变飞行高度；如果飞行员始终干预的话，又过于疲劳，两种情况都容易出现事故。另外飞机在停机坪时，如果飞机的重心过于靠前（或靠后），必然使飞机的前起落架（或主起落架）承受载荷过大，一旦超过其能够承受的载荷限额时，将使起落架损坏。因此要限定飞机重心的前后位置。

2．  重心位置的表示方法

（1） 翼弦

在飞机机翼上任何部位的横截面中，机翼前部称为机翼前缘，机翼后部称为机翼后缘。前后缘之间的直线段称为机翼的翼弦。由于现代飞机机翼的几何形状不是简单的矩形而常为锥形后掠状，因此飞机机翼上从翼根至翼尖之间每一处的翼弦的长度一般是不相同的。

（2） 平均空气动力弦(MAC)

假想一个矩形机翼，其面积、空气动力特性和俯仰力矩等都与原机翼相同。该矩形机翼的翼弦与原机翼某处的翼弦长度相等，则原机翼的这条翼弦即为平均空气动力弦，用MAC表示。

（3） 重心位置的表示方法

每种机型的平均空气动力弦的长度和所在位置都是固定的，都已经在飞机的技术说明书中写明。因此就可以把飞机的重心投影到平均空气动力弦上，然后以重心投影点与平均空气动力弦的前缘之间的距离占平均空气动力弦长度的百分之几表示重心的位置，如公式（11-19）所示。

       （11-19）

[例7]某架飞机的平均空气动力弦长度为6.91642米，重心在该弦上的投影点距该翼弦前缘的距离为1.647米，试用平均空气动力弦表示飞机的重心位置。

解：

 

3．  重心位置的计算方法

（1） 代数法

从俯仰平衡的角度来看，飞机的重心是下俯力矩（即低头矩）和上仰力矩（即抬头矩）在数量上相等的一点。

空飞机的重量和重心位置都可以在飞机的履历册中查出。在空飞机上增加重量，只要不是在空飞机的重心位置上增加，就会使飞机的重心位置发生移动。至于移动的方向和距离则取决于增加重量的位置和多少。同样在飞机上减去重量，也将使飞机的重心位置发生移动。为了便于求算飞机装载后的重心位置，可以根据计算的需要，在飞机机身中轴线上指定一点作为基准点。飞机的每项重量与基准点的水平距离，就是该项重量的力臂。每项重量乘以它的力臂就是该项重量构成的力矩。在计算飞机的重心位置时，一般假设机头向左方，因此如果某项重量的位置在基准点的左侧，则它的力臂取负值，构成的力矩相对于基准点为低头力矩；如果某项重量的位置在基准点的右侧，则它的力臂取正值，构成的力矩相对于基准点为抬头力矩。凡是加在飞机上的重量都取正值，凡是从飞机上取下的重量都取负值。按照这个规定逐一计算出各项重量（包括空机重量）构成的力矩值，得负值时为低头矩，得正值时为抬头矩。把所有力矩值加总得到力矩总和。由于合力绕任何一点的力矩等于各个分力绕该点的力矩之和，即

总重量×重心相对于基准点距离=所有力矩和

因此有

              （11-20）

由于事先指定了基准点的位置，因此知道了重心相对于基准点的距离，就得到了重心的实际位置。式（11-20）的值为正时，表示重心在基准点的右侧；如为负值，则表示重心在基准点的左侧。知道了飞机重心的实际位置和平均空气动力弦的位置及长度，就可由式（11-19）表示出利用平均空气动力弦表示的飞机的重心位置。

（2） 站位法

站位是用来表示飞机上任何一点的位置的一种度量单位。在设计、制造飞机时，厂家选定某一点为站位基准点，该点处定义为0站位，而其它任何点相对于站位基准点的距离，则称为此任意点的站位。一般也取站位基准点右侧各点的站位为正值，左侧各点的站位为负值，这样只要确定了站位基准点的位置，则飞机上任何一点的站位均可确定。飞机上各个装载项目所在站位数可以直接作为该项目的力臂值。于是可用下式计算出飞机重心的站位，即

             （11-21）

采用英制的国家，一般用英寸作为站位的单位，称为站位英寸；采用公制的国家，则用米作为站位单位，称为站位米。这样就可直接用公式（11-21）计算出飞机重心的站位。求出重心的站位数后，则可由式（11-19）换算成平均空气动力弦百分比，即：

 

有些机型进行计算时，除了利用站位基准点的坐标体系外，还另外选定一点作为平衡基准点（或称力矩基准点），所有装载项目的力臂长度都以平衡基准点为准计算。这就需要把各个装载项目的以站位基准点为准计算的力臂（即该项目的站位数）换算成以平衡基准点为准的力臂，换算方法如式（11-22）所示。

装载项目相对于平衡基准点的力臂=装载项目的站位数-平衡基准点的站位数  （11-22）

再用式（11-23）求算飞机的重心位置：

        （11-23）

计算结果是重心相对于平衡基准点的位置，然后再由式（11-24）换算成重心的站位数。

重心的站位数=重心相对于平衡基准点的位置+平衡基准点的站位数    （11-24）

（3） 指数法

指数法是为了便于计算飞机的重心位置而采用的一种和力矩有一定关系的数值，这种数值是人为制定的。目前很多种机型在载重平衡的计算中采用指数，所用指数大体可以分为两类，一类是以力矩数作为基数按照一定的规定换算成指数，另一类是以平均空气动力弦百分比作为基数，按照一定的规定换算成指数。

①     以力矩数为基数的指数

计算飞机的重心时，大量的运算是计算各项重量的力矩数。空飞机的重量和重心位置是已知的，因此相对于某个基准点的力矩数是可算的，当在空飞机上加入附加设备、空勤组及携带品、服务设备、供应品等项目后，也可计算出飞机的基本重量的力矩数，这个数值一般也是固定的。还需要计算出燃油、旅客、行李、邮件和货物的力矩数。这些项的重量虽然在每次飞行时是不同的，但客舱每排座位的位置、每个货舱的位置、每个油箱的位置都是固定的，因此可以预先计算出每个部位的单位装载量（例如1名旅客或100公斤货物）所构成的力矩数（例如第一排座位安排1名旅客时构成的力矩数、第二排座位安排1名旅客时构成的力矩数、……、第1号货舱装载100公斤货物时构成的力矩数、第2号货舱装载100公斤货物时构成的力矩数、……、第1号油箱装入100公斤燃油时构成的力矩数、第2号油箱装入100公斤燃油时构成的力矩数、……），然后在计算每次飞行的飞机上各项重量的力矩时，只需要把各排座位、各个货舱、各个油箱的实际装载量与其单位装载量的比值和其单位装载量的力矩数相乘，便可计算出实际装载的各项重量构成的力矩数。把这些力矩数与基本重量的力矩数相加，就得到飞机装载后总的力矩数。在计算时，重量一般以公斤为单位，力臂一般以米为单位，因而以此计算出的力矩数值很大，计算困难。为了计算方便，通常把单位装载量构成的力矩数再乘以一个适当的缩小系数（如1/100、1/1000、1/3000等，因机型不同而不同）作为实际使用的基数，这个基数就称为单位装载量的指数。把基本重量、燃油和业载构成的力矩数分别乘以该缩小系数，就得到基本重量指数、燃油指数和业载指数，再把这三个指数相加就得出飞机装载后的总指数。根据飞机装载后的总指数和总重量，就可以从事先经过计算而画出的平衡图表中查出飞机的重心位置。B737、B747、B757、B767、B777、A300、MD82等绝大多数机型常采用这种指数。

②     以平均空气动力弦百分比为基数的指数

从公式（11-19）和（11-20）可以看出，在总重量不变的条件下，总力矩与%MAC之间具有一定的关系，总力矩越大，%MAC也越大，因而也可以用%MAC作为指数。把空机重心的%MAC作为空机指数，再计算出各种装载位置的单位装载量对于空机重心%MAC的影响数值（即在空机上装了这个单位装载量后使空机重心%MAC位置移动的数量）称为该装载位置的单位装载量指数。有了这些指数，就可以计算出飞机装载后的总指数。根据总指数和总重量，就可以从事先经过计算而画出的平衡图表中查出飞机的重心位置。俄制飞机常采用这种指数。

实际上，指数法是代数法的推衍和简化。

（4） 平衡图表法

在每次飞行前都要求准确地计算出飞机的重心位置。采用指数法虽然比采用代数法要简便，但仍需要进行很多的计算，既费时费力，又易出现错误。载重平衡图表是以指数法为基础设计出来的，即指数法的图表化。采用平衡图计算飞机的装载位置要比采用指数法简便得多。

载重平衡图表一般分为载重表及载重电报(LOADSHEET AND LOADMESSAGE)、平衡图(WEIGHT AND BALANCE MANIFEST)和装载指示表(LOADING INSTRUCTION)三部分。

5.3航空器的配载

5.3.1配载工作一般应遵循的原则

（1） 除了满足飞机的载重平衡和结构强度限制以外，装载业载时要保证各到达站（尤其对于多航段航班）装卸处理迅速方便。

（2） 对于多航段航班来说，到达不同航站的业载必须容易辨认，为此有时在中途站需要部分地重装业载以保证飞机平衡和方便下站的装卸。

（3） 装载业载的顺序应与业载到达站的顺序相反。所有站都应注意这一点，以保证在下一站卸载方便迅速。为了保证装载顺序，在空间允许时，中途站必须把本站装入的业载与到达相同目的站的过站业载堆放在一起，为此有时需要重新堆放过站业载。

（4） 装机时，行李应该最后装机以便到达目的站后最先卸下来，尽快交给旅客。因此当行李较多时，如将到达下站的行李分装在两个货舱内可能更好，这样可以加速行李的卸机。

（5） 对于免费载运的业载，除去属于紧急或贵重物品外，应放在易取出的位置，以便必要时取出。

（6） 重要旅客（VIP）的行李应放在易于取出的地方（如舱门附近）并作明显标记，以便到达目的站后首先卸机交给旅客。

5.3.2预配的要求和程序

1. 航班预配的要求

① 本站出发时飞机的起飞重心、着陆重心和无燃油重心应在允许的范围内；

②     在各中途站不上客货（已经预留吨位除外）的情况下，当到达该站的业载卸下后，飞机的三个重心仍在允许范围之内；

③     为行李预留的吨位要适当，不影响本站行李的最后装载；

④     不影响航班到达顺序各中途站卸下至该站的全部载量；

⑤     特种货物装载位置符合规定；

⑥     根据各个航班的特点，对载量、行李箱位置及舱位留有必要的余量，坚持宁加勿拉的原则，同时也要便于安排临时紧急客货运输。

2. 航班预配的程序

①     准备好预配表1份、载重表3份、平衡图2份，填入已知数据；

②     根据机组人数及其它修正项目修正基本重量；

③     根据修正后的基本重量及规定的加油量、航程耗油量，按照载重表上列出的三个公式计算出航班的最大可用业务载重量；

④     根据预计人数，将旅客体重和行李重量留载后的剩余业载通知货运部门，由货运部门进行配货；

⑤     根据货物预配的载量及体积情况分配舱位，制作装机计划，填写装机单，并将行李装载舱位及集装箱数通知行李装卸部门。

5.3.3航班的载重结算

（1） 在航班开始办理乘机手续前按照预配程序作详细的复核检查

①     各准备项目是否齐全，各图表填写是否正确完整；

②     业载计算和旅客、行李、邮件、货物载量的预配是否合理、正确；

③     装载计划安排是否合理。

（2） 收到货邮舱单后，检查货物、邮件件数和重量有无增减。如货邮重量有较大变化，根据旅客和行李的预计数、货物和邮件的实际数，检查预配和装载计划并及时修正。将货邮舱单、货运单、邮件路单放入业务带。

（3） 在接到值机柜台报来的旅客人数、行李件数和重量后，立即进行结算，填制载重表。填制载重表时应注意以下内容：

①     各到达站及总计栏横竖合计数字、各项目相加数字核对检查；

②     各舱位装载与地板承受力限制的核对检查；

③     实际的无燃油重量、起飞重量和着陆重量与各自的最大允许重量的核对检查。

（4） 填制平衡图并检查该机型平衡图要求的各种重心是否在允许范围之内。

（5） 请机长在载重表和平衡图上签字。将载重表、平衡图交机长一份，将一份载重表放入业务袋，另一份载重表和平衡图带回留存。

（6） 如与机长办完交接手续后，载重又有变化，则应根据有关规定更改载重表和平衡图。

    对于已经采用计算机离港系统办理乘机手续的，上述的很多工作可以由计算机完成。

5.3.4航班的监装工作

由于各种业载的载量和装载位置直接影响到飞机的平衡直至飞行安全，因此在装载业载时必须按照配载结果进行。为了保证装载工作的正确进行，需要做好航班的监装工作。

航班的监装工作的程序如下：

（1） 按照规定时间到达岗位后，应详细了解航班动态，并准备监装工作单。

（2） 按照规定时间到达出港飞机停靠位置。

（3） 在装载货物、邮件、行李过程中，监装员应严格按照配载装机单监督装机，在装载过程中如有变化要及时与配载人员取得联系。

（4） 装机完毕后，监装员在监装控制单上签名，并与配载人员核对实际装载位置。

（5） 将监装控制单与载重表、平衡图装订一起备查。

5.3.5航班起飞后的工作

在航班起飞后10分钟内，拍发载重电报、箱板分布报等业务电报。

对载重表、平衡图等业务文件最后检查一次。如果发现错误，应以最快速的方式通知前方到达站予以更正。

5.3.6对过站航班的配载工作

除了按始发站航班的程序办理外，还应做到：在收到前一个起飞站发来的载重电报后，立即根据过站旅客人数、载量及舱位，估算出本站可能利用的有效载量和舱位，留出本站旅客、行李的载量及舱位，将剩余载量告货运部门。

5.3.7飞机的重心位置不正常情况的处理

（1） 出现超载情况的处理

超载时一般按照下列顺序拉下适当的载量：

①     货物、邮件。需要拉下货物、邮件时，应及时通知货运部门，由货运部门选择拉下何种货物和邮件。

②     行李。在无货物、邮件可拉时。拉下的行李应由最早的航班运出。

③     旅客。在无货物、邮件、行李可拉下时。

客机一般都要以腹舱装运行李、邮件和货物，以提高装载效率。因此飞机的超载就可以化分成三种情况：座位超载（旅客人数超过飞机可提供座位数）、吨位超载（旅客人数没有超载但总吨位超载）、座位和吨位同时超载。根据三种情况的不同，需要采用不同的减载策略。

①     座位超载

                当发生座位超载时，只能将超出的旅客拉下。选择要拉下的旅客时，要从提高本承运人收益和为旅客提供高质量服务的角度考虑，按照一定的顺序进行选择。

②     吨位超载

当发生吨位超载时，一般应选择货物或邮件拉下，尽量不给旅客造成不必要的麻烦。例如可以按照普通货物、邮件、急货的顺序进行选择。

③     座位和吨位同时超载

当发生座位和吨位同时超载时，应该先解决座位超载的问题，因为将旅客拉下后，不但能解决座位超载的问题，同时因为旅客及其行李的下机还能减轻吨位超载的程度，可以拉下更少的货物，甚至有时拉下旅客后就能同时解决座位和吨位超载的问题。

（2） 重心位置不符合要求时的处理

当配载后飞机的重心位置不理想时，常采用以下方法解决：

①     倒舱位。从重心偏出方向的货舱内卸下适量货物、邮件或行李，再装入重心的另一方的货舱内。采用倒舱位的方法调整重心位置时，因为各个货舱的位置是固定不变的，所以在某两个货舱之间倒舱的重量与指数及飞机重心位置的变化量是成正比例的。因此若知道两个货舱之间每倒单位重量货物时飞机的重心位置的变化量，根据飞机现在的重心位置和理想的重心位置的差距，即可计算出需要倒舱的货物量。

[例6]某飞机倒舱时重心的变化情况如下表所示。结算时计算出飞机的重心为18.7%MAC，配载人员认为重心位置过于靠前，希望将飞机重心位置调整至20.2%MAC。试制定倒舱方案。

解：

需要调整的重心变化量为

20.2%MAC-18.7%MAC=1.5%MAC

从货舱1向货舱2倒舱位时需要倒货的重量为

 

从货舱2向货舱3倒舱位时需要倒货的重量为

 

从货舱1向货舱3倒舱位时需要倒货的重量为

 

具体采用哪个方案需要根据各货舱现有货物量决定。

②     卸货。当与重心偏出方向相反的方向的货舱内已经装满货物，不能再进行倒舱时，从重心偏出方向的货舱内卸下适量货物、邮件或行李。

③     调换旅客的座位。一般在旅客登机后，由机组人员重新安排旅客的座位，将旅客从重心偏出方向的客舱内调至重心偏离方向的客舱内。

④     加压舱油或压舱物。在重心偏离方向的油箱内（或货舱内）装入压舱油（或压舱物），使重心向该方向适当移动。

5.4出港航班商务运输业务文件

出港航班商务运输业务文件是出港航班运输量的原始记录，是机场商务部门组织日常运输生产的依据，是拍发有关电报的凭证，也是航班有关前方站安排航班配运情况的根据。因此商务运输业务文件对于航班生产相当重要，这就要求各个航班必须备足有关商务运输业务文件，并且每一份运输文件都必须如实、准确、详尽地填写，避免弄虚作假。如果运输文件不足或填写不准确，很有可能造成航班载量的混乱，甚至会影响航班的安全。所以有必要掌握国内、国际航班业务文件的构成及填写方法。

5.4.1国内航班商务运输业务文件

国内航班商务运输业务文件包括出港航班旅客舱单（或称出港旅客登记表）、货邮舱单、货运单、载重表和平衡图构成。如果本次航班没有货物，运输业务文件可不包括货运单和货邮舱单。出港航班旅客舱单由值机柜台工作人员填写，值机柜台工作人员在办理乘机手续时登记旅客情况而形成该表。货运单和货邮舱单由货运部门工作人员填制后，送到配载室。载重表和平衡图是由配载人员在截止办理乘机手续后填制而成。这些运输业务文件是航空公司统计国内航班运输周转量的依据，也是民航各有关部门组织运输生产的凭证。因此必须如实地填写这些业务文件，做到准确、详实、清晰。

1.出港航班旅客舱单（出港旅客登记表）

出港航班旅客舱单是登机某航班所有从本站出发至前方各有关站旅客情况的原始记录。有的航班经停一个或几个经停站才到达航班的终点站，因此在这种情况下需根据旅客的到达站分别记录，统计旅客情况，这样便于向配载室报告旅客人数。

出港航班旅客舱单包括旅客姓名、座位号、行李情况和到达站等内容，其作用在于统计本航班从本站出发至前方各经停站和终点站的总人数，行李总件数和总重量，便于配载人员结算载量，还便于民航机场服务人员及值机柜台工作人员及时掌握旅客登机情况，若有旅客未及时登机，便于工作人员及时掌握旅客的情况。如有托运行李，还需卸下行李，飞机方可起飞。

2.货邮舱单

货邮舱单是由民航货运部门填制的用于统计某一出港航班从本站出发所装载的货物、邮件的内容（包括名称、总件数、总重量、到达站等）记录，是各站之间交接货物、邮件载量的依据，也是统计货物、邮件实际发运量的凭证。国内航班的货邮舱单可使用汉字由计算机打印或手工填写。

货邮舱单是配载人员登记货物载量及结算载量的依据。它是各个货运单和邮政路单的汇总文件。货邮舱单上所登记的货运单、邮政路单的票数及数据，必须与货运单及邮政路单相符。货运部门需同时将货邮舱单、货运单及邮政路单交给配载部门。配载人员要仔细核对各个单据的数量和数据，严禁缺少货运单和邮政路单的现象发生。

3.载重表和平衡图

载重表和平衡图分为手工填写和计算机自动打印两种。有离港系统的机场，可采用离港系统自动生成并打印出来。

载重表是记录航班业务载重量的情况及供航班各有关站之间进行业务处理的文件，也是运输部门与空勤组之间办理业务交接手续的凭证。平衡图是配载人员所填制的表明旅客、货物、行李、邮件的装载情况及重心位置，从而使飞机处于平衡状态的一种图。不同机型的平衡图是不同的，每种机型的平衡图是根据该机型的特点专门绘制的。

载重表和平衡图填制完毕后，由配载人员签字，经由机长签字认可后，一份交给机组，一份随航班带至前方站，一分由始发站留存。

另外，国内航班的商务运输业务文件还包括货运单。货运单是货运工作人员或货运代理人在收取货物后填制，每个托运人的货物视货物的性质采用一本或几本货运单。

上述国内航班商务运输业务文件最后汇总到配载室，配载室留足一套文件即上述文件各一份，其余文件随飞机带至前方站构成随机业务文件，这些文件到达前方站后，载重表和平衡图由经停站或终点站的配载室留存，用于统计航班的周转量，而货运单和货邮舱单由货运部门留存，以备货运部门处理业务使用。

5.4.2国际航班商务运输业务文件

国际航班的出港，不仅需要民航各有关部门全力保障，还需要联检部门如海关、卫生检疫、动植物检疫、边防检查及商检部门的通力合作。国际航班涉及到不同国家，为了处理业务方便，其业务文件一律要用英文填写并且尽可能采用打字机或计算机打印。

国际航班运输业务文件包括旅客舱单、货邮舱单、货运单、载重表和平衡图、总申报单，其中旅客舱单由值机人员在办理乘机手续时填制；货邮舱单及货运单由货运部门填制后送到配载室，载重表和平衡图由配载人员填制；总申报单由配载人员填制。

1.旅客舱单(Passenger Manifest)

旅客舱单是国际航班所载运旅客情况的记录，是配载人员及有关部门统计出港国际旅客的依据，是联检单位例行检查国际航班旅客的依据，也便于对旅客登机的管理。国际航班上，有些国家相互约定改用旅客名单报代替旅客舱单。

2.货邮舱单

国际航班所载运的货物、邮件必须按照航班的经停站和终点站分别登记。货邮舱单是总申报单的附件，也是货物、邮件进出口岸的申报文件，还是航空公司统计国际货物和邮件的依据。国际航班的货邮舱单应尽量避免手写，而应采用英文打字机或计算机打印，并要求字迹清晰，标准规范。

3.载重表和载重电报(LOAD SHEET AND LOAD MESSAGE)

国际航班的载重表和载重电报的作用与国内航班相同。

4.平衡图(Balance Manifest)

5.总申报单

总申报单仅用于国际航班，是承运人为了飞机起飞或到达向政府当局申报手续用的基本文件。总申报单包括航线、卫生检疫、空勤组、旅客、货物、邮件和飞机本身等情况的申报。总申报单由航空公司的合法代表或机长签字，并对所申报的内容的完全性、准确性、真实性负责，并经海关盖章后放行。由此可见，总申报单是所有与国际航班有关内容的汇总，且代表一个国家的利益，所以配载人员在填写总申报单时必须认真负责，避免虚假和错误情况的出现。

总申报单填写基本的7份。一份作为随机业务文件放入业务文件袋内，另外承运人、承运人代理人、边防检查站、海关和卫生检疫部门各一份，始发站留存一份。另外可视情况，酌情复印多份，供有关机场和有关部门留存。

另外国际航班的商务运输业务文件还包括货运单、装载通知单、有关卫生检疫证明文件、商检文件等，这些都是随机业务文件。