本人从事飞机设计中重量与平衡方向的工作。这个问题正好专业对口,来回答一下。
擅自换座位对飞行参数影响最大和最直接的就是重心,继而影响操纵性稳定性飞行品质等等。飞机对于重心位置是有着严格规定的,存在前极限和后极限。
- 重心前极限指为保证飞机具有足够的操纵性而要求飞机重心不超过某一重心位置,由操纵性和舵效决定。
- 重心后极限指为保证飞机具有足够的稳定性而要求飞机重心不超过某一重心位置,由焦点和飞行品质决定。
现行的客运飞机都是静稳定的,重心在焦点(即升力的合力)之前,运输类飞机前后极限范围(即允许重心变化范围)大约为20%MAC(平均气动弦长)。空优战斗机为2%-7%MAC,多用途战斗机为3%-7%MAC。一般重心的最佳位置在前后限的中位附近。
飞机在运营过程中每一架次都要进行装载平衡配算,即根据飞机实际重量重心特点及有关的技术数据,合理、科学地计算、配置飞机商载如旅客、行李、货物、邮件的装载量和位置,使飞机的实际重量重心处于许可的范围内,从而保证飞机安全、经济地抵达目的地。
航班出发前会有专门的配载员填制配载平衡图,根据计算结果对飞机商载(如旅客及货物)的装载量和位置进行限制。典型的配载平衡图如下:
好了,飞机重心的重要性介绍完毕。那擅自换座位对重心的影响量会大到危及飞行安全码?下面举个栗子计算说明一下。
以国内常见的波音737-800为例,最大起飞重量76t,过道长度大约30m,典型单级客舱布局为189座。假设两名乘务员MM(60kg+60kg)推着小推车(20kg)满载食品饮料(40kg)从机头走到机尾,这样对全机重心的影响量约为后移2%MAC。正常飞行时全机重心一般保持在前后限的中位附近,那么前后各有10%MAC的安全余量,重心在允许范围内的变化对飞机姿态和操稳特性的影响,会由驾驶员或自动驾驶仪通过调整升降舵等方法来消除。
一般乘客按75kg算,所以飞行中上厕所啥的可以放心的去。。少量小范围的更换座位也是可以的。
但是!多人大范围更换座位必须在机组人员的同意下进行!几十号人从前机身跑到后机身,飞机不翻才怪嘞!
补充一点,飞机越大,人员移动造成的质量矩变化对全机影响越小,当然更稳定。
参考文献:
《飞机设计手册 第八分册:重量与平衡》
《中华人民共和国航空工业标准:运输类飞机重量与平衡设计》
《运输类飞机适航标准CCAR-25 R4》
来源:知乎 www.zhihu.com
作者:张旭
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