曹冲称象的典故,被人们津津乐道。今天,总体重量高达数十吨甚至上百吨的飞机,又是如何称重的呢?
无论静止还是运动,飞机都要有良好的平衡性,并将重心保持在一个合理范围内。飞机飞行有一个安全起降的重量,飞机超重了,起飞滑行距离就会随之增加;降落时,轮胎和地面之间的摩擦力加大,容易造成起落架损伤、刹车失灵,可能引发意外事故。
因此,飞机称重数据的准确性,关系到机舱内人员、货物如何安置,进而影响飞机的操纵性和安全性。
那么,一架飞机的称重需要哪几步呢?
第一步 “上秤”准备
飞机称重可不是放在秤上那么简单。要做诸多方面的准备工作——
为避免风力影响数据的准确性,工程师通常在密闭环境中对飞机称重。称重前,飞机液压系统和滑油系统需在勤务状态,工作人员抽放燃油、排空饮用水和污水箱,将各操纵舵面设置在正确位置,按照手册清点各类设备,并调整飞机到水平姿态。
一切准备完毕,飞机就可以“上秤”了。
第二步 精确称重
目前,通过飞机称重系统测量飞机“体重”是一种常用手段。飞机称重系统由秤台、引桥、轮挡和采集装置等组成。
称重时,由飞机牵引车将飞机拖到秤台上,通过对秤台上的力传感器输出数值进行分析,就可以得到飞机重量了。
第三步 模拟测量
称重,作为飞机日常维护中的一项基础工作,不仅关系到飞行安全,更关系到飞行效率。
飞机重心发生向前或向后移动,飞机尾部的稳定升降力也会发生改变。所以,在测算出飞机重量后,还要准确找出飞机的重心,从而控制好整机重量分布,保证飞机飞行安全。
目前,可以通过激光跟踪仪测定飞机的空间坐标,结合安装三维动态力传感器的特制顶升机构,模拟飞机俯仰、偏航、滚转等姿态,去测量模拟飞行状态下的重心变化。
改装飞机机翼、更换新型号滑油、安装新的机载设备、更换客舱布局……这些都会让飞机重量发生变化。因此,每架飞机都有自己单独的“体重”档案——包括精确的重量和重心数据。
飞机上的座位安排和货物装载,都要以飞机的重量和重心数据作参考。飞机的重量改变、乘客与货物位置变化,都会影响飞机的飞行平衡。
因此,为了保证飞机飞行安全,我国有关部门规定运输类飞机每4年至少要进行一次称重,飞机在大修或改装后必须进行称重,确保飞机的重量和重心不会改变。
如今,我国已经拥有了国际先进的力学计量标准,可以为飞机称重系统提供准确的量值。
上图:技术人员为飞机称重。
作者供图