培訓機師小學堂①④— 飛機重心

「各位貴賓,由於ATR機型載重平衡較為敏感原因,請您依登機證之座位就座,請勿任意更換座位。」大家搭乘立榮、華信國內線有沒有注意到登機時有類似這樣的廣播呢?本集FTTW培訓機師小學堂就帶大家了解飛機的「重心」(Center of Gravity)及重心對飛行的影響。

👉 什麼是重心

簡單來說,如果各位手邊有飛機模型,能讓飛機在一根手指上維持平衡的那個點就是重心。在真實飛機上重心不是一個固定的點,而是會隨著貨物、乘客、燃油等的位置分配而有不同;也會有所謂的「安全區間」,重心必需位在這段區間內否則會對飛安造成影響。

最有名的例子就是美國國家航空(National Airlines)2013年墜毀於阿富汗的102號航班。

執飛該航班的是一架747貨機,當時搭載了裝甲車和掃雷車。因手冊上算式錯誤導致計算出的捆綁帶數量不足以負荷貨物重量而斷裂。隨著起飛仰角拉大,不固定的貨物朝機尾滑動,造成重心後移,也撞壞了機上液壓和水平尾翼系統。最終因機師無法將機頭下壓而失速墜毀,機上七人全數罹難。

(相關影片可在YouTube上搜尋:How the 747 crashed in Afghanistan/ CNN)

而重心如果在可接受範圍內,在前和在後也有各自的優缺點:


優點是縱軸(Longitudinal Axes)穩定性高,易於操控,特別是失速改正(Stall Recovery)時。

缺點是為維持所需的升力需要較大的攻角(Angle of Attack, AoA),相對誘導阻力(Induced Drag)也會較高,因此巡航速度(Cruise Speed)較低;同時因為AoA較高,失速速度(Stall Speed)也較高。

優點和CG偏前相反,CG偏後時巡航速度高、較為省油、失速速度低。

缺點則是操控性差,遇上失速時較難改正。

各位受訓時的每趟飛行都需要自行計算載重平衡(Weight & Balance),除了確認各項數據沒有超載,也會確認重心是否位在安全範圍內。到時各位可以親自驗證CG Forward和CG Aft的飛行感受是否真的如上述所說唷😉

期待和大家在空中相會,培訓機師小學堂下集再見!


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