稱重平衡系統(tǒng)在大型飛機重量重心測量上的應(yīng)用
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對飛機重量和重心的準確、實時測量非常重要，飛機自身重量的增加會改變飛機的重心，降低飛機的商載效率，嚴重時還會影響飛行安全，例如，更換波音747機身表面的油漆，會出現(xiàn)新舊油漆總重量相差上百千克的情形。重量改變可能會導(dǎo)致：
（1)實際重心偏后，飛機拉起時尾部摩擦跑道導(dǎo)致起火；
（2)實際重心偏前，飛機沖到跑道盡頭仍然拉起困難；
（3)直升機重心偏離旋翼軸心，使飛行員難以操縱飛機。
目前，國外許多型號的大型飛機像空客、波音等都采用了WBS系統(tǒng)自動測量飛機的重量重心數(shù)據(jù)。在ISO6702-1 國際標準中就有關(guān)WBS系統(tǒng)要求進行了詳細的描述，在 ARINC737-1 國際標準中也對系統(tǒng)的詳細設(shè)計和性能要求作了敘述。[1-2]
對于重量的測量，一般都采用了借助飛機腹下頂孔作為承力點，在頂孔與承力點之間用輪輻式傳感器作為測量部件，由液壓千斤頂提升飛機使傳感器承重的方式。這種方式測量繁瑣，不具有實時性，數(shù)字化程度低，對于重心的獲得主要是基于專門的地勤人員手工測量和手動計算。而由太原航空儀表有限公司進行研制的WBS系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的重量測量和重心解算方法相比具有以下優(yōu)點：
（1)為大飛機實時提供適宜飛行操作的重量重心數(shù)據(jù)；
（2)在重量重心以及姿態(tài)發(fā)生變化的情況下，能夠?qū)崟r修正并顯示最新的重量重心數(shù)據(jù)；
（3)精確的重量和重心管理，能夠在重量重心超限情況下給出故障告警顯示。
WBS系統(tǒng)的發(fā)展
國外WBS系統(tǒng)于90年代初應(yīng)用在大型飛機上，主要針對飛機整體稱重，WBS系統(tǒng)采用的是應(yīng)變傳感器和壓力傳感器。
由于飛機稱重平衡系統(tǒng)可以實時確定飛機重量和重心，并嚴格控制飛機操作的安全和經(jīng)濟指標，因此，已經(jīng)逐漸受到大型飛機的青睞，美軍運輸機C-130飛機、波音公司777和空中客車A340等都采用了該系統(tǒng)。其中，最新的波音777使用了美國CRANE公司的稱重平衡系統(tǒng)，有效改善了飛機整體性能，提高了裝卸效率，極大地減少了維護成本。
稱重平衡系統(tǒng)基本功能組成
系統(tǒng)模塊主要包括稱重平衡計算機、傳感器數(shù)據(jù)管理與顯示計算機、起落架液壓緩沖器中壓力傳感器組（用于飛機整體稱重）[2]和貨艙地板電阻應(yīng)變式傳感器組（用于貨艙地板稱重）。系統(tǒng)的主要功能就是接收各種信號，解算并輸出顯示實時的重量重心數(shù)據(jù)，同時向飛控系統(tǒng)輸出相應(yīng)的重量重心信息，用于飛行狀態(tài)控制。
系統(tǒng)主要實現(xiàn)2部分功能，第一部分是地面情況下飛機整體的實時稱重與重心解算；第二部分是貨艙地板的實時稱重與重心解算。
稱重平衡系統(tǒng)設(shè)計原理
1 飛機地面整體重量重心測量設(shè)計原理
（1)稱重工作原理。
飛機總重量由機身下部的起落架液壓緩沖器支撐，各液壓緩沖器所承受的壓力加上飛機輪胎、剎車系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)向梁的重量就是整個飛機的總重量。采用一套分別安裝于飛機各起落架液壓緩沖器上的稱重傳感器，能夠精確測量每個液壓緩沖器承受的壓力，從而實現(xiàn)飛機的準確秤重。
(2) 平 衡工作原理。
平衡主要是測量飛機的重心。在地面情況下，飛機重心位置是通過各承力起落架液壓緩沖器相對于基準位置的力矩之和，對比飛機總重量進行解算的。飛機重心位置應(yīng)該控制在飛機生產(chǎn)廠要求的范圍內(nèi)，一般是以飛機MAC的百分比來表示。
(3)系統(tǒng)組成
系統(tǒng)主要由稱重平衡計算機(WBC)、傳感器數(shù)據(jù)管理與顯示計算機(SDM)、傳感器模塊(LS)3 部分組成。重量及重心的實時顯示由傳感器數(shù)據(jù)管理與顯示計算機完成。 稱重傳感器相關(guān)文章:稱重傳感器原理
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