第二章 关于航空货物运输的预备知识

第二章关于航空货物运输的预备知识对于任何一种运输工具来讲，由于运输方式及自身特点的不同，都要对其载运的物品加以限制。正是由于飞机本身的限制条件苛刻，因此也是影响航空货物运输的主要原因之一。因为在其它运输方式中，可以较容易地根据货物的体积、重量等要求重新改装运输工具以适应货物的状况。在铁路和公路运输中可以简单地靠增加容积或车辆数量用以承运超大、超重货物并能适当增加载量。然而，严格的安全飞行条例决定了飞机的容积和载量是一定的，不可能被增加，也不可能因为货物的状况而改变飞机的造型。如果整个航程由一种以上机型承运货物，则不管是散装货物还是集装货物都必须满足沿途各机型的所有限制条件才能确保所运货物顺利地从始发站运抵目的站。第一节关于飞机的相关知识一、飞机的舱位布局图2-1是波音747-200Combi型飞机的客、货舱位分布图。从图中可以看出，运输方式为客、货混装型。目前，国内航空货运的运输形式主要是腹舱载货，腹舱载货的运输周转量和运输量分别占货运总量的86%和94%。二、飞机货舱布局从结构上讲，现代飞机的内部容积可以划分为主舱和下舱，下舱作为货舱又有前货舱、后货舱和散货舱之分。结合图2-1和图2-2所示，可以清楚地看到它们的具体分布及可利用情况。除波音747外，其它种类的飞机都没有上舱。㈠主货舱一般民用飞机的主舱基本上是客舱。在全部用于载货的飞机上，客舱也要装货。当客舱用于货物运输时，货物被装在：1.货舱里（散装货物）；2.座位上（经特殊安排）；3.集装板上；4.集装箱里。㈡下货舱一般民用飞机的下舱都是用来装货的，在大型飞机的下舱又分为前货舱、后货舱及散货舱，如图2-1所示。当下货舱用于货物运输时，货物被装在：1.货舱里（散装货物）；2.集装板上；3.集装箱里；三、飞机机身结构一架飞机的载运能力不但取决于飞机发动机的功率，同时还取决于它的结构强度。从图2-3可以看出，飞机上的客舱及货舱地板都是在支撑梁构成的骨架结构网上镶嵌地板而形成的。支撑梁骨架结构网由每一根骨架引出的横梁与前后的纵梁交叉在一起组成。这样，放在地板上的货物重量就被转移到了主机身结构上，机身结构再把该重量转移到机翼上。在地面上，飞机由起落架支撑，在飞行中，飞机由机翼产生的举力支撑。因此，为了安全起见飞机制造者根据飞机不同部位的结构强度，制订了相应的最大允许载量。配载和装机时绝不允许超过飞机的最大载量。四、飞机的分类按照不同的标准，飞机被划分为不同的类型。㈠根据主舱的装载对象可分为1.客机Passengeraircraft2.货机Freighteraircraft3.客货两用机Mixedpassenger/freighteraircraft㈡根据主舱容积可分为1.窄体飞机Narrow-bodyaircraft2.宽体飞机Wide-bodyaircraft㈢根据载货的类型可分为1.散货型飞机Bulkcargoaircraft注：窄体机的下货舱属非集装货舱，因此该类机型绝大部分属散货型飞机。2.集装型飞机ULDcargoaircraft注：全货机及宽体客机均属集装型飞机，可装载机装设备。五、防止货物在货舱中移动的措施㈠防止散装货在货舱中移动的措施在飞行过程中，如果货舱内的货物发生位移则很容易损坏飞机，并且危及货物本身及其他货物安全。比重大的或尖锐的货物可能刺破舱壁碰到油箱、电器关键部位、供水设备或其它的货物。而且，由于货物在机舱内未被固定好而四处移动，飞机的重心位置就不能固定，很有可能落到安全区之外。因此，将货物固定在机舱内防止其移动是非常必要的。可以采用专门用于防止货物移动的带子、绳子或网状固定装置。图2-4即为用带子固定货物的实例。如果整个货舱中或集装箱内装满了货物，就没有必要对货物加固防止位移。但是若货舱或集装箱内含有一件集重货物（体积小，重量大的货物），而剩余空间内未装其它货物，或者全部装的是轻泡货物与行李，则必须对这件集重货物进行个别加固。当货舱或集装箱没有被装满货物时，必须采取措施以防货物移动。㈡防止集装箱（板）在货舱中移动的措施现代大型飞机货舱地板是由万向球台（滚床）和滚棒组成，既可以使用机械搬运，又可以人工地将其放在货舱内的指定位置。当集装箱或集装板被放置在指定位置上之后，就要用货舱地板上的限制系统将其锁定，以防止其在飞行中产生位移，见图2-5所示。第二节飞机的业载一、飞机的重量㈠飞机的最大起飞重量飞机的最大起飞重量也称为飞机的最大起飞全重，简称起飞全重。是指该型飞机根据结构强度、发动机功率、刹车效能限制等因素而确定的飞机在起飞线上加大马力起飞滑跑时全部重量的最大限额。该限额重量是由飞机制造者设计飞机时决定的。例如：全货运输机波音737的重量限制为：53071千克波音747的重量限制为：365148千克2.影响飞机最大起飞重量的因素飞机的最大起飞重量是飞机生产厂商在标准条件下测定的数据，在每次执行飞行时要根据具体的起飞条件，按照规定对最大起飞重量进行修正。影响最大起飞重量的因素有以下诸多方便。⑴大气温度和机场标高大气温度越高，空气中氧分子活动越频繁,因此单位体积的空气中氧分子的数量越少，燃油燃烧就越不充分，使发动机的推力降低，导致飞机的升力降低。为了保证飞机在起飞过程中一旦发生发动机停车时，仍有最低限额的爬升能力以保证飞机能安全返场着陆，要求飞机的起飞重量不能过大。机场标高表示机场所处位置的地势高低情况，而地势的高低决定了机场地面的气压情况。因此标高值越大，说明机场地面气压越低，空气中氧分子的密度就越小，影响飞机起飞时能够获得的升力，因而导致飞机的最大起飞重量不能过大。⑵风向和风速飞机起飞时与空气的相对速度越大，产生于飞机机翼上的升力越大，因此飞机起飞时应顶风起飞，以加大飞机与空气之间的相对速度，进而增大飞机的升力，减小需要的起飞速度和起飞滑跑距离，也可增大起飞重量。在一定范围内，沿飞机的正顶风向的风速越大，飞机与空气的相对速度越大；与前同理，可增大起飞重量。⑶起飞跑道的情况跑道长度越长，可供起飞滑跑的距离越大，因此起飞重量可以越大。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。跑道具有一定坡度时，应沿下坡方向起飞，便于飞机加速，可以减少起飞滑跑距离。因此在一定范围内，坡度越大，起飞重量可以越大。起飞跑道的硬度越大，跑道能够承受的载荷越大，起飞重量可以越大。一般来说，对于水泥跑道，可以起飞上百吨的飞机；碎石跑道，可以起飞几十吨的飞机；土质跑道只能起飞几顿的飞机。跑道道面越粗糙或者道面越湿，摩擦力越大，对飞机的阻力越大，飞机滑跑时不易加速，必将延长滑跑距离，因此要求起飞重量减小。一般来说，飞机的起飞重量大，需要的升力越大，飞机需要的起飞速度就大，起飞滑跑的距离就要长。如果跑道的长度不能满足要求时，飞机或者不能起飞或者可以减重起飞。根据跑道长度计算飞机的许可起飞重量时，要保证飞机在起飞时如果发生一台发动机停车，要继续起飞时能够安全起飞并返场着陆；如果要中断起飞，则能在安全道内停住。⑷机场的净空条件机场的净空条件是指机场周围影响飞行安全、影响正常起降飞行的环境条件，例如高建筑物、高山、鸟类及其他动物的活动等情况。在飞机的起飞过程中，有时可能出现一台发动机停车的情况，此时飞机需要继续爬升到一定高度再返场着陆。对于双发飞机来说，当只剩下一台发动机工作时，仍应具有一定的爬高能力，能够安全超越机场周围的障碍物。当机场的净空条件好时，不需要飞机具有很高的单发爬高能力，因此飞机的起飞重量可以大些。如果机场的净空条件不好，若以最大起飞重量起飞不能安全超越障碍物时，则必须减重起飞。⑸航路上单发超越障碍物的能力飞机在巡航飞行过程中出现一台发动机熄火时，要求飞机靠另外一台发动机能够超越航路中的障碍物。飞机起飞时的重量越大，飞机单发爬高越困难，因此为了能单发超越航路中所有障碍，起飞重量不能过大，必要时需要在起飞时减重起飞。另外，影响飞机最大起飞重量的因素还有：是否使用喷水设备、襟翼放下的角度及噪声的限制规定等诸多因素。这里不再赘述。3.飞机最大起飞重量的使用规定⑴飞机在出厂时，生产厂商提供关于飞机性能等方面的资料，包括修正最大起飞重量的图表资料和方法、规定。在对航班机进行载量安排时要当时的实际情况，按照飞机手册规定的方法对最大起飞重量进行修正。⑵飞机的最大滑行重量（指飞机在滑行时全部重量的最大限额）可以大于最大起飞重量，两者的差额就是滑行需要多加的滑行用油重量。滑行用油重量必须在飞机起飞时前用完。在任何情况下，飞机都不能超过其最大起飞重量起飞，这是保证飞行安全的必要条件。㈡飞机的最大着陆重量飞机的最大着陆重量，也称为飞机的最大落地全重，简称落地全重。是根据飞机的起落设备和机体结构所能承受的冲击载荷而规定的飞机在着陆时全部重量的最大限额。飞机在跑道上着陆时，起落架与跑道之间不可避免地要产生一定的冲击力，飞机着陆时重量越大，该冲击力越大。当冲击力超过机体结构强度和起落架所能承受的冲击载荷时，可导致飞机机体结构或起落架的损坏，造成严重事故。因此，飞机着陆时的重量也不能过大。而且飞机在跑道上着陆时，有时由于某种原因需要重新爬高到一定高度后再行降落，即使发现一台发动机停车，也要能达到需要的爬高能力。因此，飞机着陆时的重量也不能过大。飞机的最大着陆重量和最大起飞重量一样，也受到跑道长度和承受力、机场标高、净空条件、大气温度与机场标高、风向和风速等因素的影响，因此在特殊情况下应做相应修正，灵活掌握。通常情况下，应尽可能避免飞机超过落地全重着落。如在特殊情况下发生超重着陆，该飞机必须经过机务部门检查合格和航行签派室的批准才能继续使用。㈢飞机的最大无油重量飞机的最大无油重量，也称飞机的最大无油全重，简称无油全重。是指除燃油之外所允许的最大飞行重量限额。它是根据机翼的结构强度而规定的除燃油以外所允许的最大飞机总量。由于飞机飞行所需的燃油主要是装在两机翼内，燃油的重量抵消了一部分由机翼产生的升力，在燃油逐渐减少乃至耗尽的情况下，作用于机翼的升力相应增大，也即增加了机翼的向上的弯曲扭力。为了在无油状态下，机翼不受损坏，需要有最大无油重量的限额。因此，在实际操纵中，除燃油以外的全部实际重量不得超过该机的最大无油重量。㈣飞机的基本重量飞机的基本重量，简称基重。是指除了业务载重量和燃油外，已完全做好飞行准备的飞机重量。飞机的基重由以下几项重量组成。1.空机重量空机全重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、应急设备重量等的重量之和。飞机的空机重量由飞机制造厂商提供，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.空勤组及其随带用具、物品的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。4.服务设备及供应品的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.其他按规定应计算在基本重量之内的重量如飞机的备件等。飞机的基本重量一般是相对固定的。但是，由于每次实际飞行任务的需求不一样，基本重量会因机组人员和（或）供应品等的增减而发生变化。因此，无论哪种机型执行飞行任务，在计算业务载重时都应使用当时该飞机的基本重量。在飞机固定基本重量基础上增减设备和服务用品、机组人员、随机器材等重量后所得的基本重量称为修正后基重。一般每增减1名机组人员，按80公斤计算。其他项目重量按实际重量的增减量计算。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，因此在计算最大业务载重量时应采取修正后的基本重量。㈤飞机的燃油重量飞机的燃油重量也称起飞油量，是指飞机执行任务所携带的航行消耗油量和备用油量的合计数，不包括地面开车和滑行的油量。1.航行消耗油量航行消耗油量通常叫做航段耗油量。是指飞机由起飞站到达降落站这个航段所需消耗的油量。航段耗油量是根据航段的距离、该型飞机平均时速和每小时平