载重与平衡基础知识
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23
三、飞机载重平衡基础知识 定义：MAC与LEMAC
24
三、飞机载重平衡基础知识 定义：MAC%
25
三、飞机载重平衡基础知识
重量定义和限制
厂商空机重量 空机重量 干使用重量
审定重量限制： 最大起飞重量 最大着陆重量 最大无燃油重量
26
三、飞机载重平衡基础知识
厂商空机重量
它包括： 机体、系统 封闭系统液体 座椅、安全带 自带紧急设备 灭火器
注
44
45
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
41
三、飞机载重平衡基础知识
“实用”极限确保 “审定”极限不被突破
毛重 - 千克 实用前限
干使用指数:〈D.O.I〉 用来衡量飞机干使用重量重心相对于力臂参考点的力矩大小
22
三、飞机载重平衡基础知识
定义：MAC与LEMAC
平均空气动力弦(MAC):是从空气动力角度计算出来的一个假 想的矩形机翼的翼弦。重心通常以平均空气动力弦的百分比（ MAC%）表示。即:重心到某特定翼弦上投影点到该翼弦前缘 点的距离（LEMAC）,占该翼弦的百分比。
2.平衡的杆加载相同的重物
重量=50磅 杆的重量=20磅
重量=50磅
D
D
L/2
L
15
三、飞机载重平衡基础知识
3.平衡的杆加载不相同的重物
重量=50磅
杆的重量=20磅
重量=100磅
？
L
16
三、飞机载重平衡基础知识
参考零点 重量1=50磅
重量3=100磅 重量2=20磅
2 5
支点
D 8
17
三、飞机载重平衡基础知识
33
三、飞机载重平衡基础知识
重量构成示意图
起飞重量=干使用重量+旅客/行李+货物+起飞油量
34
三、飞机载重平衡基础知识
审定重心包线— 来自AFM
审定极限必须 绝对遵守 决 不允许突破
35
三、飞机载重平衡基础知识 飞机各种重量、限制的定义和组成
根据审定极限标绘的典型起飞重量和重心
毛重 - 千克
审定的重量和重心极限
65000 审定的 重量和重心极限
60000
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
42
三、飞机载重平衡基础知识
“较审定”极限与“实用”极限之比
不包括： 厨房设备、插件设备 脱离滑梯 救生衣、船 手提氧气瓶 发动机滑油、残留在管道中燃油以及饮用 水
27
三、飞机载重平衡基础知识
空机重量
--空机重量等于厂商空机重量加上标准项目重量
标准项目包括： 不可用燃油、滑油、 不可用饮用水、污水 救生箱、麦克风等 应急氧气设备 厨房、操作台、插件等 客户选装的电子设备
毛重-千克
250000 230000
最大起飞重量
210000 190000
最大无燃油重量
170000
150000
130000
10
20
30
40
50
重心位置-MAC百分数
43
手工平衡图示例
三、飞机载重平衡基础知识
2
航班信息部分
平衡部分 航班信息
起飞重量和可用业载检查
重心调准部分
重量分 布计算
部分
燃油指数调整 和重心位置标
机尾颤动 过早抬前轮 -减少爬升斜度 -失速 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT 过迟抬前轮 -如果接近跑道限重则造成飞机损坏 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT
8
二、配载平衡的目的及意义 参考资料：配载平衡相关的事故
荷兰国家航空航天研究所对1970—2005年全球事故 库进行研究后指出，欧洲有82起有完整记录的载重 平衡问题，是事故的影响因素。据统计，由载重平 衡引发的事故客运占了61%，货运占39%。
18
三、飞机载重平衡基础知识
D (250) (5 20) (8100) 5.9 100 20 50
即使参考零点的位置发生变化，支点相对参考零点的位置会 不同，但是支点的实际位置不会发生变化。
19
三、飞机载重平衡基础知识
20
三、飞机载重平衡基础知识
飞机的平衡是指作用在飞机上的各个力之和等于零，各力 绕重心所构成的诸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向 平衡、横侧平衡组成。
超过重量极限危及安全
机尾颤动 静态结构损坏 气动不稳定性 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命 跑道损坏
6
二、配载平衡的目的及意义
超过平衡极限危及安全
倾斜 乘客上下飞机不安全 飞机清障不安全 结构损坏 气动和地面不稳定 机尾颤动 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命
7
二、配载平衡的目的及意义
安定面配平不当会导致...
装载接近审定极限则容易超过极限
毛重 - 千克
审定的重量和重心极限
65000
60000 7 6 5 4 3
55000
21
50000
45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC百分数
Lift
f
f
Weight
Weight
当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减 小，水平安定面产生的抬头 力矩也相应减小，水平安定面向下的力也减小，此时水平安定面相应 偏转角度减小，因此巡航阻力减小，从而达到节约燃油的目的。
13
三、飞机载重平衡基础知识
什么是重心
1.平衡的杆
重 心
L/2
L
14
三、飞机载重平衡基础知识
31
三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 最大滑行重量(MTGW)：飞机在地面滑行 或停机最大允许的重量
➢ 最大起飞重量(MTOW)：起飞滑跑开始所 允许的最大起飞重量
32
三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 最大着陆重量(MLW)：飞机着陆所允许 的最大重量
➢ 最大无燃油重量(MZFW)：在加装可用燃 油之前所允许的最大重量
尾翼平衡力f 尾翼平衡力f’
重力G
重力G’
11
三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处 于极不稳定状态，因而不允许出现。
升力F
尾翼平衡力f=0
重力G’
重力G
12
二、配载平衡的目的及意义
重心靠后的好处
FORWARD CG
AFT CG
Lift
起落架和襟翼上收 “系座椅安全带”灯“灭” 机上服务员走动/推食品车 旅客走动 座位变化
-是旅客重心而不是区中心 货物变化
-是货物重心而不是区中心
37
三、飞机载重平衡基础知识
可能影响飞机重量和重心的其它事项：
➢ 灰尘 ➢ 水气 ➢ 油漆 ➢ 丢弃物品和垃圾!!!
38
三、飞机载重平衡基础知识
重量构成示意图
干
使
空
用
机
厂商
重
重wenku.baidu.com
空机
量
量
重量
使用项目 标准项目
30
三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 结构限制：基于飞机设计结构限制 ➢ 在AFM、W&B 手册中列出的最大允许重量
一般受限于： ➢ 审定重量限制：由航空公司选定的最大重量
，有些客户称之为“购买重量”，该重量一 般在结构限制重量之下
力矩 = 力 力臂
重量1=50 重量2=20 重量3=100 总重量=170
力矩1=50×2=100 力矩2=20×5=100 力矩3=100×8=800
总力矩=1000
平衡时，相对支点的逆时针的总力矩必须等于顺时针的总力矩。 同时，平衡状态时，支点处向上的力应等于向下的力。 因此，支点处向上的力应为170，相应的力矩170*D应等于1000 。 即：170*D=1000，D=5.9。
39
三、飞机载重平衡基础知识
必须制定实用的重量和重心极限,以确保不 超过审定极限
➢ 缩减审定极限 ➢ 缩减之后的极限变成实用极限 ➢ 实用极限确保飞行中重心发生
变化时不超过审定极限
40
三、飞机载重平衡基础知识
只考虑“审定”极限难以万无一失
毛重 - 千克 实用前限
审定的 重量和重心极限
65000
60000
载重与平衡基础知识
1
目录
第一部分:配载工作职责及结构图 第二部分:装载平衡的目的及意义 第三部分:飞机载重平衡基础知识
第四部分:配载工作流程
2
一、配载工作职责及结构图 配载的主要工作是什么？？？
工作职责：依据飞机制造厂商提供的重量与平 衡手册、舱单样例和公司工作要求及时、准确 地完成航班配载平衡工作，确保各项载重数据 符合安全标准。
3
二、配载平衡的目的及意义
配载平衡的目的是什么？？？
重量不超限 重心不超限 取得正确的配平角度
4
二、配载平衡的目的及意义
配载平衡的意义是什么？？？
安全：确保飞机在安全的重量和重心下 飞行
效益：最大限度的提高载运率，节省燃 油
服务：航班正点，合理的座位安排让旅 客更舒适
5
二、配载平衡的目的及意义
俯仰平衡:指飞机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯 也不上仰。
方向平衡:指飞机在飞行方向上保持平衡，飞机既不偏左 也不偏右。
横侧平衡:指飞机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左倾 也不右倾。
21
三、飞机载重平衡基础知识
指数和MAC
指数:(INDEX)
用来衡量飞机重心相对于力臂参考点的力矩大小 （简而言之，指数是缩小了一定倍数的力矩）
28
三、飞机载重平衡基础知识
干使用重量
干使用重量=空机重量+使用项目
使用项目包括： 飞行机组、乘务以及行李 手册和导航设备 可移动的服务设备（包括毛毯、枕头、书报、杂志、配餐等 ） 可用饮用水、污水 厕所液体及化学物品 救生衣、船以及应急话筒 货物容器、盘等承载物品 货物装卸助力设备
29
三、飞机载重平衡基础知识
9
三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
对于常规布局的客机，升力在重心后方与重力方向相反，尾翼 在升力后方提供一个与重力方向相同的配平力。
升力F
尾翼平衡力f
重力G
10
三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。 尾翼平衡力的改变是通过改变迎角。由于尾翼面积有限，因 而可提供的配平力有限。因而重心不能超过某一前限。
65000
60000
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
36
三、飞机载重平衡基础知识
重心在飞行过程中并非固定不变，可能发 生的许多事情都将影响飞机重量和重心：
三、飞机载重平衡基础知识 定义：MAC与LEMAC
24
三、飞机载重平衡基础知识 定义：MAC%
25
三、飞机载重平衡基础知识
重量定义和限制
厂商空机重量 空机重量 干使用重量
审定重量限制： 最大起飞重量 最大着陆重量 最大无燃油重量
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三、飞机载重平衡基础知识
厂商空机重量
它包括： 机体、系统 封闭系统液体 座椅、安全带 自带紧急设备 灭火器
注
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45
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
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三、飞机载重平衡基础知识
“实用”极限确保 “审定”极限不被突破
毛重 - 千克 实用前限
干使用指数:〈D.O.I〉 用来衡量飞机干使用重量重心相对于力臂参考点的力矩大小
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三、飞机载重平衡基础知识
定义：MAC与LEMAC
平均空气动力弦(MAC):是从空气动力角度计算出来的一个假 想的矩形机翼的翼弦。重心通常以平均空气动力弦的百分比（ MAC%）表示。即:重心到某特定翼弦上投影点到该翼弦前缘 点的距离（LEMAC）,占该翼弦的百分比。
2.平衡的杆加载相同的重物
重量=50磅 杆的重量=20磅
重量=50磅
D
D
L/2
L
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三、飞机载重平衡基础知识
3.平衡的杆加载不相同的重物
重量=50磅
杆的重量=20磅
重量=100磅
？
L
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三、飞机载重平衡基础知识
参考零点 重量1=50磅
重量3=100磅 重量2=20磅
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支点
D 8
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三、飞机载重平衡基础知识
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三、飞机载重平衡基础知识
重量构成示意图
起飞重量=干使用重量+旅客/行李+货物+起飞油量
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三、飞机载重平衡基础知识
审定重心包线— 来自AFM
审定极限必须 绝对遵守 决 不允许突破
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三、飞机载重平衡基础知识 飞机各种重量、限制的定义和组成
根据审定极限标绘的典型起飞重量和重心
毛重 - 千克
审定的重量和重心极限
65000 审定的 重量和重心极限
60000
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
42
三、飞机载重平衡基础知识
“较审定”极限与“实用”极限之比
不包括： 厨房设备、插件设备 脱离滑梯 救生衣、船 手提氧气瓶 发动机滑油、残留在管道中燃油以及饮用 水
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三、飞机载重平衡基础知识
空机重量
--空机重量等于厂商空机重量加上标准项目重量
标准项目包括： 不可用燃油、滑油、 不可用饮用水、污水 救生箱、麦克风等 应急氧气设备 厨房、操作台、插件等 客户选装的电子设备
毛重-千克
250000 230000
最大起飞重量
210000 190000
最大无燃油重量
170000
150000
130000
10
20
30
40
50
重心位置-MAC百分数
43
手工平衡图示例
三、飞机载重平衡基础知识
2
航班信息部分
平衡部分 航班信息
起飞重量和可用业载检查
重心调准部分
重量分 布计算
部分
燃油指数调整 和重心位置标
机尾颤动 过早抬前轮 -减少爬升斜度 -失速 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT 过迟抬前轮 -如果接近跑道限重则造成飞机损坏 -如果接近障碍物极限, 可能CFIT
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二、配载平衡的目的及意义 参考资料：配载平衡相关的事故
荷兰国家航空航天研究所对1970—2005年全球事故 库进行研究后指出，欧洲有82起有完整记录的载重 平衡问题，是事故的影响因素。据统计，由载重平 衡引发的事故客运占了61%，货运占39%。
18
三、飞机载重平衡基础知识
D (250) (5 20) (8100) 5.9 100 20 50
即使参考零点的位置发生变化，支点相对参考零点的位置会 不同，但是支点的实际位置不会发生变化。
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三、飞机载重平衡基础知识
20
三、飞机载重平衡基础知识
飞机的平衡是指作用在飞机上的各个力之和等于零，各力 绕重心所构成的诸力矩之和也等于零。由俯仰平衡、方向 平衡、横侧平衡组成。
超过重量极限危及安全
机尾颤动 静态结构损坏 气动不稳定性 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命 跑道损坏
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二、配载平衡的目的及意义
超过平衡极限危及安全
倾斜 乘客上下飞机不安全 飞机清障不安全 结构损坏 气动和地面不稳定 机尾颤动 超量计划外燃油消耗 缩短疲劳寿命
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二、配载平衡的目的及意义
安定面配平不当会导致...
装载接近审定极限则容易超过极限
毛重 - 千克
审定的重量和重心极限
65000
60000 7 6 5 4 3
55000
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50000
45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC百分数
Lift
f
f
Weight
Weight
当飞机重心往后移动时，飞机低头力矩减 小，水平安定面产生的抬头 力矩也相应减小，水平安定面向下的力也减小，此时水平安定面相应 偏转角度减小，因此巡航阻力减小，从而达到节约燃油的目的。
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三、飞机载重平衡基础知识
什么是重心
1.平衡的杆
重 心
L/2
L
14
三、飞机载重平衡基础知识
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三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 最大滑行重量(MTGW)：飞机在地面滑行 或停机最大允许的重量
➢ 最大起飞重量(MTOW)：起飞滑跑开始所 允许的最大起飞重量
32
三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 最大着陆重量(MLW)：飞机着陆所允许 的最大重量
➢ 最大无燃油重量(MZFW)：在加装可用燃 油之前所允许的最大重量
尾翼平衡力f 尾翼平衡力f’
重力G
重力G’
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三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
重心后移，与升力重合且相等，则尾翼配平为零。此时处 于极不稳定状态，因而不允许出现。
升力F
尾翼平衡力f=0
重力G’
重力G
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二、配载平衡的目的及意义
重心靠后的好处
FORWARD CG
AFT CG
Lift
起落架和襟翼上收 “系座椅安全带”灯“灭” 机上服务员走动/推食品车 旅客走动 座位变化
-是旅客重心而不是区中心 货物变化
-是货物重心而不是区中心
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三、飞机载重平衡基础知识
可能影响飞机重量和重心的其它事项：
➢ 灰尘 ➢ 水气 ➢ 油漆 ➢ 丢弃物品和垃圾!!!
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三、飞机载重平衡基础知识
重量构成示意图
干
使
空
用
机
厂商
重
重wenku.baidu.com
空机
量
量
重量
使用项目 标准项目
30
三、飞机载重平衡基础知识
审定重量限制
➢ 结构限制：基于飞机设计结构限制 ➢ 在AFM、W&B 手册中列出的最大允许重量
一般受限于： ➢ 审定重量限制：由航空公司选定的最大重量
，有些客户称之为“购买重量”，该重量一 般在结构限制重量之下
力矩 = 力 力臂
重量1=50 重量2=20 重量3=100 总重量=170
力矩1=50×2=100 力矩2=20×5=100 力矩3=100×8=800
总力矩=1000
平衡时，相对支点的逆时针的总力矩必须等于顺时针的总力矩。 同时，平衡状态时，支点处向上的力应等于向下的力。 因此，支点处向上的力应为170，相应的力矩170*D应等于1000 。 即：170*D=1000，D=5.9。
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三、飞机载重平衡基础知识
必须制定实用的重量和重心极限,以确保不 超过审定极限
➢ 缩减审定极限 ➢ 缩减之后的极限变成实用极限 ➢ 实用极限确保飞行中重心发生
变化时不超过审定极限
40
三、飞机载重平衡基础知识
只考虑“审定”极限难以万无一失
毛重 - 千克 实用前限
审定的 重量和重心极限
65000
60000
载重与平衡基础知识
1
目录
第一部分:配载工作职责及结构图 第二部分:装载平衡的目的及意义 第三部分:飞机载重平衡基础知识
第四部分:配载工作流程
2
一、配载工作职责及结构图 配载的主要工作是什么？？？
工作职责：依据飞机制造厂商提供的重量与平 衡手册、舱单样例和公司工作要求及时、准确 地完成航班配载平衡工作，确保各项载重数据 符合安全标准。
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二、配载平衡的目的及意义
配载平衡的目的是什么？？？
重量不超限 重心不超限 取得正确的配平角度
4
二、配载平衡的目的及意义
配载平衡的意义是什么？？？
安全：确保飞机在安全的重量和重心下 飞行
效益：最大限度的提高载运率，节省燃 油
服务：航班正点，合理的座位安排让旅 客更舒适
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二、配载平衡的目的及意义
俯仰平衡:指飞机沿机身方向保持的平衡，飞机既不下俯 也不上仰。
方向平衡:指飞机在飞行方向上保持平衡，飞机既不偏左 也不偏右。
横侧平衡:指飞机沿机翼方向保持的平衡，飞机既不左倾 也不右倾。
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三、飞机载重平衡基础知识
指数和MAC
指数:(INDEX)
用来衡量飞机重心相对于力臂参考点的力矩大小 （简而言之，指数是缩小了一定倍数的力矩）
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三、飞机载重平衡基础知识
干使用重量
干使用重量=空机重量+使用项目
使用项目包括： 飞行机组、乘务以及行李 手册和导航设备 可移动的服务设备（包括毛毯、枕头、书报、杂志、配餐等 ） 可用饮用水、污水 厕所液体及化学物品 救生衣、船以及应急话筒 货物容器、盘等承载物品 货物装卸助力设备
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三、飞机载重平衡基础知识
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三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
对于常规布局的客机，升力在重心后方与重力方向相反，尾翼 在升力后方提供一个与重力方向相同的配平力。
升力F
尾翼平衡力f
重力G
10
三、飞机载重平衡基础知识
为什么飞机重心会有前后限制？
飞行中，当重心前移，低头力矩增大，尾翼自动增大配平。 尾翼平衡力的改变是通过改变迎角。由于尾翼面积有限，因 而可提供的配平力有限。因而重心不能超过某一前限。
65000
60000
55000
50000 45000 40000
重量和重心的这种组合 宜于起飞吗???
35000
30000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
重心位置 - MAC 百分数
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三、飞机载重平衡基础知识
重心在飞行过程中并非固定不变，可能发 生的许多事情都将影响飞机重量和重心：