Ausbalancierung von Flugzeugen

[link_111]

Hallo Zusammen,

 

ich habe mal eine Frage an die Technik-Experten hier im Forum.

 

Ich bin letztens AF von CDG nach DUS geflogen mit A320 in C.

 

Beim Check-In sagte man mir, dass ich nicht vorne in der C sitzen könnte, sondern mich hinten in Y setzen müsste, wegen der Balance des Flugzeuges.

 

Das habe ich nicht verstanden und habe nachgefragt, man konnte mir jedoch keine Anntwort geben, außer dass alle Passagiere in den hinteren Teil des Flugzeuges müssten ????

 

Beim Boarding habe ich nochmal beim Purser nachgefragt und sie wusste nichts davon... Also habe ich mir einen Platz vorne in der C gesucht und alles hat gepasst, der Flug war relativ leer, vielelicht zu 40 % voll.

 

Im Endeffekt, saßen, was mich gewundert hat, doch alle Passagiere verstreut in der Kabine ???

 

Jetzt meine Fragen:

 

1. Was hat das mit der Balance auf sich?

 

2. Machen Passagiere mit ihren durchschnittlich 50 - 90 Kilo wirklich so viel aus, dass die Balance eines FLugzeuges beeinflusst werden kann?

 

3. Gepäckstücke werden am Check-In gewogen, wahrschienlich auch um das ´Gewicht des Fliegers zu bestimmen - aber was ist mit den Passagieren, wird da das Gewicht geschätzt???

 

Fragen über Fragen eines Anfängers...

 

Viele Grüße

 

link_111

[Chris99]

Zu 1:

 

Ein Flugzeug muss natürlich ausbalanciert sein. d.h. der Schwerpunkt sollte gleichzeitig der Mittelpunkt sein, grob gesagt. Das genaue Austarieren erfolgt dann mittels Trimmung.

 

Zu 3:

 

Für Paxe wird ein Durchschnittswert genommen. Der liegt glaube ich bei 80kg incl. Handgepäck. Wobei es mal in USA eine Überprüfung gab und man hatte festgestellt, dass der Wert darüber lag.

[sputter]

Für die Passagiere gibt es festgelegte Gewichte. Wenn das Flugzeug nicht voll ist, macht es schon einiges aus. Es ging sicher um die Passagieraufteilung nach fwd und aft Pax compartment. Bei 40% Auslastung siehst du kein System darin, weil ja scheinbar jeder sitzt wo er will. Dem ist aber nicht so denn die Passagierverteilung fließt auch in das Loadsheet mit ein und natürlich die Verteilung vom Gepäck im Cargocompartment.

[Ixxy]

Bekommt man dann eine Gutschrift oder wie wird das "Downgrade" von C nach Y entschädigt? Wenn ich C gezahlt habe, dann akzeptiere ich doch nicht einfach so in Y zu sitzen, vor allem wenn dann die C komplett leer steht?

Oder habe ich da was falsch verstanden?

[Loran]

Die "willkürliche Zerstreuung" der Passagiere hat System, denn wären alle vorne oder hinten, hätte das einen signifikanten Einfluss auf die Trimmung.

 

Damit das Flugzeug nicht schon am Gate rotiert (kommt öfters mal vor durch Misskonfiguration), werden von vornherein die Passagiere einigermaßen gleichmäßig auf die Kabine verteilt. Umso weiter weg vom Schwerpunkt, um so größer ist der Einfluss auf die Trimmung und das Gleichgewicht (durch das Momentengleichgewicht).

 

Es gibt Limits für den Schwerpunktbereich, der liegt je nach Flugzeug so bei 5%-25% MAC. MAC ist hierbei "Mean Aerodynamic Chord", die Flügeltiefe an der Wurzel (von der Nasenkante bis zur Abrißkante an den Flaps). Der Aerodynamische Angriffspunkt (Neutralpunkt, NP) liegt etwa bei 25% MAC, der Schwerpunkt sollte von Natur aus immer vor dem NP liegen (5-25%), womit ein positives Moment erzeugt wird (Nase nach unten). Dieses Moment wird in der Flugmechanik durch Abtrieb (nicht Auftrieb!) am Höhenruder ausgeglichen, durch "Trimmung". Damit ist "Stabilität" im Flugzeugbau definiert. Es gibt heutzutage auch instabile Flugzeugkonfigurationen, wie z.B. die F/A-22A Raptor, dort ist aber ein Flight Computer erforderlich um einen sicheren Flug zu gewährleisten.

 

Bei einem meiner Flüge auf dem Jumpseat im LH A320 hat der Kapitän noch eine Stewardess außer Dienst mit ins Cockpit genommen, "aus Trimmungsgründen, und damit sie mal was anderes als die Kaffeemaschine sehen". Das hat er ihr auch so gesagt, worüber sie nicht so glücklich war und sich dick gefühlt hat. Der A320 war aber voll gebucht und war leicht hecklastig, womit diese Maßnahme geholfen hat die Trimmung durch justieren der horizontalen Finne zu reduzieren, und somit den Luftwiderstand.

 

Hoffe das hat geholfen.

 

Gruß,

Loran

 

 

EDIT: zu Frage 3:

 

Das Wiegen am Check-in hat soweit ich weiß keinen Einfluss auf das Loadsheet, sondern wird allein gemacht um das Limit pro Gepäckstück zu überwachen. Es wird wie gesagt ein Standardgewicht für jeden Passagier angenommen. Dies kommt aus statistischen demographischen Daten....

[link_111]

Bekommt man dann eine Gutschrift oder wie wird das "Downgrade" von C nach Y entschädigt? Wenn ich C gezahlt habe, dann akzeptiere ich doch nicht einfach so in Y zu sitzen, vor allem wenn dann die C komplett leer steht?

Oder habe ich da was falsch verstanden?

 

Ich habe es ja nicht akzeptiert, worauf die Dame am Check-In mich gebeten hat, das im Flugzeug zu klären. Im Endeffekt bin ich dann während des Fluges ganz normal in C gesessen...

 

Das genau habe ich ja nicht verstanden, dass man erst sagt, alle müssten nach hinten und ich dann auf Nachfrage beim Purser doch in C, also vorne sitzen konnte.

Wobei mir am Check-In noch gesagt wurde, dass alle Passagiere im hinteren Teil Platz nehmen müssten, was im Endeffekt auch nicht so war...

 

Das kam mir komisch vor, erst Hü und dann doch Hott...

 

Manchmal würde ich mir schon etwas mehr Information seitens der Fluggesellschaften wünschen, gerade für mich, da ich bis vor einem Jahr so Flugangst hatte, dass ich überhaupt nicht geflogen bin und auch jetzt immer noch ein wenig nervös bin. Und wenn solche "Dinge" (sind ja wirklich Kleinigkeiten) passieren, machen mich dann noch doppelt nervös.

[MAX777]

Was man ja immer wieder mal sieht, ist: Frachter oder Pax Maschinen, die beim beladen oder entladen auf dem Arsch gelandet sind. Ich bin mir jetzt nicht sicher wie die das machen. Habe da noch nie zugeschaut. Schieben die die Ladung erst in die Mitte und dann wenn gegengewicht (andere Fracht) an Bord kommt auf die vorgesehene Position oder wird der Frachter normalerweise abgestützt um ein auf den Arsch fallen zu verhindern?

 

http://www.airliners.net/open.file?id=065821

 

http://www.airliners.net/open.file?id=147788

 

http://www.airliners.net/open.file?id=153517

 

edit: Hühnerfuss = a....

[link_111]

@ Loran:

 

Wow, vielen Dank für die ausführliche Antowrt! Sehr interessant!

 

Da wird mir schon einiges klarer, was Ausbalancierung, bzw. Trimmung bedeutet.

 

Vielen Dank, echt Klasse!

 

Für mich bleibt aber immer noch die Frage, warum erstmal alle Passagiere nach hinten, ohne Ausnahme und dann doch wieder anders im Flieger selbst?

 

Wusste man da im Flugzeug mehr als im Check-In (was ich denke), vielelicht kurzfristige Ladeänderungen, dass doch Passagiere anders sitzen können, etc..?

 

Ich denke mal nicht, dass das Kabinenpersonal bei AF falsch informiert war, wohl eher der Check-In, hoffe ich jedoch...

 

Ist einem von euch schon mal sowas ähnliches passiert, à la alle Passagiere nach hinten oder alle nach vorne?

[Loran]

Manche Flugzeuge haben eine Halterung, so wie die Il-62 z.B. Die ist von Ihrer Konfiguration mit den Hecktriebwerken grundsätzlich gefährdet.

 

http://www.airliners.net/open.file/170591/M/

 

http://www.airliners.net/open.file/062601/M/

 

http://www.airliners.net/open.file/306097/M/

 

Alle anderen Flugzeuge brauchen normalerweise keine Stütze im Heck, wenn sie aber doch rotieren, ist das simple Cargo-Misskonfiguration. Sprich, es wird erst vorne ausgeladen ohne sukzessive die hinteren Paletten nachzurücken, oder beladen und die Paletten sofort nach hinten durchschieben kann auch dazu führen.

Wie an meinen Prozentzahlen oben genannt ist der Spielraum nicht allzugroß, 20% MAC kann oftmals gerade mal ein Meter sein, in dem sich der Gesamtschwerpunkt des Flugzeuges aufhält.

 

Wenn das Gewicht auf dem Nosegear dann Null ist wird eben am Gate rotiert.

 

Gruß

[MAX777]

Danke Loran

 

bis auf die Il-62 kann ich mich nämlich auch an kein Flugzeug erinnern, wo ich so eine Stütze schonmal gesehen habe! Zwar habe ich da nicht drauf geachtet, aber ich denke in FRA wäre mir sowas sicherlich schonmal aufgefallen!

[link_111]

@ loran

 

http://abclocal.go.com/kgo/story?section=l...&id=3353533

 

So sieht dann wohl eine Rotation am Gate aus (bei a.net gefunden)

 

@ Zinni

 

Anscheinend hatte bei uns die Crew die Ahnung, ansonsten wären wir vielleicht nicht hier...?!

 

Oder was hat eine falsche Trimmung für eine Auswirkung auf den Flug und das Flugzeug?

[BlackFly]

Falsche Trimmung hat zur auswirkung das der Pilot dagegentrimmen muss, wenn das nciht mehr geht muss er permanent dagegenlenken...

 

Was übrigens auch öfters mal vorkommt (vielleicht muss da gleich jemand an einen fall vor garnicht allzulanger Zeit denken ;)) das beim start das Flugzeug sich "auf den Arsch setzt" mit entsprechender beschädigung des Rumpfes. Gibt da in einem Bulletin auch ein sehr schönes Bild bei der BFU, ich glaub da war es ne Hansa 737

[nabla]

Ein paar Ergänzungen: Das Kapitel Weight&Balance muß ganz klar in ein theoretisches und in ein praktisches unterteilt werden.

Das Theoretische führt viele Flugzeuge immer wieder schnell an Ecken des legalen Bereiches. Aus diesem Grund kommt es durchaus öfters mal vor, daß in die Beladung eingegriffen werden muß. Dieses geschieht durch Mitnahme von Balllast (Sandsäcke (z.B. CRJ, Fuel, Ballastcontainer), durch verschieben von Fracht / Gepäck und/oder durch das Umsetzen von Passagieren. Nehme ich zwölf Passagiere aus den letzten beiden Reihen und setze diese in die Mitte, habe ich schnell mal eine Tonne Gewicht von einem beachtlichen Hebel und Moment ins neutrale verschoben. Das ganze kann natürlich auch andersherum funktionieren. Beispiel: Im hinteren Laderaum ist die Feuerlöschanlage defekt, deswegen kann dort nichts geladen werden. Um das Flugzeug im Trim zu halten, obwohl Gepäck/Fracht nur vorne eingeladen wurde, kann es jetzt notwendig sein, Gäste von vorne nach hinten zu setzen.

 

Wenn wie in Deinem Falle unterschiedliche Aussagen von Gate/Check-In und Cabin Crew kommen, kann es entweder daran liegen, daß die CabinCrew nicht informiert war oder aber das sich das Problem zwischenzeitlich anders gelöst hat.

 

In der Praxis sieht aber alles ganz anders aus: Wie schon oben beschrieben werden Passagiergewichte standardidisiert - und haben damit oftmals nichts mit dem zu tun, was tatsächlich an Masse einsteigt. Sicherlich sind die Werte eher konservativ, so daß das Gesamtgewicht eher auf der sicheren Seite liegt - aber die Verteilung machts. Sitzen im vorderen Bereich der Kabine 20 ausgewachsene Eishockeyspieler und im hinteren 20 13-jährige Mädchen des Fanclubs ist offensichtlich, daß dieses mit durch die Standardgewichte nicht abgedeckt ist. Im Grunde müßte man also jeden Passagier einzeln mit Bekleidung wiegen...

 

Interessant wird der Effekt beim Start: Hier zeigt sich dann, ob das, was berechnet wurde mit der Realität übereinstimmt. Da kann es durchaus mal passieren, daß das Flugzeug nicht so reagiert, wie man es erwartet hätte und der Pilot Flying dieses per Trimmung kompensieren muß. Läßt sich einfach so dahinschreiben, kann aber bei einem eh schon schwanzlastigen Flieger bei böigem Wetter durchaus eine heikle Angelegenheit werden.

Im Fluge dann läßt sich normalerweise ein ausgetrimmter Zustand herstellen. Wie eng diese Grenzen aber sind und wie schnell das System ausgereizt ist zeigt folgender Zwischenfall, der sich vor ca. 2-3 Jahren auf einem A340 ereignete: Nachdem ein Unruly Pax sich wiederholt geweigert hatte sich zu beruhigen und weiter handgreiflich wurde, begaben sich mehr und mehr Passagiere zur Hilfe der Crew dazu und mischten sich in das Getümmel im hinteren Bereich des Flugzeugs. Dieses führte dazu, daß der Autopilot mit Hilfe der Trimmung nicht weiter den Flugweg halten konnte und sich ausschaltete. Erst nachdem sich einige Gäste wieder zurück auf ihren Platz begeben hatten, konnte der Flug mit dem Autopiloten fortgesetzt werden.

 

Gruß,

 

Nabla

[KA7]

Hallo,

 

@BlackFly

Ich denke Du meinst diesen hier zu Weight and Balance:

 

http://www.bfu-web.de/berichte/02_ex007dub.pdf

 

Gruß

 

J.F.

[link_111]

@ nabla

 

Vielen Dank für die Erklärung, jetzt bin ich nochmal ein großes Stück schlauer geworen! Danke!

 

Ich denke und hoffe mal, dass AF so professionell ist und diese Situation anders gelöst hat, damit die Balance stimmt.

 

Wie wird das denn ganz praktisch gemacht, wenn durch Zusatzgewichte die Balance ausgeglichen wird? Stehen am jeden Flughafen Gewichte rum und was wird dort konkret als Gewicht benutzt?

Könnte mir da Sandsäcke o.ä. vorstellen...

 

Vielen Dank für die vielen interessanten Beiträge soweit!

 

Gruß

[AMA]

Danke Loran

 

bis auf die Il-62 kann ich mich nämlich auch an kein Flugzeug erinnern, wo ich so eine Stütze schonmal gesehen habe! Zwar habe ich da nicht drauf geachtet, aber ich denke in FRA wäre mir sowas sicherlich schonmal aufgefallen!

 

Auch die 747F braucht eine Stütze. Das ist entweder ein nose teather (eine Verankerung des nosegears am Boden) oder einen tailstand (verbreiteter weil flexibler). Die 744F hat auch ein CG warning - ein Gerät, das beim Be- und Entladen Alarm schlägt wenn sich der CG zu weit nach hinten verschiebt.

 

tailstand

[Loran]

Auch die 747F braucht eine Stütze. Das ist entweder ein nose teather (eine Verankerung des nosegears am Boden) oder einen tailstand (verbreiteter weil flexibler). Die 744F hat auch ein CG warning - ein Gerät, das beim Be- und Entladen Alarm schlägt wenn sich der CG zu weit nach hinten verschiebt.

 

Richtig, solange man die Stütze nicht durchs Höhenruder rammt ...

 

http://www.airliners.net/open.file/222286/L/

 

http://www.airliners.net/open.file/222284/L/

[nabla]

@link_111: Ja, es gibt für kleinere Flugzeuge Sandsäcke. Für größere gibt es Ballastcontainer, die mit irgendwas befüllt werden (vermutlich auch mit Sandsäcken).

 

Gruß,

 

Nabla

[Loran]

Here you go again:

 

http://www.airliners.net/open.file/907988/L/

[Bjoern]

@Loran: deine Aussage, dass die Koffergewichte keinen Einfluß aufs Loadsheet haben, ist nur bedingt richtig. Es gibt einmal Standard-weights und einmal Real-weights. Bei Standard wird auch für Koffer ein vorher festgelegtes Gewicht genommen, bei Realweights gibt der Check-in Agent die Kilos ins System ein und dann bekomme ich damit ein Gesamtgewicht, das sich dann auf dem Loadsheet wiederfindet.

 

Bei den Durchschnittsgewichten für Paxe untercheiden sich die Airlines: die "Gewichtsreichweite" für Adults liegt so zwischen 76-88kg, wobei manche noch zwischen männlich und weiblich unterscheiden, Kinder wiegen meistens 35kg und Babys entweder 10kg oder gar nichts ;)

 

Heckstützen gibt es auch für die Saab340 und Saab2000.

 

Grüße,

Björn

[Loran]

@Bjoern

 

da habe ich mich missverständlich ausgedrückt. Ich meinte dass die Gewichte, die beim Check-In an der Waage angezeigt werden nicht direkt and die Crew geleitet werden. Oder ist das falsch? Ich denke dass das Wiegen am Check-In einzig dazu dient die Limits pro Gepäckstück zu überwachen. Für das Loadsheet werden soweit ich weiß Standardgewichte genommen, entsprechend den demographischen Daten eben. Koffergewichte haben sicherlich einen enormen Einfluss auf das Loadsheet.

 

Gruß,

Axel

[Bjoern]

Doch, je nach Airline gibt der Check-In Agent die gewogenen Kilogramm ins System ein und die werden dann für das Loadsheet verwendet.

 

Grüße,

Björn

[Loran]

Danke für die Korrektur, das wusste ich nicht.

[AV-BOG]

Danke Loran

 

bis auf die Il-62 kann ich mich nämlich auch an kein Flugzeug erinnern, wo ich so eine Stütze schonmal gesehen habe! Zwar habe ich da nicht drauf geachtet, aber ich denke in FRA wäre mir sowas sicherlich schonmal aufgefallen!

 

habe es schon sehr sehr oft bei B74M (also den Combies) gesehen...