這個計算器能做什麼
Cessna 172 重量與平衡計算器可推算飛機在裝載完成後的總重,以及重心(CG,Center of Gravity)位置,讓你在起飛前確認飛機處於可安全操作的狀態。一旦裝載超出核准的重量或重心包絡線,飛機的操縱性會明顯惡化,嚴重時甚至無法控制,因此重量與平衡計算是飛行前規劃中不可省略的必要步驟。
公式怎麼算
重量與平衡的核心是「力矩」。力矩等於某個項目的重量乘以它的力臂,也就是該項目到基準面(datum)的水平距離。把所有力矩相加,再除以總重量,就得到重心位置:
其中 w_i 是各裝載站位的重量(空機、前座、後座、燃油、行李),arm_i 則是該站位的力臂,單位為英吋(in)。常用的力臂值為:前座 37、後座 73、燃油 48、行李艙 95。燃油重量則以每美制加侖 6 磅換算。
使用步驟
先從飛機現行的重量與平衡表(weight and balance sheet)查出空機重量與空機力臂並輸入,接著填入前座與後座乘員體重、燃油加侖數以及行李重量。計算器會回傳總重、總力矩與重心位置,並直接標示兩者是否都在限制範圍內(最大總重 2,450 磅;重心 35.0 至 47.3 英吋)。
實際範例
假設空機重量 1,500 磅、空機力臂 39 英吋,前座乘員合計 340 磅,加油 40 加侖(240 磅),行李 20 磅,則總重為 2,100 磅,總力矩為 84,500 磅‑英吋:
2,100 磅與 40.24 英吋都落在包絡線之內,因此這樣的裝載符合限制。
各站位力臂與裝載限制
Cessna 172 是美國 FAA 檢定合格的機型,其重量與平衡資料一律以美制單位公布——重量用磅(lb)、距離用英吋(in,自基準面往後量測)、燃油量用美制加侖。台灣或其他國家的讀者請留意:本工具沿用原廠與 FAA 的美制數據,若你飛的是在民航局(CAA)或其他航空主管機關登記的飛機,適用法規、載重表格與單位換算可能不同,仍應以該機的官方文件為準。
每個裝載站位都作用在距離基準面固定的位置(即該站位的力臂);站位重量乘上力臂即為該站位的力矩。本計算器採用下表的標準力臂,將所有力矩加總得到總力矩 M_{total} 與總重量 W_{total},再相除求出重心:
表中數值為常見 172 機型的典型公布值,並非通用標準:空機重量、空機力臂、檢定最大總重與重心限制,會因機型、序號與加裝裝備而不同。飛行前務必對照該架飛機的飛行員操作手冊(POH)與其個別的重量平衡紀錄逐項核對。
| 裝載站位 | 標準力臂(英吋,基準面後方) | 本工具採用的重量 |
|---|---|---|
| 空機 | 依該機 POH/重量平衡紀錄 | empty_weight × empty_arm |
| 前座(機師+前座乘客) | 37 | front_weight |
| 後座 | 73 | rear_weight |
| 燃油(可用油量) | 48 | fuel_gal × 6 磅/加侖 |
| 行李艙 | 95 | baggage_weight |
燃油以加侖輸入,並依標準航空汽油(avgas,100LL)每美制加侖約 6 磅換算成重量與力矩,力臂取 48 英吋——也就是每加侖貢獻 6 磅重量與 6 × 48 = 288 磅·英吋的力矩。
| 檢定限制項目 | 典型數值 |
|---|---|
| 燃油重量換算 | 6 磅/加侖(avgas) |
| 最大總重 | 2,450 磅 |
| 重心前限 | 基準面後方 35.0 英吋 |
| 重心後限 | 基準面後方 47.3 英吋 |
2,450 磅的最大總重與 35.0–47.3 英吋的重心範圍,代表數款熱門 172 系列的常見值,但早期與後期機型並不相同。請把這張表當成範本,並用你自己那架飛機 POH 與型別檢定資料表(TCDS)上的數字逐一取代。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。