Jak się waży samolot i dlaczego?

Aby obliczyć prawidłową wagę ciała najczęściej posługujemy się wskaźnikiem BMI (Body Mass Index), dzięki czemu kontrolujemy masę ciała, bo ma ona bardzo ważny wpływ na funkcjonowanie całego organizmu. Jednym z wielu parametrów technicznych istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa lotu danym samolotem i właściwej jego eksploatacji jest również jego waga i bezpośrednio związane z nią położenie środka ciężkości.

Współczesny samolot to niezwykle skomplikowane urządzenie techniczne. W zdecydowanej większości przypadków, będąc w powietrzu, ma na pokładzie ludzi. W zależności od typu samolotu, jego wielkości, a także celu odbywanego lotu, ilość osób przebywających na pokładzie może się wahać od jednej do nawet kilkuset osób. Konstrukcja samolotu i jego stan techniczny musi zatem zapewnić bezpieczeństwo wszystkim obywającym nim lot, a również tym którzy są na ziemi, a znajdują się na trasie przelotu samolotu.

Samolot danego typu ma zawsze określoną wagę (w pewnym przedziale) i wszelkie odstępstwa od tej wielkości powinny mieć ścisłe uzasadnienie. Na podstawie ciężaru samolotu i jego rozłożenia określa się bardzo precyzyjnie środek ciężkości danego statku powietrznego. Pozwala to na właściwe rozmieszczenie pasażerów i bagażu w samolocie, a jeśli jest to samolot transportowy to na właściwe rozmieszczenie transportowanego ładunku. Prawidłowo obciążony samolot, to samolot bezpieczny w powietrzu i jednocześnie wykonujący lot w sposób ekonomiczny.

Wszystkie samoloty eksploatowane przez 90 lat w Polskich Liniach Lotniczych LOT i znaczna część samolotów obsługiwanych przez LOTAMS były i są regularnie ważone. Programy obsługowe przewidują ważenie samolotu przy wprowadzaniu go do eksploatacji, ważenie po każdym malowaniu, ważenie po każdej istotnej modyfikacji i przebudowie oraz regularnie co pięć lat, niezależnie od przebiegu eksploatacji. Do połowy lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku w PLL LOT do ważenia wszystkich typów samolotów służyły dwa zestawy wag. Jednym z nich był zestaw wag pałąkowych służący do ważenia samolotów mniejszych takich jak AN42, IŁ-18 czy TU-134. Drugi z nich to zestaw wag tensometrycznych przeznaczony do dużych samolotów takich jak TU-154 i IŁ-62. Przetworniki obu zestawów były umieszczane w osiach podnośników, na których był podnoszony w czasie ważenia samolot. Samolot był podnoszony aż do oderwania kół od podłoża, a następnie ustawiany w linii lotu przy wykorzystaniu niwelatora i specjalnych łat. Proces takiego ważenia był bardzo pracochłonny i trwał około pięciu - sześciu godzin.

Współcześnie, do ważenia statków powietrznych, stosuje dwie podstawowe techniki. Pierwsza to ważenie za pomocą nowoczesnych tensometrycznych wag podnośnikowych umieszczanych między podnośnikami, a punktami podporu ważonego samolotu. Ta metoda jest co do idei zgodna z metoda stosowaną w Bazie Technicznej PLL LOT do 1995 roku.

Druga metoda to ważenie samolotu na wagach najazdowych. Samolot jest wciągany na wagi po specjalnych najazdach i, jeśli trzeba, po pomostach łączących ustawione w szereg wagi. Ilość koniecznych do wykonania ważenia danego samolotu wag jest w większości przypadków równa ilości kół samolotu. Tylko w niektórych przypadkach na jedną platformę pomiarową wjeżdżają dwa koła (np. przednie powozie samolotów ATR-42 i ATR-72). Całkowity ciężar samolotu to suma wskazań wag użytych do jego zważenia.

Podczas ważenia samolotów typu B737 i B767 jest wymagane dokładne (do 0,1°) wypoziomowanie samolotu zarówno w linii podłużnej, jak i linii poprzecznej. Realizuje się to poprzez regulację ugięć amortyzatorów (B737, B767), a samo wypoziomowanie mierzy się za pomocą poziomnicy elektronicznej lub pionu na specjalnej skali umieszczonej w gondoli podwozia głównego.

W przypadku samolotów innych typów, np. EMB 170- 195, ATR-42,72, A-320 samolotu się nie poziomuje, tylko mierzy się jego nachylenie. Podczas ważenia również używając poziomicy elektronicznej lub pionu umieszczanych w miejscach wskazanych w dokumentacji danego typu. Bardzo istotne jest, aby podłoga hangaru, w którym odbywa się ważenie, była odpowiednio płaska, a każda waga indywidualnie nie powinna mieć odchylenia od poziomu większego niż 0.5°. Dodatkowo, dla wielu typów samolotu, konieczny jest pomiar ugięcia amortyzatorów zarówno przedniej, jak i obu głównych goleni. Wszystkie te dane są konieczne do wyliczenia środka ciężkości samolotu według specjalnych wzorów. Do każdego typu samolotu stosowany jest indywidualny wzór, który wykorzystuje wskazania wag, pochylenie samolotu, ugięcia amortyzatorów oraz inne dane  geometryczne wynikające z konstrukcji danego typu samolotu.

Proces ważenia od strony technicznej jest obwarowany wieloma ograniczeniami. Musi odbywać się w hangarze o stabilnej temperaturze, wszystkie drzwi muszą być zamknięte, a nadmuchy, nagrzewnice i klimatyzacja wyłączone. Sam samolot musi być do ważenia odpowiednio przygotowany. Musi być suchy, czysty i w odpowiedniej konfiguracji, tzn. jego stan i wyposażenie ma być zgodne ze specjalną listą właściwą dla danego typu samolotu i operatora.

Główną techniką ważenia samolotów w LOTAMS jest ważenie na wagach najazdowych. Używany jest komplet wag najazdowych firmy INTERCOMP, które są poddawane systematycznej obsłudze metrologicznej na miejscu, w LOTAMS, na specjalnym stanowisku kontrolnym. Technika ta jest preferowana z uwagi na prostotę metody i relatywnie krótki czas potrzebny na wykonanie ważenia. Przykładowe ważenie samolotu średniej wielkości tą metodą wymaga pięciu wag i około 2 godzin czasu. Bezpieczne i prawidłowe wykonanie całego procesu ważenia wymaga wykwalifikowanego personelu. Sam proces ważenia samolotu przeprowadza w LOTAMS personel Sekcji Pomiarów, natomiast wszystkie czynności związane z przygotowaniem samolotu do ważenia, z manewrowaniem samolotem w czasie ważenia i zabezpieczeniem go po ważeniu, realizuje odpowiednio przeszkolony personel obsługi hangarowej. Ponieważ ważenie zawsze jest przeprowadzane w hangarze, w ograniczonej przez wymiary hangaru i stojące  na sąsiednich slotach samoloty przestrzeni jest bardzo ważne, aby wszyscy uczestnicy ważenia precyzyjnie  wykonali należące do nich zadania. Niezwykle ważne współdziałanie  służby hangarowej i pracowników Sekcji Pomiarów  precyzyjnie reguluje specjalna procedura, której powstanie i skrupulatne stosowanie w czasie ważenia zapewnia bezpieczny przebieg całego procesu.

Piotr Gajowiak – Kierownik Sekcji Pomiarów, LOTAMS