Масса и центровка самолёта: как рассчитывают загрузку перед каждым рейсом

Перед каждым рейсом наземные службы решают сложную головоломку: как разместить сотни пассажиров и тонны багажа так, чтобы самолёт остался сбалансированным. Центр тяжести воздушного судна должен находиться в строгих пределах, иначе самолёт потеряет управляемость или физически не сможет взлететь. Слишком передняя центровка увеличивает расход топлива и затрудняет подъём носа, а слишком задняя делает самолёт «непослушным» и может привести к его опрокидыванию на хвост ещё на стоянке.

За расчётами отвечает служба центровки, которая создаёт загрузочную ведомость (Loadsheet). В 2026 году этот процесс полностью автоматизирован: данные о каждом чемодане и каждом занятом кресле передаются пилотам на планшеты в электронном виде.

В авиации масса и центровка неразделимы — общий вес не должен превышать взлётный лимит, а центр тяжести обязан находиться в строго определённом диапазоне. Выход за эти границы критически опасен, поэтому иногда бортпроводники просят пассажиров пересесть на другие места — это не каприз, а необходимость сбалансировать самолёт.

Центр тяжести и центровка самолёта

Центр тяжести — это точка равновесия, в которой сосредоточен весь вес самолёта. Если бы лайнер можно было подвесить на трос в этой точке, он висел бы ровно, не заваливаясь ни на нос, ни на хвост. Центр тяжести располагается в районе крыльев — именно там создаётся подъёмная сила, и для устойчивого полёта точка равновесия должна находиться вблизи точки её приложения.

Положение центра тяжести постоянно меняется: пассажиры занимают кресла, грузчики загружают багаж, топливозаправщик заливает керосин — баланс смещается. В полёте двигатели сжигают топливо, и центровка снова меняется, поэтому конструкторы размещают баки в крыльях: выработка керосина минимально влияет на положение центра тяжести.

Центровку измеряют в процентах от САХ — средней аэродинамической хорды, то есть расчётной ширины крыла от передней кромки до задней. Центровка 25% САХ означает, что центр тяжести находится на четверти этого расстояния от передней кромки. Чем меньше процент — тем сильнее нагружен нос, чем больше — тем тяжелее хвост. Для Boeing 737 и Airbus A320 допустимый диапазон составляет примерно 15–40% САХ, и выход за эти границы запрещён: самолёт либо потеряет управляемость, либо не сможет безопасно выполнить посадку.

Почему важно соблюдать диапазон центровок

Предельно передняя центровка ограничивает возможности руля высоты. Если центр тяжести смещён слишком далеко вперёд, руль может не справиться с подъёмом носа — при взлёте самолёт не сможет оторвать переднюю стойку для ротации, а при посадке ударится о полосу носовым шасси, которое не рассчитано на такие нагрузки. Передняя центровка также увеличивает расход топлива: стабилизатор создаёт дополнительную прижимную силу, что повышает аэродинамическое сопротивление.

Предельно задняя центровка снижает устойчивость. Самолёт начинает резко реагировать на малейшие отклонения штурвала и стремится самопроизвольно увеличить угол атаки — в критическом случае управляемость теряется полностью. Задняя центровка опасна и на земле: если пассажиры заняли места в хвосте, а передний багажный отсек ещё пуст, самолёт может опрокинуться назад прямо на стоянке. Для предотвращения таких ситуаций используются страховочные опоры под хвостовую часть или строго контролируется порядок посадки и загрузки.

Как рассчитывают загрузку: процесс от регистрации до взлёта

Расчёт начинается на этапе регистрации. Система автоматически учитывает количество пассажиров, их распределение по рядам и вес багажа, который взвешивают на стойке. Для расчёта используются стандартные массы, утверждённые авиационными властями: средний вес взрослого пассажира с ручной кладью принимается за 84–88 килограммов. В России применяется сезонное деление — зимой добавляется 5 кг на тёплую одежду. Дети от двух до двенадцати лет учитываются как 35 килограммов, младенцы до двух лет — с минимальным весом или нулевым, поскольку летят на руках у родителей.

Салон разделён на зоны — например, ряды 1–10, 11–20 и далее. Каждая зона имеет своё влияние на баланс, и система фиксирует распределение пассажиров по зонам, рассчитывая смещение центра тяжести. Диспетчер по центровке собирает данные от всех служб и формирует схему загрузки багажных отсеков: он определяет, в какой отсек — передний или задний — разместить тяжёлый багаж и почту, чтобы сбалансировать пассажиров в салоне. Результат фиксируется в загрузочной ведомости, которую командир проверяет перед вылетом.

Сводная загрузочная ведомость: документ для экипажа

Итоговый документ, который получает экипаж перед вылетом — сводная загрузочная ведомость (Loadsheet). Документ поступает в электронном виде на планшеты пилотов и содержит всю критическую информацию: количество пассажиров по зонам салона, вес багажа, почты и коммерческих грузов по отсекам, массу топлива на взлёте и расчётный остаток на посадку. Отдельно указывается центровка: без топлива (Zero Fuel CG), на взлёте и на посадке, а также итоговая взлётная масса и её соответствие ограничениям.

Командир сверяет данные ведомости с фактической заправкой и информацией от бортпроводников. Подписывая Loadsheet, он подтверждает, что параметры находятся в допустимых пределах. Если центровка или масса выходят за границы, экипаж требует перераспределения багажа или пересадки пассажиров — без подписанной ведомости вылет запрещён.

Примеры из практики: когда центровка нарушается

Инциденты с нарушением баланса случаются даже у крупных перевозчиков. Boeing 737 авиакомпании United Airlines опрокинулся назад на стоянке во время выгрузки: багаж из переднего отсека достали первым, а пассажиры ещё находились в хвостовой части салона — носовая стойка оторвалась от земли, и лайнер сел на хвост.

После нескольких подобных случаев United Airlines выпустила предупреждение для экипажей: если выгрузка идёт не по порядку, а пассажиры задерживаются в хвосте, носовое колесо может оторваться от земли.

На некоторых типах самолётов проблему решают конструктивно — устанавливают хвостовую опору, выдвижную стойку под фюзеляжем, которая страхует хвост во время посадки и высадки. На других строго регламентируют последовательность операций: сначала выходят пассажиры, потом разгружают передний отсек.

Автоматизация и программы расчёта

Современные авиакомпании используют автоматизированные системы расчёта массы и центровки. Программа интегрируется с регистрацией, багажной лентой и грузовым терминалом — данные о каждом пассажире, чемодане и контейнере поступают в реальном времени. Если параметры приближаются к предельным значениям, система предупреждает диспетчера и блокирует выдачу документов. Любые изменения в последнюю минуту — неявка пассажира, дополнительный груз, замена типа самолёта — пересчитываются мгновенно, и обновлённая ведомость уходит на планшеты экипажа.

Роль топлива в балансировке самолёта

Топливо составляет значительную часть взлётной массы и напрямую влияет на центровку. Баки размещают в крыльях так, чтобы центр тяжести топлива находился близко к центру тяжести самолёта — тогда по мере выработки керосина баланс смещается минимально.

На дальнемагистральных самолётах типа Airbus A330 или Boeing 777 есть дополнительный бак в горизонтальном стабилизаторе: на крейсерской высоте система автоматически перекачивает туда часть керосина, смещая центр тяжести назад. Это уменьшает прижимную силу на хвосте и снижает сопротивление — самолёт расходует меньше топлива. Процедура называется fuel trim.

Что происходит при превышении максимальной массы

Максимально допустимая взлётная масса определяется прочностью конструкции, мощностью двигателей, длиной полосы и температурой воздуха. Если расчётная масса превышает лимит, авиакомпания обязана снять часть груза или высадить пассажиров. В современной коммерческой авиации такие ситуации редки — системы планирования заранее ограничивают продажу билетов, если ожидается жара или короткая полоса в аэропорту назначения.

Существуют четыре основные категории массы: Maximum Ramp Weight — масса на стоянке с учётом топлива на руление, Maximum Takeoff Weight (MTOW) — максимальная взлётная масса, Maximum Landing Weight (MLW) — максимальная посадочная масса, ограниченная прочностью шасси, и Maximum Zero Fuel Weight (MZFW) — максимальная масса без топлива, ограничивающая нагрузку на корневую часть крыла. Загрузочная ведомость отражает все эти параметры и подтверждает, что ни одно ограничение не нарушено.

Как грузят коммерческую загрузку: контейнеры и паллеты

На пассажирских рейсах грузы размещаются в нижних отсеках в стандартных контейнерах ULD или на паллетах. Контейнеры имеют фиксированные размеры и маркируются весом, что позволяет системе мгновенно рассчитать влияние на баланс. На грузовых самолётах типа Boeing 747-8F или Airbus A330-200F процесс сложнее — грузом занят весь фюзеляж, и каждая паллета взвешивается с точностью до килограмма. Тяжёлые контейнеры загружают ближе к центру тяжести, над крылом, лёгкие — в носовую и хвостовую части.

Критически важно надёжное крепление. Если в полёте контейнер сорвётся с замков и сместится, центровка изменится мгновенно — такой сценарий может привести к потере управляемости.

Почему масса и центровка критически важны

Нарушение баланса — одна из самых опасных ситуаций в авиации. Передняя центровка делает самолёт тяжёлым на управлении и увеличивает риск удара носовой стойкой, задняя — снижает устойчивость вплоть до полной потери управляемости. Служба загрузки работает в связке с экипажем, наземными службами и диспетчерами, и каждый рейс требует индивидуального расчёта. Автоматизация снизила количество ошибок, но финальный контроль остаётся за человеком: супервайзер проверяет крепление в отсеках, командир — цифры в ведомости. Безопасность полёта начинается с правильной загрузки на земле.