什麼是飛機重量與平衡？
重量與平衡是每次飛行前都必須執行的基本計算，目的是確保飛機的裝載沒有超出原廠認證的重量上限，且重心（CG）落在製造商核准的範圍內。一架超載或配重不當的飛機，可能會變得不穩定、難以操控，甚至無法安全爬升。本計算器會將每個裝載站位的重量與力矩貢獻加總，幫你算出總重量以及最終的重心位置。
使用方法
先輸入飛機的空機重量與空機力臂（可從型號認證書或最近一次過磅紀錄取得），接著依序填入各站位的重量與力臂：飛行員與前座、後座、燃油及行李。力臂是以「英吋」為單位，從基準面（datum）往後（aft）量測的距離。工具會回傳總重量、總力矩與重心，請再與你飛機的飛行員操作手冊（POH）所列限制相互比對。
計算公式
每個站位所貢獻的力矩，等於該站位的重量乘上力臂。把所有力矩加總後再除以總重量，即可得到重心：
$$\text{CG} = \frac{\sum (W_i \times A_i)}{\sum W_i}$$其中 \(W_i\) ＝第 \(i\) 個站位的重量（磅），\(A_i\) ＝第 \(i\) 個站位的力臂（英吋）。
實例演算
空機：1500 磅，力臂 39 英吋。飛行員／前座：340 磅，力臂 37 英吋。燃油：228 磅，力臂 48 英吋。行李：50 磅，力臂 95 英吋。
$$W = 1500 + 340 + 228 + 50 = 2118\,\text{lb}$$ $$M = 58500 + 12580 + 10944 + 4750 = 86774\,\text{lb-in}$$ $$\text{CG} = \frac{86774}{2118} \approx 40.97\,\text{in}$$解讀您的重心（CG）和重量結果
計算器返回三個數字：總重量、總力矩和重心（CG）。每項都必須根據您的飛機飛行手冊中發佈的限制進行檢查。
1. 檢查總重量是否符合重量限制
依序將計算得到的總重量與以下項目進行比較：
- 最大滑行（起動）重量 — 發動機啟動前允許的最大重量；包括滑行過程中將燃燒的燃油。
- 最大起飛（最大）重量 — 起飛滾行開始時的限制。
- 最大著陸重量 — 對於許多輕型單發飛機，這等於最大重量，但運輸機和某些雙發飛機的著陸限制較低，在著陸前需要燃油消耗或燃油轉移。
- 最大無油重量（如果公佈）— 無可用燃油時機身允許的最大重量，以保護機翼結構。
如果總重量超過任何適用的限制，您必須減少重量（乘客較少、行李較少或燃油較少），結果才能合法且安全。
2. 驗證重心位於包線內
低於最大重量還不夠 — 重心也必須位於該重量的前限和後限之間。由於這些限制通常隨重量變化，最清楚的檢查方法是將您的總重量和總力矩繪製在飛行手冊中的力矩包線（重心包線）圖上：如果該點落在列印的多邊形內，則載重經過批准。計算器的重心（相對於基準面的英寸數）應大於或等於前限，並小於或等於您重量時的後限。
3. 瞭解前重心與後重心的行為
- 前重心（機頭較重）增加縱向穩定性和失速阻力，但提高失速速度，需要更多的升降舵/配平力，延長起飛和著陸距離，並可能使機頭在拉起或拉平時難以抬起。過度前重心可能完全防止抬起。
- 後重心（機尾較重）減少操縱力並略微改善巡航效率，但降低穩定性和失速/螺旋恢復能力。超過限制的後重心會使飛機在俯仰方向上無法控制，並抗拒螺旋恢復。
4. 在燃油消耗後重新檢查重心
隨著燃油消耗，重量和重心會持續變化。由於燃油力臂通常不同於空機重心，重心在飛行過程中會移動。在起飛時合法的載重可能在著陸時超出包線 — 最常見的是當燃油箱位於重心前方時，隨著燃油消耗重心向後移動，或當燃油箱位於重心後方時向前移動。計算起飛（滿油）和著陸（最少/應急燃油）兩種情況，並確認兩個點都位於包線內。
關鍵術語和變量
- 基準面
- 從該面測量所有水平距離（力臂）的假想參考平面。由製造商選擇，可能是螺旋槳轉軸、防火牆、機翼前緣或機頭前方的一點。單位：定義英寸的零點。
- 力臂 (A)
- 從基準面到某件物品重心的水平距離（以英寸為單位）。基準面後方的力臂為正；前方為負。
- 力矩 (M)
- 物品的重量乘以其力臂的乘積，\(M = W \times A\)。單位：英寸·磅（in·lb）。在飛行手冊圖表上，大數字有時會除以 100 或 1,000（「力矩/1000」）。
- 機站
- 沿飛機識別的一個位置，由其力臂（相對基準面的英寸距離）確定。「機站 95」表示相對基準面後方 95 英寸的一點。
- 空機重量
- 機體、發動機、固定設備、不可用燃油和（對於標準/基本空機重量）整個工作流體（如機油）的重量。單位：磅。
- 有用載重
- 最大毛重減去空機重量 — 飛行員、乘客、可用燃油和行李可用的總重量。單位：磅。
- 最大重量 (MTOW)
- 已裝載飛機的最大認證重量。計算得到的總重量不得超過此值。單位：磅。
- 重心 (CG)
- 飛機平衡的位置；總力矩除以總重量，\(\text{CG} = M_{\text{總}} / W_{\text{總}}\)。單位：相對基準面的英寸。
- 平均氣動弦長 (MAC)
- 用於將重心表示為百分比的參考機翼弦長：\(\%\text{MAC} = \frac{\text{CG} - \text{LEMAC}}{\text{MAC}} \times 100\)，其中 LEMAC 是平均氣動弦長的前緣。常見於較大和運輸飛機。單位：英寸（和結果百分比）。
- 力矩包線（重心包線）
- 飛行手冊中的圖表，繪製重量（縱軸）和力矩或重心（橫軸）的允許組合。只有當其繪製的點落在包線內時，載重才被批准。單位：磅 vs. in·lb（或重心英寸）。
常見問題
什麼是基準面（datum）？基準面是製造商任意選定的參考平面，所有力臂都是從這個平面起算的。
為什麼重心很重要？重心過於偏前或偏後，都會改變俯仰操縱權限與穩定性，進而影響飛行安全與失速特性。
耗油會讓重心移動嗎？會。隨著燃油被消耗，重量與力矩都會跟著改變，因此重心會在飛行過程中隨著油箱力臂的位置而移動。
