Weight and balance management system for large commercial transport aircrafts: a case study and enhancement proposal for Neos Air

The primary objective of this thesis is to provide a general overview of aircraft Weight and Balance, outlining the fundamental principles underlying this discipline and illustrating how they are applied to real-world flight operations within Neos Air. Specifically, this work demonstrates how weight and balance considerations are critical to the successful execution of any mission, and highlights the operational consequences that may arise from improper onboard weight management at airline and airport levels. In this context, several previous year serious incidents and accidents that occurred across different parts of Europe are examined in order to underscore the importance of Weight and Balance for passengers and crew safety. Particular emphasis is placed on the responsibility of engineering departments to provide accurate data to operational department. Furthermore, in order to obtain a practical insight into engineering activities related to weight and balance, a review of catering load distribution within the company’s Boeing 737 fleet was conducted. Accordingly, this study illustrates how onboard weights were redistributed within designated compartments based on the routes operated by the airline, with the aim of ensuring compliance with current European Union Aviation Safety Agency regulations. The final section of the thesis focuses on the analysis of the Weight and Balance module available within the company’s maintenance management system, AMOS, which is used to track all variations in aircraft weight and moment resulting from structural modifications. This module enables continuous monitoring of the entire fleet and allows operators to identify when an aircraft no longer meets regulatory requirements with respect to maximum allowable weight deviation and center of gravity limits. The module was found to be partially unused within the company; therefore, the ultimate objective of the thesis was to oversee the proper integration of data into the module, with the aim of establishing it as a reliable and accurate instrument for the management of minor weight changes.

L’intento della presente tesi è innanzitutto quello di offrire una panoramica generale sull’argomento del peso e bilanciamento del velivolo, i concetti di base fondanti della materia e come questi possano essere applicati a casi reali di operazioni di volo della compagnia Neos Air. In particolare, verrà mostrato come questo concetto sia fondamentale per qualunque missione si voglia eseguire e gli impatti che una gestione non corretta dei pesi a bordo può avere a livello operativo. A tal proposito verranno considerati alcuni incidenti accaduti in passato, al fine di sostenere l’importanza dell’argomento Weight and Balance per la sicurezza dei passeggeri e degli equipaggi, come anche la responsabilità che il reparto di ingegneria ha nel dover fornire dati esatti e puntuali agli uffici operativi. Inoltre, al fine di ottenere un riscontro pratico su una parte delle attività rientranti nei compiti dell’ingegneria relativamente ai pesi e ai bilanciamenti, è stata effettuata una revisione della distribuzione dei catering a bordo della flotta Boeing 737 della compagnia. Nel presente lavoro viene quindi illustrato come i pesi siano stati redistribuiti all’interno degli spazi dedicati, in funzione della tratta sulla quale la compagnia offre il servizio, al fine di garantire il rispetto della normativa EASA vigente. L’ultima parte della tesi è volta all’analisi del modulo Weight and Balance disponibile all’interno di AMOS, software di cui la compagnia si serve per la gestione della manutenzione. Esso è in grado di tenere traccia di tutti i cambi di peso e momento che avvengono a bordo in base alle modifiche strutturali apportate. In particolare, questo modulo consente di tenere sotto controllo tutte le flotte della compagnia, e vedere quando un velivolo non soddisfa più la norma in termini di scostamento di peso e posizione del baricentro. Il modulo risultava parzialmente inutilizzato, pertanto l’obiettivo finale della tesi è stato quello di gestire il corretto inserimento dei dati al suo interno al fine di poterlo considerare uno strumento affidabile e preciso nella gestione dei minor weight changes.