Flyveplanlægning

Flyveplanlægning er fremgangsmåden til fremstilling af en flyveplan til at beskrive en foreslået flyvning fly. Det indebærer to sikkerhedskritiske aspekter: beregning brændstof, for at sikre, at luftfartøjet kan sikkert nå destinationen, og overholdelse af kontrolkrav lufttrafikken, for at minimere risikoen for luften kollision. Hertil kommer, normalt flyvning planlæggere ønsker at minimere flyvning omkostninger ved passende valg af rute, højde og hastighed og ved at indlæse det nødvendige minimum brændstof om bord.

Flyveplanlægning kræver nøjagtige vejrudsigter, så beregninger brændstofforbrug kan redegøre for de brændstofforbrug virkninger af hoved eller hale vinde og lufttemperatur. Sikkerhedsregler kræver fly til at transportere brændstof ud over det nødvendige for at flyve fra oprindelsesstedet til bestemmelsesstedet minimum, giver mulighed for uforudsete omstændigheder eller til omdirigering til en anden lufthavn, hvis den planlagte destination bliver utilgængelig. Desuden under tilsyn af flyvekontrol, fly, der flyver i kontrolleret luftrum skal følge forudbestemte ruter kendt som luftveje, selv om sådanne ruter er ikke så økonomisk som en mere direkte flyvning. Inden for disse luftveje, skal fly opretholde flyvehøjder, specificerede højder som regel adskilt lodret ved 1000 eller 2000 fod, afhængigt af den rute, der flyves, og kørselsretningen. Når fly med kun to motorer flyver lange afstande på tværs af oceaner, ørkener, eller andre områder uden lufthavne, de har til at opfylde ekstra ETOPS sikkerhedsregler for at sikre, at sådanne fly kan nå nogle nødsituation lufthavn, hvis én motor svigter.

Producerer en nøjagtig optimeret flyveplan kræver et stort antal beregninger, så kommerciel flyvning planlægningssystemer gør udstrakt brug af computere. Nogle kommercielle flyselskaber har deres egne interne flyvning planlægningssystem, mens andre indgå aftale med eksterne planlæggere.

En licens flyvning afsender eller flyoperationer officer er påkrævet ved lov til at udføre flyvning planlægning og flyvning watch opgaver i mange kommercielle driftsmiljøer, f.eks US FAR §121, canadiske regler. Disse regler varierer fra land til land, men flere og flere lande kræver deres luftfartsselskaber at ansætte sådant personale.

Overblik og grundlæggende terminologi

En flyvning planlægningssystem kan have brug for at producere mere end en flyveplan for en enkelt flyvning:

Det grundlæggende formål med en flyveplanlægning er at beregne, hvor meget tur brændstof er nødvendig i luften navigation processen af ​​et fly, når de flyver fra en oprindelse lufthavn til en destination lufthavn. Fly skal også bære nogle reserve brændstof til dækning af uforudsete omstændigheder, såsom en unøjagtig vejrudsigt, eller Air Traffic Control kræver et fly til at flyve ved en lavere højde end optimale på grund af overbelastning, eller nogle sidste-øjebliks-passagerer, hvis vægt var ikke tilladt for når flyveplanen var forberedt. Den måde, hvorpå brændstof reserve bestemmes varierer meget, afhængigt af flyselskab og lokalitet. De mest almindelige metoder er:

Bortset fra nogle amerikanske indenrigsflyvninger, en flyveplan har normalt en alternativ lufthavnen samt en destination lufthavn. Den alternative lufthavn er til brug i tilfælde af lufthavnen destination bliver ubrugelig, mens flyvningen er i gang. Det betyder, at når flyet kommer i nærheden af ​​lufthavnen destinationen, skal det stadig have nok alternative brændstof og alternativ reserve til rådighed til at flyve videre derfra til den alternative lufthavn. Da flyet ikke forventes ved den alternative lufthavn, skal den også have nok beholdning brændstof til cirkel i et stykke tid nær den alternative lufthavn, mens en landing slot er fundet. USA indenrigsflyvninger er ikke forpligtet til at have tilstrækkeligt brændstof til at fortsætte til en alternativ lufthavn, når vejret på destinationen forventes at være bedre end 2.000-fods lofter og 3 statutten miles af synlighed; dog 45 minutters reserve ved normal marchfart gælder stadig.

Der er ofte mere end en mulig rute mellem to lufthavne. Med forbehold for sikkerhedskrav, kommercielle luftfartsselskaber generelt ønsker at minimere omkostningerne ved passende valg af rute, hastighed og højde.

Forskellige navne er givet til vægte forbundet med et luftfartøj og / eller den samlede vægt af flyet på forskellige stadier.

Når tomotorers fly flyver på tværs af oceaner, ørkener, osv ruten skal planlægges omhyggeligt, således at flyet altid kan nå en lufthavn, selv om én motor svigter. De gældende regler er kendt som ETOPS. Den generelle pålidelighed den særlige type af fly og dets motorer og vedligeholdelse kvaliteten af ​​flyselskabet tages i betragtning, når der angives hvor længe en sådan fly kan flyve med kun én motor i drift.

Flight planlægningssystemer skal kunne klare fly, der flyver under havets overflade, hvilket ofte vil resultere i en negativ højde. For eksempel Amsterdam Schiphol Airport har en højde af -3 meter. Overfladen af ​​Det Døde Hav er 417 meter under havets overflade, kan så lavt niveau flyvninger i denne nærhed ligge langt under havets overflade.

Måleenheder

Planer på flyrejser bruger en usædvanlig blanding af metriske og ikke-metriske måleenheder. De særlige enheder, der anvendes kan variere fra fly, efter flyselskab, og efter sted.

  • Distance enheder
  • Brændstofenheder
  • Højdeenheder
  • Speed-enheder
  • Vægtenheder

Beskriver en rute

En rute er en beskrivelse af den strækning, som et fly, når de flyver mellem lufthavne. De fleste kommercielle flyvninger vil rejse fra lufthavn til lufthavn, men private fly, kommercielle sightseeingture, og militære fly kan ofte gøre en cirkulær eller ud-og-back tur og jord på samme lufthavn, hvorfra de tog fart.

Komponenter

Fly flyve på luftvejene under ledelse af flyvekontrollen. En luftvej har ingen fysisk eksistens, men kan opfattes som en »motorvej« på himlen. På en almindelig motorvej, biler bruger forskellige baner for at undgå kollisioner, mens du er på en luftvej, fly flyver på forskellige flyvning niveauer for at undgå kollisioner. Man kan ofte se fly passerer direkte over eller under ens egen. Diagrammer viser luftveje offentliggøres og er som regel opdateres hver 4. uge, faldt sammen med AIRAC cyklus. AIRAC sker hver fjerde torsdag, når alle lande publicerer deres ændringer, som normalt til luftvejene.

Hver luftvejene starter og slutter ved et waypoint, og kan indeholde nogle mellemliggende waypoints så godt. Waypoints bruge fem bogstaver, f.eks PILOX, og dem, der dobbelt som ikke-retningsbestemte beacons bruger tre eller to: TNN, WK. Airways kan krydse eller tilslutte sig på et waypoint, så et fly kan ændre sig fra den ene luftvej til en anden på disse steder. En komplet rute mellem lufthavne ofte bruger flere luftveje. Hvis der ikke er egnet luftveje mellem to waypoints, og ved hjælp luftveje ville resultere i en noget rundkørsel rute, kan flyvekontrol tillade en direkte waypoint til waypoint routing, der ikke bruger en luftvej.

De fleste waypoints er klassificeret som obligatoriske rapporteringspunkter, dvs. piloten rapporterer flyet stilling til flyvekontrollen som flyet passerer et waypoint. Der er to hovedtyper af waypoints:

Bemærk, at luftvejene ikke forbinder direkte til lufthavnene.

Særlige ruter kendt som havets spor bruges på tværs af nogle verdenshavene, primært på den nordlige halvkugle til at øge trafikken kapacitet på travle ruter. I modsætning til almindelige luftveje, der ændrer sjældent ændre ocean spor to gange om dagen, for at drage fordel af eventuelle gunstige vinde. Flyvninger går med jet strøm kan være en time kortere end dem, der går imod det. Ocean spor ofte starter og slutter måske hundrede miles offshore på navngivne waypoints, hvortil en række luftvejene forbinder. Spor på tværs nordlige oceaner er velegnede til øst-vest eller vest-øst flyvninger, som udgør hovedparten af ​​trafikken i disse områder.

Komplette ruter

Der er en række måder at konstruere en rute. Alle scenarier ved hjælp af luftveje bruger SID'er og stjerner for afgang og ankomst. Enhver omtale af luftvejene kan omfatte et meget lille antal 'direkte' segmenter at give mulighed for situationer, hvor der ikke er nogen praktiske luftvejs vejkryds. I nogle tilfælde politiske hensyn kan påvirke valget af ruten.

Selv i en fri flyvning område, flyvekontrol kræver stadig en positionsrapport om en gang i timen. Flight planlægningssystemer organiserer dette ved at indsætte geografiske waypoints med passende mellemrum. For en jetfly disse intervaller er 10 graders længdegrad til øst-bundne eller vest-bundne fly og 5 breddegrader for nord-bundne eller syd-bundne flyvninger. I fri flyvning områder kommercielle fly normalt følge en mindst tid-sporet for at bruge så lidt tid og brændstof som muligt. En stor cirkel rute ville have den korteste afstand på jorden, men det er usandsynligt at have den korteste air-afstand, på grund af virkningen af ​​hoved eller hale vind. En flyvning planlægningssystem kan have at gøre en hel del af analyse for at bestemme en god gratis-flyvning rute.

Beregning Brændstof

Beregning af brændstof krav er den mest sikkerhedskritisk aspekt søgning planlægning. Denne beregning er noget kompliceret:

Overvejelser

Beregning Brændstof skal tage mange faktorer i betragtning.

  • Vejrudsigter
  • Ruter og flyveniveauer
  • Fysiske begrænsninger
  • Brændstofforbrug sats

Beregning

Vægten af ​​brændstof udgør en betydelig del af den samlede vægt af et luftfartøj, så enhver beregning brændstof skal tage hensyn til vægten af ​​brændstof endnu ikke brændt. I stedet for at forsøge at forudsige belastningen brændstof endnu ikke brændt, kan en flyvning planlægningssystem håndtere denne situation ved at arbejde baglæns langs ruten, der starter ved det alternative, går tilbage til destinationen, og derefter går tilbage waypoint ved waypoint til oprindelsen.

En mere detaljeret oversigt over beregningen følger. Adskillige iterationer er normalt kræves, enten at beregne indbyrdes afhængige værdier som reserve brændstof og tur brændstof, eller til at klare situationer, hvor nogle fysiske begrænsning er overskredet. I sidstnævnte tilfælde er det sædvanligvis nødvendigt at reducere nyttelasten. Nogle flyvning planlægningssystemer bruger kunstfærdige systemer af omtrentlige ligninger til samtidig estimere alle de nødvendige ændringer; dette kan i høj grad reducere antallet af iterationer, der er nødvendige.

En alternativ metode til beregning brændstof er at beregne alternative og holde brændstof som ovenfor, og få nogle skøn over det samlede behov turen brændstof enten baseret på tidligere erfaringer med ruten og flytype, eller ved at bruge nogle tilnærmet formel; hverken fremgangsmåde kan tage meget hensyn til vejret. Beregning kan derefter fortsætte fremad langs ruten waypoint ved waypoint. På at nå destinationen, kan den aktuelle tur brændstof sammenlignes med den estimerede kørselstid brændstof, et bedre skøn foretaget, og beregningen gentages efter behov.

Omkostningsreduktion

Kommercielle luftfartsselskaber generelt ønsker at holde udgifterne til en flyvning så lavt som muligt. Der er tre faktorer, der bidrager til omkostningerne:

Forskellige flyselskaber har forskellige opfattelser af, hvad der udgør et mindst cost fly:

Grundlæggende forbedringer

For en given rute, kan en flyvning planlægningssystem reducere omkostningerne ved at finde den mest økonomiske hastighed ved enhver given højde, og ved at finde den bedste højde at bruge baseret på den forudsagte vejr. En sådan lokal optimering kan gøres på et waypoint ved waypoint basis.

Kommercielle flyselskaber ønsker ikke et luftfartøj at ændre højde for ofte, så de ofte angive nogle minimale tid mellem optimering relateret flyvning niveau ændringer. For at klare sådanne krav en flyvning planlægningssystem skal kunne ikke-lokale højde optimering ved samtidig at tage en række waypoints i betragtning, sammen med udgifterne til brændstof til eventuelle korte stigninger, der kan være påkrævet.

Når der er mere end én mulig rute mellem oprindelsesreglerne og ankomstlufthavnen, bliver mere kompliceret opgave står over for en flyvning planlægningssystem, da det nu må overveje mange ruter for at finde den bedste tilgængelige rute. Mange situationer har snesevis eller endda hundredvis af mulige ruter, og der er nogle situationer med over 25.000 mulige ruter. Den mængde beregning kræves for at producere en præcis flyveplan er så betydelig, at det ikke er muligt at undersøge alle mulige rute i detaljer. En flyvning planlægningssystem skal have nogle hurtige måde at skære antallet af muligheder ned til et overskueligt antal inden en detaljeret analyse.

Reserve reduktion

Fra en revisor synspunkt, levering af brændstof reserve koster penge. Teknikker kendt skiftevis som reclear eller videreforsendelse eller beslutningspunkt procedure er blevet udviklet, som i høj grad kan reducere mængden af ​​reserven nødvendige brændstof samtidig bibeholde alle krævede sikkerhedsstandarder. Disse teknikker er baseret på at have nogle nærmere angivet mellemliggende lufthavn, hvor flyvningen kan viderestille hvis det er nødvendigt; i praksis sådanne afledningsmanøvrer er sjældne. Brugen af ​​sådanne teknikker kan spare flere tons brændstof på lange flyvninger, eller det kan øge nyttelasten båret af et tilsvarende beløb.

En reclear flyveplan har to destinationer. Den endelige destination lufthavn er, hvor flyvningen virkelig vil, mens den oprindelige destination lufthavn er, hvor flyvningen vil aflede til, hvis der anvendes mere brændstof end forventet i den tidlige del af flyvningen. Det waypoint, hvor afgørelsen er lavet som til hvilken destination for at gå til kaldes reclear fix eller beslutningspunkt. På at nå dette waypoint, flyvebesætningen foretage en sammenligning mellem den faktiske og forudsagte brændstofforbrug og kontrollere, hvor meget reserve brændstof er til rådighed. Hvis der er brændstof nok reserve så flyvningen kan fortsætte til den endelige destination lufthavnen, ellers flyet skal aflede til den oprindelige destination lufthavn.

Den oprindelige destination er placeret således, at der er behov for mindre reserve brændstof til en flyvning fra oprindelsen til den oprindelige destination end for en flyvning fra oprindelsen til det endelige bestemmelsessted. Under normale omstændigheder lidt, hvis nogen af ​​brændstof reserven faktisk bliver brugt, så når flyet når reclear ordne det stadig har alle de reserven brændstof originale on board, hvilket er nok til at dække det fly fra reclear fix til den endelige destination.

Ideen om reclear flyvninger blev første gang udgivet i Boeing Airliner ved Boeing ingeniører David Arthur og Gary Rose. Den oprindelige papir indeholder en masse magiske tal vedrørende den optimale position for reclear fix, etc. Disse tal gælder kun for den specifikke flytype overvejes, for en bestemt procentdel reserve, og ikke tager hensyn til effekten af ​​vejret. Besparelserne brændstof grundet reclear afhænger af tre faktorer:

Filing suboptimale planer

Trods alle de anstrengelser taget for at optimere flyvning planer der er visse omstændigheder, hvor det er fordelagtigt at indgive suboptimale planer. I optaget luftrum med en række konkurrerende fly, kan de optimale ruter og foretrukne højder vel være overtegnet. Dette problem kan forværres af travle perioder, for eksempel, hvor alle ønsker at nå frem til en lufthavn, så snart det åbner for dagen. Hvis alt flyet indgive en optimal flyveplan derefter at undgå overbelastning, kan flyvekontrol nægte tilladelse for nogle af de flyveplaner eller forsinke de tildelte takeoff slots. For at undgå dette en suboptimal flyveplan kan indgives, beder om en ineffektivt lav højde eller en længere mindre overbelastede rute.

Når luften den del af pilotens opgave er at flyve så effektivt som muligt, så han / hun måske derefter forsøge at overbevise flyvekontrollen til at tillade ham at flyve tættere på den optimale rute. Dette kan indebære at anmode et højere niveau flyvning end i planen, eller bede om en mere direkte routing. Hvis controlleren ikke umiddelbart enige om det kan være muligt at rerequest lejlighedsvis, indtil de formilde. Alternativt hvis der har været nogen dårlige vejr rapporteret i området en pilot kunne anmode om en stigning eller slå for at undgå vejr. Som flyveledere ikke kender den præcise placering og højde af lommer af turbulens, ville de ikke vide, hvis piloten var at overdrive problemet for at få en mere effektiv rute.

Selv hvis piloten ikke formår at vende tilbage til den optimale rute fordelene ved at få lov til at flyve kan meget vel opvejer omkostningerne ved det suboptimale rute.

VFR-flyvninger

Selvom VFR flyvning ofte ikke kræver indgive en flyveplan, en vis mængde på flyveplanlægning fortsat nødvendig. Kaptajnen skal sørge for, at der vil være nok brændstof ombord for turen og brændstof tilstrækkelig reserve til uforudsete omstændigheder. Vægt og tyngdepunkt skal forblive inden for deres grænser under hele flyvningen. Kaptajnen skal udarbejde en alternativ flyveplan for ved landing i den oprindelige destination er ikke mulig.

Yderligere funktioner

Ud over de forskellige foranstaltninger omkostningseffektiv reduktion nævnt ovenfor kan flyvning planlægningssystemer tilbyde ekstra funktioner til at hjælpe tiltrække og fastholde kunder:

  • Andre veje
  • Reclear udvælgelse
  • Hvad-hvis resuméer
  • Benzintank fordeling
  • Tankering brændstof
  • Inflight omdirigering
  • Inflight tankning
  0   0

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha