Wie berechnen Sie den Reisekraftstoff basierend auf den stündlichen Kraftstoffverbrennungsraten?

Ich arbeite an einem kleinen persönlichen Projekt, das Daten zum Kraftstoffverbrauch bestimmter Flugzeuge verwendet, um den für eine Reise erforderlichen Gesamtkraftstoff zu berechnen. Die Daten sehen so aus:

          | 120000 kg  | 150000 kg | 180000kg
----------+------------+-----------+-----------
21,000 ft | 6250 kg/hr | 6350 kg/hr| 6450 kg/hr
22,000 ft | 6225 kg/hr | 6325 kg/hr| 6425 kg/hr
23,000 ft | 6200 kg/hr | 6300 kg/hr| 6400 kg/hr

Anhand der obigen Tabelle können Sie sehen, dass Sie bei einer Geschwindigkeit von 21.000 Fuß und einem Gewicht von 120.000 kg 6250 kg/h verbrennen würden.

Das Problem, das ich habe, ist, dass Sie zur Berechnung des Gesamtgewichts zuerst den Gesamtkraftstoff kennen müssen, den Sie nicht haben, bis Sie die richtige Verbrennungsrate kennen. Was wäre der richtige Weg, um den Kraftstoff basierend auf diesen Informationen zu berechnen?

Im Allgemeinen nicht! Es gibt verschiedene Diagramme und/oder Tabellen (und Computerprogramme), die verwendet werden, um die für den Flug benötigte Treibstoffmenge zu berechnen. Sie beginnen im Allgemeinen mit Ihrem Landetreibstoff (am Zielort / bei Bedarf alternativ) und arbeiten rückwärts, um den erforderlichen Rampen- / Starttreibstoff und die Reiseflughöhe zu erhalten.
Hast du auch die Daten für Treibstoff zu Höhe? Ohne diese können Sie den Reisekraftstoff nicht berechnen .

Antworten (4)

Dies würde typischerweise iterativ gelöst werden. Sie beginnen mit Ihrer Masse gleich ZFW und berechnen anhand der Tabelle, wie viel Kraftstoff Sie benötigen:

F u e l 1 = F u e l ( M = Z F W )

Dann fügst du diesen Kraftstoff zu deinem Gesamtgewicht hinzu und wiederholst die Berechnung:

F u e l 2 = F u e l ( M = ( Z F W + F u e l 1 ) )

wodurch Sie ein etwas größeres Ergebnis erhalten. Sie wiederholen diesen Vorgang bis zur Konvergenz, dh

F u e l ich + 1 F u e l ich

und das ist Ihr Endergebnis.

Ich denke, Sie verwenden die Daten falsch herum. Der Kraftstoffverbrauch bestimmt nicht, wie viel Kraftstoff Sie mitführen sollten, aber er kann bestimmen, in welcher Höhe Sie fliegen möchten, um die maximale Kraftstoffmenge zu sparen.

Die Menge an Kraftstoff, die Sie mitführen müssen, basiert auf Ausdauer plus Eventualitäten. Wenn Sie wissen, dass die Reichweite Ihres Flugzeugs 3 Stunden beträgt und Ihre geplante Route schätzungsweise 1,5 Stunden beträgt, nachdem Sie die entsprechenden Eventualitäten hinzugefügt haben, könnten Sie entscheiden, dass Sie 2 Stunden Treibstoff für die Reise benötigen. Das bedeutet, dass Sie Tanks zu 2/3 voll benötigen.

Jetzt wissen Sie, dass das Betanken zu 2/3 Ihren Tank wiegt x, das Gewicht Ihres Flugzeugs ist ydann einfach das Gesamtgewicht x+y.

Anhand Ihrer Datentabelle können Sie nun die optimale Reiseflughöhe berechnen.

Offensichtlich ist dies zu stark vereinfacht, da Sie immer noch das Problem haben, dass es sich lohnen könnte, etwas mehr Kraftstoff mitzunehmen, um eine bessere Reiseeffizienz zu erzielen.

Würde sich die Ausdauer nicht basierend auf dem Kraftstoffverbrauch ändern? Meine Ausdauer wäre viel länger, wenn ich 5.000 kg/h gegenüber 8.000 kg/h verbrennen würde.

Am Ende habe ich es gelöst, indem ich jede Gewichts-/Höhenkombination programmgesteuert durchgegangen bin, die Kraftstoffverbrauchsrate mit meiner Dauer multipliziert und dieses Gewicht zu meinem ZFW hinzugefügt habe. Wenn ich unter MTOW war, habe ich die Kraftstoffverbrauchsrate und die Höhe gespeichert, sonst habe ich sie verworfen. Am Ende habe ich aus meinen gespeicherten Optionen die niedrigste Kraftstoffverbrennungsrate ausgewählt, die mir auch meine optimale Reiseflughöhe gab.

Aus rechnerischer Sicht erfordert Brute Force mit allen Werten mehr Arbeit als eine iterative Verfeinerung.

Der normale Ansatz besteht darin, Ihren Flug zu segmentieren, damit Sie Ihre Verbrennung für verschiedene Flugphasen kennen. Zum Beispiel kann ein Reiseflug nach einem langen Flug mit einer reduzierten Leistungseinstellung erfolgen, weil das Flugzeug leichter ist (weil es einen Großteil seines Treibstoffs verbraucht hat).

Dann addiert man den Kraftstoff für jedes Segment, einschließlich Reserve, um die Gesamtlast zu erhalten.

Manuell kann eine iterative Verfeinerung durchgeführt werden, um Dinge zu optimieren.

Für das Fliegen, das ich mache, gibt es keinen Drang, die Treibstoffladung zu senken, sodass wir einen Punkt auswählen und mit einem Lauf mit dem Treibstoff (manuell, wenn kein Flugzeug mit FMS oder elektronischen Hilfsmitteln (Tablet) verwendet wird, können wir dies überprüfen wenn die anfängliche Vermutung nah ist, und entscheide dich, diese Last zu verwenden.

Freunde, die für Fluggesellschaften fliegen, sagen jedoch, dass die Ops-Leute immer den Treibstoff kürzen, besonders wenn es Wetter gibt, das zu Umleitungen führen könnte. Sie werden ein paar Pfund mehr "für Frau und Kinder" verlangen. Andererseits kann eine Kraftstoffumleitung teuer werden.

Ein weiterer Punkt, normalerweise wählt man die Reiseflughöhe für WX-Bedingungen, Verkehr und Flugdauer. Mit anderen Worten, der verfügbare Treibstoff treibt normalerweise nicht in die Höhe. Die Höhe wird durch Flugbedingungen, Streckenführung, Wirtschaftlichkeit usw. bestimmt.

Zusammenfassend segmentieren Sie also Ihren Flug und verwenden Sie die Steig- und Sinkflug-Verbrennungsraten und -raten für Ihr Gewicht, Ihre Leistung (oder TAS) und Ihre Höhe, um einen ersten „Vorschlag“ zu erhalten, und verfeinern Sie ihn dann iterativ, falls erforderlich. Fügen Sie natürlich Reserven und eine flugzustandsabhängige Reserve hinzu. Wenn Sie sich durch etwas Wetter kämpfen, werden Sie dafür eine Reserve benötigen.