Estoy trabajando en un pequeño proyecto personal que utiliza datos de consumo de combustible de aeronaves específicas para calcular el combustible total necesario para un viaje. Los datos se ven así:
| 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
Según la tabla anterior, puede ver que para navegar a 21 000 pies y un peso de 120 000 kg, quemaría 6250 kg/h.
El problema que tengo es que para calcular el peso total, primero necesita saber el combustible total, que no tiene hasta que sepa la tasa de quemado adecuada. ¿Cuál sería la forma correcta de calcular el combustible en base a esta información?
Esto normalmente se resolvería iterativamente. Comienzas con tu masa igual a ZFW y calculas cuánto combustible necesitas según la tabla:
Luego sumas este combustible a tu peso total y repites el cálculo:
lo que le dará un resultado ligeramente más grande. Repites este proceso hasta la convergencia, lo que significa
y este es su resultado final.
Creo que estás usando los datos al revés. El consumo de combustible no determina cuánto combustible debe llevar, pero puede determinar a qué altitud desea viajar para conservar la máxima cantidad de combustible.
La cantidad de combustible que necesita transportar se basa en la resistencia más la contingencia. Si sabe que la autonomía de su avión es de 3 horas y su ruta planificada se estima en 1,5 horas después de agregar la contingencia adecuada, puede decidir que necesita 2 horas de combustible para el viaje. Eso significa que necesita tanques 2/3 llenos.
Ahora que sabe que el combustible para llenar 2/3 de sus tanques pesa x, el peso de su avión es yentonces el peso total es simplemente x+y.
Usando su tabla de datos, ahora puede calcular la altitud de crucero óptima.
Obviamente, esto está demasiado simplificado, ya que todavía tiene el problema de que podría valer la pena llevar un poco más de combustible para obtener una mejor eficiencia de crucero.
Terminé resolviéndolo al revisar programáticamente todas y cada una de las combinaciones de peso/altitud, multiplicando la tasa de consumo de combustible por mi duración y agregando ese peso a mi ZFW. Si estaba por debajo del MTOW, guardé la tasa de consumo de combustible y la altitud; de lo contrario, lo descarté. Al final, elegí la tasa de consumo de combustible más baja de mis opciones guardadas, lo que también me dio mi altitud de crucero óptima.
El enfoque normal es segmentar su vuelo para que conozca su quemado para las diferentes fases del vuelo. Por ejemplo, el crucero después de un vuelo largo puede tener una configuración de potencia reducida, porque la aeronave es más liviana (habiendo quemado gran parte de su combustible).
Luego se suma el combustible de cada segmento, incluida la reserva, para obtener la carga total.
Manualmente, se puede realizar un refinamiento iterativo para optimizar las cosas.
Para el vuelo que hago, no hay presión para dejar caer la carga de combustible, por lo que podemos elegir un punto, y con una carrera en el combustible (manualmente cuando no usamos un avión con FMS o ayudas electrónicas (tableta), podemos verificar si la suposición inicial está cerca, y decide usar esa carga.
Sin embargo, los amigos que vuelan para las aerolíneas dicen que la gente de operaciones siempre está recortando su combustible, especialmente cuando hay mal tiempo que podría causar desvíos. Te pedirán unas cuantas libras más "para la mujer y los hijos". Por otra parte, una desviación de combustible puede ser costosa.
Otro punto, normalmente uno selecciona la altitud de crucero para las condiciones WX, el tráfico y la duración del vuelo. En otras palabras, normalmente el combustible disponible no impulsa la altitud. La altitud depende de las condiciones de vuelo, la ruta, la economía, etc.
Entonces, en resumen, segmente su vuelo y use tasas de quemado de ascenso y descenso y tasas para su peso, potencia (o TAS) y altitud, para obtener una "propuesta" inicial y luego refinar iterativamente si es necesario. Obviamente agregue reservas y una reserva basada en la condición de vuelo. Si va a elegir su camino a través de algún clima, querrá una reserva para eso.
Lnafziger
Jan Hudec