¿Dónde puedo descargar datos de vuelo que contengan ángulos de cabeceo, balanceo y guiñada?

Estoy investigando la cantidad de energía solar disponible para las células fotovoltaicas colocadas en varios lugares del cuerpo de un avión. Para calcular el ángulo de incidencia de la luz del sol en diferentes partes del avión necesito un conjunto completo de ángulos de actitud de la aeronave (cabeceo, balanceo y guiñada o equivalentes) durante el vuelo. Alguien me puede decir donde conseguir estos datos?

subir a un vuelo con un giroscopio y registrar los datos?
Hola Rebecca, bienvenida a Aviation.SE. Voto para cerrar la pregunta porque es demasiado amplia, ya que el cabeceo, el alabeo y la guiñada dependerán de demasiados factores, por ejemplo, tipo de aeronave, aeropuerto de salida y destino (ruta volada), peso al despegue, distancia de vuelo (y, por lo tanto, carga de combustible) . Los valores serán diferentes para cada vuelo.
Hola, gracias por la rápida respuesta. No creo que la pregunta sea demasiado amplia, ya que solo estoy buscando pistas sobre fuentes de datos de vuelo que ya contienen esta información. No estoy tratando de generar los datos a partir de primeros principios. Solo necesito datos de vuelo realistas para probar mi modelo.
Hola Rebecca, estás asumiendo que tales datos están disponibles, no creo que lo estén, ya que no tendría sentido (o podría ser información confidencial si se registrara durante los vuelos de prueba).
Bienvenido. Siempre que sepa que la exposición al sol dependerá de la dirección general del vuelo (por ejemplo, NS vs EW), creo que puede obtener datos para un vuelo determinado utilizando un simulador de vuelo por computadora. Es posible que desee ponerse en contacto con dicha comunidad de usuarios, por ejemplo, AVSIM y X-Pilots . Es posible que puedan registrar un vuelo y proporcionar el conjunto de datos de actitud.
Buena pista. Echaré un vistazo a AVSIM y X-Pilots.
Sospecho que lo importante es que los aviones pasan el 99% de su tiempo en línea recta. Incluso cuando se ladean, normalmente se ladean menos de 30 grados y cabecean menos de 20 grados, y eso es solo por tiempos relativamente cortos. (No veo cómo la guiñada afecta la incidencia de la luz solar, ya que efectivamente solo vuela en un rumbo diferente)
Es cierto, el vuelo nivelado representa la mayor parte del tiempo, pero podría estar en un patrón de espera durante algunas horas.
La guiñada realmente no afecta la incidencia si las células fotovoltaicas son planas, pero si están inclinadas, podría marcar la diferencia. Por ejemplo, si el sol estaba saliendo y las celdas estaban orientadas hacia el oeste debido al rumbo del avión.
Voté para reabrir, porque esto ha generado muchas buenas discusiones. Totalmente de acuerdo con la idea de que la mayor parte de su tiempo lo pasa recto y nivelado (alrededor de 4-5 grados de inclinación positiva en comparación con la actitud nivelada en el suelo), y en el transcurso de muchos vuelos, dos cosas eclipsarán con creces la efectos del tiempo que pasas en los turnos: cobertura de nubes y dirección de vuelo (NS vs EW). Por cada vuelo que pasa una hora en espera (10-20 millas en línea recta a 200 nudos, gira 180 grados con un banco de 20 grados, repita), otro pasará tiempo bajo la cubierta de nubes.
Para continuar con las razones para reabrir, HAY algunas buenas respuestas a la pregunta tal como se indica, aunque para los propósitos del OP, una simulación o registro como FlightRadar24 (respuesta de MikeFoxtrot) es MUCHO más fácil y económico, y casi con seguridad bastante preciso. Foreflight (junto con un AHRS) puede registrar valores exactos de cabeceo/alabeo/posición/seguimiento para un vuelo, pero solo si lo configura en ese vuelo con anticipación. Las aerolíneas capturan datos para EXACTAMENTE estos parámetros y muchos más como parte de la adquisición de datos FOQA, pero obtener acceso a eso como un tercero probablemente sea imposible. Merece la pena tener una discusión, aunque.
Buscando complementos para simuladores especializados en registrar vuelos, encontré TacView . En su sitio hay muestras de grabación en formato CSV. Puede echar un vistazo en la sección Real Life, FSX, X-Plane , un archivo CSV se puede descargar como Real life .csv files Demo . Contiene la información que buscas.

Respuestas (3)

Para responder a la pregunta tal como se planteó, dichos datos están disponibles, aunque puede ser difícil obtenerlos. Un programa de simulador de vuelo es probablemente mucho más fácil, aunque la respuesta real a la pregunta probablemente sea que los efectos de cualquier cosa que no sea un vuelo recto y nivelado probablemente se vean eclipsados ​​por los efectos de la DIRECCIÓN del vuelo junto con la hora del día (es decir, es el sol sobre la cabeza, o bajo en el horizonte a un lado o al otro, o delante o detrás de la aeronave), y el efecto de la cubierta de nubes.

Las aerolíneas capturan exactamente los datos que se discuten como parte de la grabadora de datos de vuelo, una de las dos famosas grabadoras de "caja negra" (la otra es la grabadora de voz de la cabina). Los departamentos de mantenimiento de las aerolíneas descargan estos datos de forma rutinaria y los analizan como parte de los programas de garantía de calidad de las operaciones de vuelo o FOQA. Pueden ver balanceo, cabeceo, guiñada, rumbo, altitud, posición, seguimiento y docenas, si no cientos, de otros parámetros, todo momento a momento, y el análisis de estos datos se utiliza para informar a cualquier número de proactivos. esfuerzos de seguridad. En lugar de esperar un accidente, pueden ver dónde las cosas comienzan a desviarse de lo deseado y tomar medidas preventivas.

El problema aquí es que los datos de FOQA son extremadamente confidenciales, y para un extraño acceder a ellos es probablemente algo entre extremadamente difícil y absolutamente imposible.

El siguiente paso sería los datos registrados como se ha discutido en los diversos comentarios, y no soy lo suficientemente inteligente en esos detalles para agregar algo útil a lo que ya se ha publicado en cuanto a dónde y cómo obtener esos registros.

Después de eso, es posible registrar los datos usted mismo, con el equipo adecuado (no es barato). Usando un iPad con Foreflight y una unidad AHRS (esencialmente un INS autónomo, con receptores para cosas como el clima satelital XM, GPS y ADSB, puede registrar un registro de seguimiento que incluye todos los parámetros mencionados.

Aquí está el problema: si estás pagando por ese equipo y el tiempo de vuelo, querrás obtener DATOS por tus esfuerzos... así que vamos a hacer COSAS para tener un registro de seguimiento interesante: espera un poco, vuela algunas aproximaciones , tal vez un giro pronunciado o una serie de pérdidas. ¡ Porque esos son DATOS mucho más interesantes !

Pero el simple hecho es que cuando los aviones se utilizan para cualquier cosa además del entrenamiento de vuelo, la mayor parte de lo que hacen es un simple vuelo recto y nivelado, probablemente con piloto automático. La mayoría de las maniobras ocurren al principio y al final del vuelo, en la salida y luego en la llegada y la aproximación, y todo eso sucede en altitudes más bajas donde las nubes tendrán la mayor influencia en la cantidad de sol que reciben sus colectores solares. Arriba, en el rango de 30 a 40 mil pies, es donde ocurre la mayor parte del vuelo de crucero, en su mayoría recto y nivelado, y con la mayoría (aunque no todas) de las nubes que bloquean el sol debajo de usted.

Para una estimación realista de la cantidad de energía solar que pueden obtener sus paneles, sospecho firmemente que lo hará mejor con una suposición de vuelo recto y nivelado, y modelos de las diversas posibilidades de dirección de vuelo y hora del día. Y combine eso con estimaciones de cómo la cobertura de nubes afectará su capacidad para recolectar energía solar (recordando que muchos vuelos ocurren durante la noche).

Un registro realmente preciso de un vuelo en particular podría permitirle calcular con una precisión bastante alta cómo variaría la energía recibida con el tiempo para ese vuelo exacto , pero cuando desee generalizar eso a una gran cantidad de operaciones, deberá mire los factores que más influyen en la recopilación, y esas serán las variables distintas de los registros detallados de balanceo y cabeceo.

FlightRadar 24 tiene una API de la que puede obtener datos. Esto es solo para aviones con transpondedores ADS-B, por lo que excluye algunos aviones más pequeños y antiguos. Esto indirectamente:

  • Darte puntos con los que podrías calcular los giros.
  • Da el cabeceo como la tasa de ascenso.

Esto podría darle un conjunto de datos más grande pero menos exacto. Desafortunadamente, es posible que se sienta decepcionado porque los aviones comerciales normales realizan relativamente pocas maniobras en crucero.

Dependiendo del tipo de simulaciones, puede encontrar que hacer un vuelo simulado en FlightGear (Simulador de código abierto) puede producir mejores resultados. Si la memoria no me falla, hay algo equivalente a una grabadora de datos de vuelo para que pueda extraer los datos cuando haya terminado.

Estoy probando FlightGear. Gracias a MikeFoxtrot ya todos los que me dieron consejos arriba. Creo que tengo suficientes pistas para encontrar los datos que necesito.
Los datos de ADS-B no parecen incluir la actitud, según esta página de SKYbrary . ¿Confirmas que es parte de las especificaciones técnicas?
@mins Eurocontrol dice que debería serlo.
@MikeFoxtrot: Gracias por el enlace. Tiene razón, y ADS-B parece bastante rico en cuanto a la transmisión de información.

Suponiendo que está haciendo esta pregunta para llegar a un punto de diseño óptimo y concluir sobre la probabilidad de que una aeronave pueda ver diferentes actitudes.

  1. El ángulo de guiñada (rumbo) es la parte más sencilla: como los aviones vuelan por todo el mundo, puedes tener en cuenta todos los ángulos de rumbo posibles. (Razonamiento: los aviones vuelan en todas las direcciones posibles. Si necesita entrar en estadísticas del tema, puede multiplicar el número de vuelos para cada una de las autopistas de aviación).
  2. Para el ángulo de cabeceo, puede suponer que durante el ascenso, dependiendo de las especificaciones de la aeronave, habrá un ángulo de unos pocos grados a más de diez grados (tasas de ascenso más grandes involucran aeronaves militares). Y durante el descenso se produciría un ángulo negativo de magnitud similar. Durante el crucero, el ángulo de cabeceo es cercano a cero: puede cambiar el punto cero algunos grados a medida que se quema combustible y cuando la aeronave se vuelve más liviana. Por lo tanto, un ángulo de cabeceo de cero debería ser el punto de diseño óptimo para cualquier sistema de aprovechamiento solar en un avión. Tenga en cuenta que las superficies del cuerpo de la aeronave (fuselaje, alas y colas) tienen superficies normales locales.
  3. Para el ángulo de balanceo, a menos que esté buscando una plataforma de merodeo (donde la aeronave gira alrededor de un lugar durante largos períodos de tiempo), el ángulo de balanceo será muy cercano a cero para las etapas rectas del vuelo. Ocasionalmente se producirán giros con ángulos de alabeo de 20 a 30 grados (nuevamente, dependiendo del radio del giro y las características de vuelo de la aeronave). Los giros ocupan una fracción tan pequeña del tiempo de vuelo que pueden ignorarse fácilmente.

También me gustaría volver a referirme a su pregunta principal, dónde encontrar datos de vuelo. En caso de que realmente lo necesites, existen simuladores de vuelo en línea, y sus servidores pueden tener datos pregrabados. De lo contrario, podría considerarse conectarse a un servidor y registrar los datos en vivo de los aviones en vuelo.

La hora y la ubicación de la aeronave son otro factor importante para determinar el ángulo del sol en relación con la aeronave.

  • Para el tiempo, puede asumir cualquier momento del día y del año.
  • Y por ubicación, solo los polos no están cubiertos (hay estaciones meteorológicas hasta 72 grados norte y 52 grados sur). Las rutas de vuelo existentes (consulte las "tablas de ruta") se pueden utilizar para tener una mejor comprensión de dónde se realizan los vuelos de las aeronaves.

Tenga en cuenta que los datos de vuelos militares y comerciales (actitud) generalmente se consideran confidenciales y de propiedad.