Un Enfoque Generalizado para la Evaluación del Rendimiento de Misión de Aeronaves de Forma Operacional y Globalmente Óptima, con Aplicación al Control Directo de Elevación
Autores: de Wringer, Sam; Varriale, Carmine; Oliviero, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un Enfoque Generalizado para la Evaluación del Rendimiento de Misión de Aeronaves de Forma Operacional y Globalmente Óptima, con Aplicación al Control Directo de Elevación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Enfoque unificado
Evaluación del rendimiento de la misión de aeronaves
Misión de aviación comercial
Teoría del control óptimo
PrandtlPlane
Control Directo de Elevación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un enfoque unificado para la evaluación del rendimiento de la misión de aeronaves en este trabajo. Proporciona una formulación detallada y flexible para simular una misión completa de aviación comercial. Basado en la teoría del control óptimo, con una inyección consistente de reglas y procedimientos típicos de las operaciones aeronáuticas, se apoya en modelos matemáticos y de mecánica de vuelo generalizados, siendo aplicable a aeronaves con configuraciones muy distintas. Se emplea para una evaluación extensa del rendimiento de una aeronave comercial convencional y de una aeronave no convencional de ala en caja, conocida como PrandtlPlane. El PrandtlPlane cuenta con superficies de control redundantes y es capaz de emplear Control de Elevación Directo. Para demostrar la versatilidad del enfoque de evaluación del rendimiento, se evalúan los beneficios a nivel de misión de utilizar el Control de Elevación Directo como una técnica de control no convencional. Se observa que el PrandtlPlane es competitivo en términos de su consumo de combustible por pasajero por kilómetro. Sin embargo, este rendimiento beneficioso en combustible tiene el costo de un vuelo más lento. Los beneficios de utilizar Elevación Directa están presentes pero son marginales, tanto en términos de consumo de combustible como de tiempo de vuelo. No obstante, habilitar el Control de Elevación Directo resulta en un rango más amplio de trayectorias viables, de modo que la aeronave ya no requiere un ascenso en crucero para una máxima economía de combustible.
Descripción
Se presenta un enfoque unificado para la evaluación del rendimiento de la misión de aeronaves en este trabajo. Proporciona una formulación detallada y flexible para simular una misión completa de aviación comercial. Basado en la teoría del control óptimo, con una inyección consistente de reglas y procedimientos típicos de las operaciones aeronáuticas, se apoya en modelos matemáticos y de mecánica de vuelo generalizados, siendo aplicable a aeronaves con configuraciones muy distintas. Se emplea para una evaluación extensa del rendimiento de una aeronave comercial convencional y de una aeronave no convencional de ala en caja, conocida como PrandtlPlane. El PrandtlPlane cuenta con superficies de control redundantes y es capaz de emplear Control de Elevación Directo. Para demostrar la versatilidad del enfoque de evaluación del rendimiento, se evalúan los beneficios a nivel de misión de utilizar el Control de Elevación Directo como una técnica de control no convencional. Se observa que el PrandtlPlane es competitivo en términos de su consumo de combustible por pasajero por kilómetro. Sin embargo, este rendimiento beneficioso en combustible tiene el costo de un vuelo más lento. Los beneficios de utilizar Elevación Directa están presentes pero son marginales, tanto en términos de consumo de combustible como de tiempo de vuelo. No obstante, habilitar el Control de Elevación Directo resulta en un rango más amplio de trayectorias viables, de modo que la aeronave ya no requiere un ascenso en crucero para una máxima economía de combustible.