Optimización de Trayectorias de Vuelos en Formación Extendida para la Aviación Comercial
Autores: Hartjes, Sander; Visser, Hendrikus G.; van Hellenberg Hubar, Marco E. G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización de Trayectorias de Vuelos en Formación Extendida para la Aviación Comercial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Optimización de trayectorias
Formaciones de vuelo extendidas
Consumo de combustible
Control óptimo multiphase
Formaciones de vuelo
Resistencia inducida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un estudio de optimización de trayectorias que se ha llevado a cabo utilizando una herramienta recientemente desarrollada para la síntesis y análisis de formaciones de vuelo extendidas de aeronaves comerciales de largo alcance, con el objetivo de minimizar el consumo total de combustible. En las formaciones de vuelo extendidas, las aeronaves que siguen pueden lograr una reducción apreciable en la resistencia inducida y una reducción asociada en el consumo de combustible al volar en el ascenso del estela de la aeronave líder. En el presente estudio, se ha ampliado un marco de control óptimo multiphase (MOC) previamente desarrollado para la síntesis de formaciones de vuelo de dos aeronaves, para incluir la asamblea de formaciones de vuelo de tres aeronaves. Utilizando la herramienta ampliada, se han realizado varios experimentos numéricos en relación con la asamblea de formaciones de vuelo de dos y tres aeronaves en operaciones de largo alcance a través del Océano Atlántico Norte. Además, se han llevado a cabo experimentos numéricos para examinar el impacto de los campos de viento en la síntesis y el rendimiento de las formaciones de vuelo. Adicionalmente, se ha realizado una investigación paramétrica para evaluar la sensibilidad de las soluciones con respecto al grado de reducción de la resistencia inducida que podría ser alcanzada por las aeronaves que siguen en una formación. Los resultados de los diversos experimentos numéricos revelan que el vuelo en formación puede resultar en reducciones apreciables en el consumo de combustible en comparación con volar en solitario, particularmente cuando se permiten cadenas de formación más grandes.
Descripción
Este documento presenta un estudio de optimización de trayectorias que se ha llevado a cabo utilizando una herramienta recientemente desarrollada para la síntesis y análisis de formaciones de vuelo extendidas de aeronaves comerciales de largo alcance, con el objetivo de minimizar el consumo total de combustible. En las formaciones de vuelo extendidas, las aeronaves que siguen pueden lograr una reducción apreciable en la resistencia inducida y una reducción asociada en el consumo de combustible al volar en el ascenso del estela de la aeronave líder. En el presente estudio, se ha ampliado un marco de control óptimo multiphase (MOC) previamente desarrollado para la síntesis de formaciones de vuelo de dos aeronaves, para incluir la asamblea de formaciones de vuelo de tres aeronaves. Utilizando la herramienta ampliada, se han realizado varios experimentos numéricos en relación con la asamblea de formaciones de vuelo de dos y tres aeronaves en operaciones de largo alcance a través del Océano Atlántico Norte. Además, se han llevado a cabo experimentos numéricos para examinar el impacto de los campos de viento en la síntesis y el rendimiento de las formaciones de vuelo. Adicionalmente, se ha realizado una investigación paramétrica para evaluar la sensibilidad de las soluciones con respecto al grado de reducción de la resistencia inducida que podría ser alcanzada por las aeronaves que siguen en una formación. Los resultados de los diversos experimentos numéricos revelan que el vuelo en formación puede resultar en reducciones apreciables en el consumo de combustible en comparación con volar en solitario, particularmente cuando se permiten cadenas de formación más grandes.