Quando múltiplos saltos são mais eficientes do que uma perna?

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Considerando uma rota muito longa (igual ao alcance máximo da balsa de uma aeronave [1]).

Seria mais eficiente em termos de combustível voar com várias pernas ou uma única?

  • Várias pernas permitem que você use menos combustível, diminuindo o peso e o consumo de combustível
  • Uma única perna dispensaria você ter que passar por várias descolagens e o tempo aumentar a baixa, alta altitude de arrasto

Como as teses se equilibram?

Estou interessado em qualquer aeronave do mundo real [!].

[1]: os resultados podem ser diferentes para cada modelo, para que você possa escolher o que quiser.

    
por Antzi 12.03.2016 / 01:13

4 respostas

Se a distância total for longa o suficiente, voar em várias viagens é mais eficiente em consumo de combustível. Em esta resposta Eu usei a equação de Breguet para calcular o combustível necessário para voar um A320-200 totalmente carregado ao longo de 2000 km e 5700 km. A primeira viagem precisa de 5 toneladas de combustível enquanto a segunda precisa de 18,1 toneladas. Isso significa que a viagem mais longa precisa de 27% a mais de combustível por km de distância porque mais combustível é transportado e a aeronave é mais pesada durante a maior parte da viagem.

No entanto, o vôo através de um ar mais baixo e mais denso é menos eficiente em termos de distância percorrida por unidade de combustível queimada, então você precisa encontrar um ótimo entre voar principalmente perto do solo e voar com um avião mais pesado. Por outro lado, o avião mais leve subirá muito mais rápido, então o tempo gasto em baixa altitude é menor por segmento de subida no caso das pernas em etapas.

No final, se a distância total for grande o suficiente para permitir vários saltos, enquanto apenas uma fração do tempo total de voo for gasto em altitude mais baixa, o consumo geral de combustível será facilmente menor.

    
14.03.2016 / 05:13

Em um sentido amplo, se a distância de vôo for quase igual ao alcance máximo da aeronave, a rota com pernas mais curtas é preferível do ponto de economia de combustível. A razão é simples - mais o combustível que você carrega mais a aeronave que você tem mais peso, o que requer mais combustível.

Todas as outras coisas sendo iguais, o combustível carregado é a carga útil - pode-se ver isso como a aeronave transportando carga extra ou como o combustível consumindo a carga normal. De qualquer forma, o combustível extra levou a impactos negativos sobre a eficiência do combustível da aeronave.

  • De acordo com este documento rotas sem paradas mais longas no serviço , o tempo de viagem é no mais de 15 horas. Considerando um valor de 3% de queima de combustível, isso significa que uma parcela significativa do consumo de combustível é, na verdade, o próprio combustível. Esta é uma questão importante, especialmente quando os preços do petróleo estão altos.

  • O aumento do peso de decolagem resultará em maior exigência de empuxo, no comprimento e no tempo de subida (ou mais empuxo novamente), afetando negativamente o consumo de combustível e aumentando o desgaste do motor.

  • Embora seja verdade que os voos de longa distância passam mais tempo em altitudes com menos arrasto, é questionável se isso se traduz em benefícios significativos para o mundo real. Por exemplo, a versão mais recente do 777 ULR tem uma taxa de proporção maior para reduzir o arrasto, exigindo a dobra das asas.

  • É claro que o uso de combustível é apenas uma parte da história. O outro fator significativo é o tempo - a maioria dos vôos de longo alcance são voltados para os flyers de negócios, para os quais a adição de mais de 25% devido a pernas mais curtas pode ser inaceitável. No final, o fator decisivo pode ser a porcentagem de assentos preenchidos por voo. Quando a SA cancelou o voo Singapura-Newark, um analista observou :

“The plane burns a lot of fuel but carries very few passengers,” says Siyi Lim, an analyst at OCBC Investment Research in Singapore. “It didn’t make sense to continue.”

  • Os vôos de longa distância também exigem instalações adicionais - tripulação extra para rotaion, itens extras de comida transportados etc. Em geral, as rotas de longa distância direta têm tarifas mais altas em comparação com aquelas com paradas intermediárias.
12.03.2016 / 14:43

Para aeronaves GA que se mantêm em atitudes mais baixas, carregando o combustível extra para um vôo direto, certamente significa mais queima de combustível. Mas parece-me que, no caso de aviões de grande porte, o processo de pouso e decolagem queimaria mais combustível do que apenas passar voando. Então eu corri alguns números através de uma calculadora de combustível simulador de vôo para ver o que eu tenho.

Eu usei a calculadora em Simbrief.com . Eu não tenho idéia da precisão do mundo real, mas levou um monte de variáveis em conta.

Eu usei um modelo 777-200ER para um vôo de LAX para JFK com 250 passageiros. O BOS foi alternativo. Eu passei por cima do VORTAC da MCI (que uma rota de grande círculo vem dentro de alguns NM de qualquer maneira).

Calculou o combustível de viagem em 54.878 libras.

Eu fiz uma parada na MCI. Eu usei o mesmo SID do LAX e o mesmo STAR no JFK.

Calculou o combustível de perna LAX-MCI em 32.280 libras, e a perna MCI-JFK em 28.676 para uma viagem total de 60.956.

Parar na MCI levou 6.078 lbs. mais combustível, que é cerca de 11%.

Quanto mais longe da rota a parada é a maior diferença que seria. A razão pela qual os vôos sem escalas geralmente custam mais do que os vôos de conexão obviamente tem mais a ver com economia, logística de passageiros e conveniência do que com o custo do combustível.

    
14.03.2016 / 03:41

Um fator que eu não vi mencionado é que muitos pilotos da GA gostam de voar com combustível de reserva excessivo (muito além dos requisitos da FAA) como uma margem de segurança. Além disso, alguns operadores mantêm os tanques cheios para evitar a condensação * em aeronaves que tendem a permanecer por longos períodos. Por essas razões, não é incomum que um vôo GA transporte significativamente mais combustível do que o necessário em qualquer perna. Se você vai carregar um tanque cheio de qualquer maneira, certamente será mais eficiente fazer a viagem sem parar.

As companhias aéreas são obviamente críticas em relação ao desperdício relacionado ao transporte de combustível em excesso e têm políticas implementadas para assegurar que não mais do que o combustível mínimo exigido seja transportado em qualquer perna. Quanto mais próximo de verdade, mais relevante se torna essa questão. Mas, sabendo da minha parte dos pilotos das companhias aéreas, também acho que quanto mais descontentes eles estão, menos inclinados estão a ganhar centavos para o patrão. Ou seja, os benefícios obtidos com a pilotagem de pernas mais curtas provavelmente serão parcialmente negados pelo transporte excessivo de combustível.

* Independentemente de a teoria da condensação ter mérito, armazenar os tanques cheios é comumente ensinado como boa prática.

    
28.04.2016 / 10:19