Análisis de la influencia del índice de coste sobre los costes operativos de aviones comerciales utilizando el modelo de BADA.

Abstract

[ES] El consumo de combustible es un tema crítico para las aerolíneas y el objetivo último del presente trabajo pasa por encontrar las estrategias de ahorro de combustible en aviación civil para las distintas fases que componen un vuelo. Para evaluar esto se hará uso de la base de datos BADA (Base of Aircraft Data), la cual proporciona información sobre operaciones y actuaciones de aviones comerciales. Se pretende emular el cálculo que realiza el FMS (Flight Management System) del avión en términos de predicción de la trayectoria y parámetros de performance, como el consumo de combustible, mach y velocidad de vuelo,¿. Tomando como fuente la base datos BADA e implementando las ecuaciones del movimiento (EOM) en Matlab se buscará en una primera parte diseñar las diferentes trayectorias, desde imponer Thrust ratio constante, hasta simular con Flight Path Angle (FPA) invariable. En una segunda instancia, se focaliza el estudio en establecer las trayectorias de ascenso, crucero y descenso en función del índice de coste (CI), una variable usada por las aerolíneas para llegar a un balance entre tiempo de vuelo y consumo de combustible, y con ello reducir los costes globales. Se buscará la relación entre variables de interés como el Mach económico de crucero con el peso y la altitud, la relación entre el TOC (Top Of Climb) y el TOD (Top Of Descent) con el CI, además de otras variables de interés. El conjunto de estas herramientas dará una visión real de la relación entre los costes y las actuaciones de una aeronave comercial, contrastando en todo momento los resultados con valores reales de la industria.

[EN] Fuel consumption is a critical issue for airlines and the ultimate goal of this work is to find fuel conservation strategies in civil aviation for the different phases of a flight. To evaluate this, it will be used the BADA (Base of Aircraft Data) database, which provides information on the operations and performance of commercial aircraft. The aim is to emulate the calculation performed by the FMS (Flight Management System) in terms of trajectory prediction and performance parameters, such as fuel consumption, mach and flight speed, ..... Using the BADA database as a source and implementing the equations of motion (EOM) in Matlab, the first part of the project aims to understand the performance of the different aircraft covered by the BADA library. In a second instance, the study focuses on establishing the climb, cruise and descent trajectories as a function of the cost index (CI), a variable used by airlines to reach a balance between flight time and fuel consumption, and thus reduce overall costs. The relationship between variables of interest such as economic cruise Mach with weight and altitude, the relationship between TOC (Top Of Climb) and TOD (Top Of Descent) with the CI, as well as other variables of interest, will be investigated. The set of these tools will give a global vision of the relationship between costs and the performance of a commercial aircraft, always contrasting the results with real industry values.