✈️ В марте 2013 года компании Boeing и KLM выполнили первый коммерческий полет по программе Optimal Flight, которая, благодаря передовым алгоритмам, вывела оптимизацию планов полетов на новый уровень.

План полета включает в себя маршрут, по которому летит экипаж, а также высоты и скорости. В нем также приведены расчеты того, сколько топлива будет использовать самолет, и дополнительное топливо, которое ему потребуется для выполнения различных требований. Варьируя параметры в плане полета, можно повысить эффективность в самых разных аспектах: затраты на топливо, время полета, количества выбрасываемых вредных веществ, уровень шума, потери доходов от полезной нагрузки, которую невозможно перевезти и т.д.

Оптимизированный план полета должен учитывать не только правильную «физику», т.е. летно-технические характеристики самолета и погодных условий, но и все соответствующие нормативные ограничения. Математическая природа этих ограничений и общий объем вычислений делают задачу оптимизации крайне сложной. Некоторые из уравнений, описывающих систему и процессы, являются нелинейными, а состояние самолета является динамическим, т.е. зависящим не только от того, где он находится, но еще и от того, как он попал в конкретную точку. В результате для оптимизации одного полета требуется от десятков до сотен тысяч отдельных расчетов.

🔥 Огромную важность представляет динамическое перепланирование в воздухе. Ветер, температура, конвективные потоки и загруженность трафика оказывают существенное влияние на оптимальный 4D-маршрут самолета. В ходе длительного полета эта информация может существенно измениться и план полета, полученный перед вылетом, может оказаться не оптимальным.

Исследование, проведенное компанией Jeppesen, показало, что использование маршрутов, оптимизированных с учетом самых последних прогнозов ветра и числовых ограничений, моделирующих различные требования, позволило авиакомпании, у которой было 60 узкофюзеляжных самолетов, сэкономить около 3000 тонн топлива за год работы.

Boeing заявляет, что его системы оптимизации планов полетов позволяют сократить затраты на топливо до 2%. Другие разработчики подобных систем (PPS, SimBrief, Collins Aerospace и т.д.) приводят схожие показатели экономии. Тем не менее надо иметь в виду, что многое зависит от конкретных условий и требований. Есть целый ряд научных работ, показывающих, что для отдельных рейсов экономия может доходить вплоть до 10%.

Оптимальные планы полетов могут ежегодно экономить авиакомпаниям тысячи тонн топлива, не вынуждая их идти на компромисс со своим расписанием и другими устоявшимися процессами. Приобретение самых совершенных систем планирования полетов будет самым перспективным вложением средств для любой АК.

Подробнее: https://habr.com/ru/users/AndreyKotlov/posts/