AERO – Strategie oszczędzania paliwa: Takeoff and Climb

Ten artykuł jest trzecim z serii omawiającej strategie oszczędzania paliwa.

W niniejszym artykule omówiono strategie oszczędzania paliwa podczas faz startu i wznoszenia w locie. Kolejne artykuły z tej serii będą dotyczyły faz opadania, podejścia i lądowania, a także strategii wykorzystania pomocniczych zespołów napędowych. Pierwszy artykuł z tej serii, „Wyjaśnienie wskaźnika kosztów”, ukazał się w AERO w drugim kwartale 2007 roku. W przeszłości, gdy cena paliwa lotniczego wzrosła o 20 do 30 centów za galon, linie lotnicze nie zajmowały się oszczędzaniem paliwa w segmencie startu i wznoszenia, ponieważ stanowi on tylko 8 do 15 procent całkowitego czasu lotu średniego i dalekiego zasięgu.

Ale czasy wyraźnie się zmieniły. Ceny paliwa lotniczego wzrosły ponad pięciokrotnie od 1990 do 2008 roku. W chwili obecnej paliwo stanowi około 40 procent całkowitych kosztów operacyjnych typowej linii lotniczej. W związku z tym linie lotnicze analizują wszystkie fazy lotu, aby określić, w jaki sposób można uzyskać oszczędności w spalaniu paliwa w każdej fazie i w sumie.

W niniejszym artykule przeanalizowano fazę startu i wznoszenia dla czterech typów samolotów komercyjnych, aby zilustrować różne scenariusze startu i wznoszenia oraz ich wpływ na zużycie paliwa. Analizy te dotyczą samolotów krótkiego zasięgu (np. 717), średniego zasięgu (np. 737-800 z wingletami) i dalekiego zasięgu (np. 777-200 Extended Range i 747-400).

Ważną kwestią przy poszukiwaniu oszczędności paliwa w fazie startu i wznoszenia jest ustawienie klap przy starcie. Im niższe ustawienie klap, tym mniejszy opór powietrza, co skutkuje mniejszym spalaniem paliwa. Rysunek 1 przedstawia wpływ ustawienia klap przy starcie na spalanie paliwa od zwolnienia hamulców do wysokości ciśnieniowej 10 000 stóp (3 048 metrów), przy założeniu wysokości przyspieszenia 3 000 stóp (914 metrów) nad poziomem gruntu (AGL). We wszystkich przypadkach, jednakże, ustawienie klap musi być odpowiednie do sytuacji, aby zapewnić bezpieczeństwo samolotu.

.

.

Samolot Model	Takeoff Flap Setting	Takeoff Gross WeightPounds (kilograms)	Fuel Used Pounds (kilograms)	Fuel Used	Fuel Differential Pounds (kilograms)
			(423)
717-200		113,000 (51,256)	(431)	(8)
			(438)	(15)
			1,274 (578)
737-800 Winglets		160 000 (72 575)	1,291 (586)	(8)
			1,297 (588)	(10)
			3,605 (1 635)
777-200 Zakres rozszerzony		555 000 (249,476)	3,677 (1,668)	(33)
			3,730 (1,692)	(57)
747-400		725,000 (328,855)	5,633 (2,555)
			5,772 (2,618)	(63)
747-400 Frachtowiec		790,000 (358,338)	6,389 (2,898)
			6,539 (2,966)	(68)

Konfiguracje z wyższymi ustawieniami klap zużywają więcej paliwa niż konfiguracje z niższymi klapami. Różnica jest niewielka, ale przy dzisiejszych cenach oszczędności mogą być znaczne – zwłaszcza dla samolotów, które wykonują dużą liczbę cykli każdego dnia.

Na przykład, operator posiadający małą flotę 717, która wykonuje około 10 cykli dziennie, mógłby zaoszczędzić 320 funtów (145 kilogramów) paliwa dziennie, zmieniając normalne ustawienie klap przy starcie z 18 na 5 stopni. Przy cenie paliwa wynoszącej 3,70 USD za galon, byłoby to około 175 USD dziennie. Zakładając, że każdy z samolotów lata 350 dni w roku, linia lotnicza mogłaby zaoszczędzić około 61 000 USD rocznie. Jeśli linia lotnicza wprowadzi tę zmianę we flocie 717 samolotów, które wykonują średnio 200 cykli dziennie, może zaoszczędzić na kosztach paliwa ponad 1 milion USD rocznie.

.