TREIBSTOFFERSPARNIS DURCH FORMATIONSFLUG IN GROßEN AIR-TRAFIC-SZENARIEN

Kurzfassung

Formationsflug ist eine Möglichkeit Treibstoff einzusparen. Das hinten fliegende Flugzeug positioniert sich hierzu in den Aufwindbereichen der Wirbelschleppe des vorausfliegenden Flugzeugs. Diese Methode ist seid langer zeit bekannt und wird bisher in erster Linie von Vögeln verwendet um weniger anstrengend zu fliegen. Frühere Studien haben ergeben, dass ein folgendes Flugzeug theoretisch bis zu 15% seines aktuellen Treibstoffverbrauchs einsparen kann [1]. In Flugversuchen konnten eine Senkung des Treibstoffverbrauchs 8.8% +- 5% nachgewiesen werden [1]. In weiteren Studien wurden optimale Routen für Formationen untersucht deren Teilnehmer verschiedene Start und Zielflughäfen aufwiesen. Hierbei wurden mehrere Städtepaarungen untersucht mit bis zu 3 Teilnehmern in einer Formation [2-4]. Die in diesem Paper vorgestellte Studie untersuchte die möglichen Treibstoffeinsparungen durch Formationsflug in einem größeren Verkehrssimulation. Dieses beinhaltet 2 Tage Transatlantischen Verkehrs aus Eurocontrol Daten [5]. Die Flugzeuge in diesem Szenario können Formationen mit bis zu 5 Teilnehmer formen um ihren Treibstoffverbrauch zu senken. Im Folgenden wird beschrieben wie die Trajectorien der einzelnen Teilnehmer bestimmt werden und aus welchen Parametern sich der Treibstoffverbrauch berechnet. Des Weiteren werden die notwendigen Vereinfachungen beschrieben welche zur Simulation des Szenarios nötig waren. Ebenso werden die Bedingungen beschrieben zu denen eine Formation gebildet werden kann. Einen zentralen Teil bildet hierbei die Routenoptimierung der einzelnen Formationen welche detaillierter beschrieben wird. Einen zweiten wichtigen Teil bilden die Auswahlkriterien für ein mögliches Formationsmitglied um nicht sämtliche möglichen Kombinationen Testen zu müssen. Abschließend werden die Ergebnisse der Simulation unter verschiedenen Randbedingungen vorgestellt.