Route planning in real time for short-range aircraft with a constant-volume-combustorgeared turbofan to minimize operating costs by particle swarm optimization (2018)
En la aviación convencional, la planificación de las rutas de vuelo tiene por objeto garantizar la seguridad y reducir los costos de explotación de los diferentes tipos de aeronaves disponibles en la actualidad. En el presente documento se presentan y analizan los resultados obtenidos de la planificación de una ruta de vuelo en tiempo real para aeronaves de corto alcance equipadas con turboventiladores de volumen constante para reducir los gastos de explotación mediante la optimización de la ruta en términos de menor distancia recorrida. En el análisis, una ruta fuera de línea obtenida a partir de un perfil de vuelo utilizando la herramienta del Marco de Diseño Multidisciplinario Preliminar se compara con la misma ruta que se recorre en tiempo real utilizando un planificador de rutas optimizado con un algoritmo de optimización de enjambre de partículas. Los resultados medios indican que la ruta propuesta por el algoritmo de optimización reduce los costos operativos directos e indirectos si se compara con la ruta alternativa (enfoque tradicional según el plan de vuelo). Esto se debe principalmente al menor consumo de combustible y a los menores costos de mantenimiento al seleccionar una ruta optimizada. En los casos en que las rutas directas y alternativas están completamente obstruidas, el planificador puede encontrar una ruta optimizada basándose en los costos más bajos. De esta manera, el piloto y el controlador de vuelo en tierra pueden tomar la decisión de arriesgar la aeronave con pasajeros en una ruta con condiciones meteorológicas adversas o de tener una optimizada y segura. El uso de este tipo de optimizador de rutas da lugar a importantes beneficios con respecto a los impuestos ambientales de las aeronaves para las emisiones y el ruido, y aumenta la seguridad de la aviación. Este hallazgo indica que el planificador de rutas es una opción de apoyo adecuada cuando el curso de una aeronave debe cambiarse para seguir una ruta diferente a la alternativa sugerida.