-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Optimierung der Kraftstoffmenge, mit der ein Luftfahrzeug bei
wenigstens einem Kraftstofftransfer zwischen dem Luftfahrzeug und
einem Hilfsflugzeug während
des Fluges betankt wird. Solch ein Verfahren und solch eine Vorrichtung sind
aus US-A-5,499,784 bekannt, das den nächstliegendsten Stand der Technik
darstellt.
-
Es
ist bekannt, dass moderne Luftfahrzeuge über ein Flugsteuerungssystem
verfügen,
das einen Flugplan liefert, der aus Passierpunkten (oder Flugpunkten)
besteht, die miteinander verbunden sind. An jedem Flugpunkt auf
dem Weg zum Zielflughafen liefert das Flugsteuerungssystem Vorhersagen:
Passierzeit, Geschwindigkeit, Höhe
und verbleibender Kraftstoff an Bord.
-
Im
Laufe eines Fluges kann jedoch ein Kraftstofftransfer (oder eine
Betankung) während
des Fluges zu einer Änderung
der Kraftstoffmenge an Bord des Luftfahrzeuges führen (nicht durch den normalen Kraftstoffverbrauch
bedingt):
- – entweder
in Form einer Verringerung der Kraftstoffmenge an Bord bei einer
Betankung während des
Fluges in der Eigenschaft als Tankflugzeug;
- – oder
in Form einer Zunahme der Kraftstoffmenge an Bord bei einer Betankung
während
des Fluges in der Eigenschaft als zu betankendes Luftfahrzeug.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Flugpersonal
bei solchen Transfers oder Betankungen während des Fluges zu unterstützen. Genauer
gesagt liegt ihr die Aufgabe zugrunde, dem Flugpersonal, das an
einer Betankung während des
Fluges beteiligt ist, die Kraftstoffmenge anzuzeigen:
- – die
Höchstmenge,
die das Luftfahrzeug abgeben kann, wobei es jedoch genügend Kraftstoff behält, um den
Flug zu beenden, wenn es sich um ein Tankflugzeug handelt; oder
- – die
Mindestmenge, die das Luftfahrzeug aufnehmen muss, um seine Mission
erfüllen
zu können (und
den geplanten Flug durchführen
zu können), wenn
es sich um ein zu betankendes Luftfahrzeug handelt.
-
Gewöhnlich wird
die zu transferierende Kraftstoffmenge am Boden, bei der Vorbereitung
der Mission, definiert. Solch eine Kraftstoffmenge kann jedoch selbstverständlich variieren,
insbesondere in Abhängigkeit
von den Flugbedingungen, auf die das Luftfahrzeug bis zum Betankungspunkt
trifft. Die herkömmlichen
Verfahren sind also nicht in der Lage, eine optimierte und aktualisierte
Kraftstoffmenge anzubieten.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile
zu beseitigen. Sie betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Kraftstoffmenge, die
in einem Luftfahrzeug während
wenigstens einer Betankung während
des Fluges zwischen dem Luftfahrzeug und einem Hilfsflugzeug an
wenigstens einem ersten Flugpunkt des Flugplans des Luftfahrzeugs
transferiert (das heißt
von diesem Luftfahrzeug abgeführt
oder ihm zugeführt)
wird.
-
Zu
diesem Zweck zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch aus,
dass man im Laufe des flugplanmäßigen Fluges
des Luftfahrzeuges:
- a) eine Vorhersage trifft,
die es erlaubt, eine erste Menge zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge entspricht,
die an dem ersten Flugpunkt an Bord des Luftfahrzeuges verbleibt,
wobei man den aktuellen Zustand des Luftfahrzeuges und aktuelle Flugbedingungen
berücksichtigt;
- b) eine Schätzung
macht, die es erlaubt, eine zweite Menge zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge
entspricht, die es dem Luftfahrzeug gestattet, von dem ersten Flugpunkt
zu einem späteren
zweiten Flugpunkt des Flugplans zu fliegen;
- c) ausgehend von der ersten und der zweiten Menge eine dritte
Menge bestimmt, die der Kraftstoffmenge entspricht, die an dem ersten
Flugpunkt zu transferieren ist; und
- d) wenigstens einem Piloten des Luftfahrzeuges die so bestimmte
dritte Menge präsentiert.
-
Dem
Piloten wird also dank der Erfindung eine zu transferierende Kraftstoffmenge
präsentiert, die
optimiert ist, da sie von dem aktuellen Zustand (Geschwindigkeit,
Masse, Höhe,
etc.) des Luftfahrzeuges und von aktuellen Flugbedingungen (tatsächlicher
Wind, Temperatur, etc.) abhängt.
-
Ferner
kann diese zu präsentierende
Kraftstoffmenge jederzeit aktualisiert werden. Hierzu führt man
gemäß der Erfindung
im Laufe des Fluges des Luftfahrzeuges in wiederholter Weise die
Schrittfolge a) bis d) aus, wobei man jedes Mal in Schritt a) den aktuellen
Zustand des Luftfahrzeuges und die aktuellen Flugbedingungen berücksichtigt,
das heißt
den Zustand und die Flugbedingungen, die zum Zeitpunkt der Ausführung der
Schritte a) bis d) bestehen.
-
Ferner
trifft man vorteilhafterweise, um in Schritt b) die Schätzung vorzunehmen,
in Abhängigkeit
von einer vierten Menge, die der Kraftstoffmenge entspricht, die
an dem ersten Flugpunkt an Bord des Luftfahrzeuges zur Verfügung steht,
eine zusätzliche Vorhersage,
die es erlaubt, eine fünfte
Menge zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge entspricht, die an dem
zweiten Flugpunkt an Bord des Luftfahrzeuges verbleibt, und man ändert für die zusätzliche
Vorhersage die vierte Kraftstoffmenge in iterativer Weise, bis man
eine fünfte
Kraftstoffmenge erhält,
die null ist, wobei dann die entsprechende vierte Kraftstoffmenge
die gesuchte zweite Menge darstellt (das heißt die Kraftstoffmenge, die
es dem Luftfahrzeug gestattet, von dem ersten Flugpunkt zu dem zweiten Flugpunkt
zu fliegen).
-
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der zweite Flugpunkt darstellen:
- – entweder
das Ziel des Luftfahrzeuges, das heißt den letzten Flugpunkt seines
Flugplans;
- – oder
einen beliebigen Flugpunkt zwischen dem ersten Flugpunkt, an dem
eine Betankung ausgeführt
wird, und dem letzten Flugpunkt des Flugplans.
- In einer ersten besonderen Ausführungsform ist das Luftfahrzeug
ein zu betankendes Luftfahrzeug, und das Hilfsflugzeug ist somit
ein Tankflugzeug.
-
In
diesem Fall vergleicht man vorteilhafterweise in Schritt c) die
erste und die zweite Menge, und man bestimmt in Abhängigkeit
von diesem Vergleich die dritte Menge, die der an dem ersten Flugpunkt
zu transferierenden Kraftstoffmenge entspricht, in der Weise, dass:
- – die
dritte Menge null ist, wenn die erste Menge größer oder gleich der zweiten
Menge ist, das heißt
wenn an dem ersten Flugpunkt genügend Kraftstoff
an Bord des Luftfahrzeuges zur Verfügung steht, dass es den zweiten
Flugpunkt erreichen kann; und
- – die
dritte Menge gleich der Differenz zwischen der zweiten Menge und
der ersten Menge ist, wenn die erste Menge kleiner als die zweite
Menge ist, wobei die dritte Menge dann der Mindestmenge an Kraftstoff
entspricht, mit der das Luftfahrzeug an dem ersten Flugpunkt betankt
werden muss, damit es den zweiten Flugpunkt erreichen kann.
-
Wenn
eine Vielzahl von Betankungen stattfindet (im Laufe eines Fluges
des zu betankenden Luftfahrzeuges), führt man ferner vorteilhafterweise die
Schritte a) bis d) so aus, dass man für jeden Flugpunkt, an dem eine
Betankung stattfindet, die Mindestmenge an Kraftstoff bestimmt und
präsentiert, mit
der das Luftfahrzeug betankt werden muss, um den nächsten Flugpunkt,
an dem wieder eine Betankung stattfindet, beziehungsweise das Ziel
zu erreichen.
-
In
einer zweiten besonderen Ausführungsform
ist das Luftfahrzeug ein Tankflugzeug, und das Hilfsflugzeug ist
somit ein zu betankendes Luftfahrzeug.
-
In
diesem Fall vergleicht man vorteilhafterweise in Schritt c) die
erste und die zweite Menge, und man bestimmt in Abhängigkeit
von diesem Vergleich die dritte Menge, die der Kraftstoffmenge entspricht,
die an dem ersten Flugpunkt zu transferieren ist, in der Weise,
dass:
- – die
dritte Menge null ist, wenn die zweite Menge größer als die erste Menge ist,
das heißt
wenn das Tankflugzeug nicht genügend
Kraftstoff hat, um den zweiten Flugpunkt zu erreichen; und
- – die
dritte Menge gleich der Differenz zwischen der ersten Menge und
der zweiten Menge ist, wenn die zweite Menge kleiner oder gleich
der ersten Menge ist, wobei die dritte Menge dann der Höchstmenge
an Kraftstoff entspricht, die von dem Luftfahrzeug (Tankflugzeug)
an dem ersten Flugpunkt abgegeben werden kann, wobei es dem Luftfahrzeug
möglich
bleibt, noch den zweiten Flugpunkt zu erreichen.
-
Wenn
eine Vielzahl von Betankungen stattfindet (im Laufe eines Fluges
des Tankflugzeuges), führt
man ferner vorteilhafterweise die Schritte a) bis d) so aus, dass
man für
wenigstens einen Flugpunkt, an dem eine erste Betankung stattfindet,
die Höchstmenge
an Kraftstoff bestimmt und präsentiert,
die das Luftfahrzeug abgeben kann, wobei es in der Lage bleibt,
das Ziel zu erreichen, und dies entweder indem man die anderen Betankungen
außer
Acht lässt
oder indem man vorherbestimmte Kraftstoffmengen abzieht, die man
bei den anderen Betankungen transferieren will.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Optimierung
der Kraftstoffmenge, die in einem Luftfahrzeug an einem ersten Flugpunkt
des Flugplans des Luftfahrzeugs bei wenigstens einer Betankung während des
Fluges zwischen dem Luftfahrzeug und einem Hilfsflugzeug transferiert
wird.
-
Gemäß der Erfindung
zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, dass sie aufweist:
- – ein
Mittel zur Durchführung
einer Vorhersage, die es erlaubt, eine erste Menge zu bestimmen, die
der Kraftstoffmenge entspricht, die an dem ersten Flugpunkt an Bord
des Luftfahrzeuges verbleibt, wobei man den aktuellen Zustand des
Luftfahrzeuges und aktuelle Flugbedingungen berücksichtigt;
- – ein
Mittel zur Durchführung
einer Schätzung,
die es erlaubt, eine zweite Menge zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge
entspricht, die es dem Luftfahrzeug gestattet, von dem ersten Flugpunkt
zu einem späteren
zweiten Flugpunkt des Flugplans zu fliegen;
- – ein
Mittel, um ausgehend von der ersten und der zweiten Menge eine dritte
Menge zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge entspricht, die an dem ersten
Flugpunkt zu transferieren ist; und
- – Anzeigemittel,
um wenigstens einem Piloten des Luftfahrzeuges die so bestimmte
dritte Menge zu präsentieren.
-
Aus
den Figuren der beifolgenden Zeichnungen ist ersichtlich, wie die
Erfindung ausgeführt
sein kann. Ähnliche
Elemente sind in diesen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
1 ist
das Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
2 zeigt
schematisch einen Kraftstofftransfer zwischen einem Luftfahrzeug
und einem Hilfsflugzeug.
-
Die 3 und 4 stellen
Graphiken dar, die Flugpläne
eines Luftfahrzeuges zeigen, für
die man unterschiedliche Betankungsarten durchführt.
-
Die
erfindungsgemäße und in 1 schematisch
dargestellte Vorrichtung 1 dient der Optimierung der Kraftstoffmenge
(Masse, Volumen, etc.), die in einem Luftfahrzeug A bei wenigstens
einer Betankung zwischen dem Luftfahrzeug A und einem Hilfsflugzeug 2 während des
Fluges transferiert wird. Wie in 2 durch
die Pfeile R1 und R2 dargestellt und im Folgenden präzisiert,
kann der Transfer im Rahmen der vorliegenden Erfindung in die eine
Richtung (Pfeil R1) oder in die andere Richtung (Pfeil R2) erfolgen,
je nachdem ob das Luftfahrzeug A ein zu betankendes Luftfahrzeug
(Pfeil R1) oder ein Tankflugzeug (Pfeil R2) ist.
-
Gemäß der Erfindung
weist die Vorrichtung 1, die sich an Bord des Luftfahrzeuges
A befindet, Folgendes auf:
- – ein im Folgenden genauer
beschriebenes Mittel 3, um eine Vorhersage zu treffen,
die es erlaubt, eine erste Menge FOB ("Fuel On Board" auf englisch, d. h. "Kraftstoff an Bord" auf deutsch) zu
bestimmen, die der Kraftstoffmenge entspricht, die an einem ersten
Flugpunkt P1 des Flugplans PV des Luftfahrzeuges A, an dem eine
Betankung stattfindet, an Bord des Luftfahrzeuges zur Verfügung steht
(oder bleibt), wobei der aktuelle Zustand (Masse, Höhe, Geschwindigkeit,
etc.) des Luftfahrzeuges A und die aktuellen Flugbedingungen (tatsächlicher
Wind, Temperatur, etc.) berücksichtigt
werden;
- – ein
im Folgenden genauer beschriebenes Mittel 4, um eine Schätzung durchzuführen, die
es erlaubt, eine zweite Menge Qi zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge
entspricht, die es dem Luftfahrzeug A gestattet, von dem ersten
Flugpunkt P1 zu einem späteren
zweiten Flugpunkt P2 des Flugplans PV zu fliegen;
- – ein
Mittel 5, um ausgehend von der ersten und der zweiten Menge
FOB und Qi eine dritte Menge Qf zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge
entspricht, die an dem ersten Flugpunkt P1 zu transferieren ist;
und
- – Anzeigemittel 6,
die mittels einer Verbindung 7 mit dem Mittel 5 verbunden
sind, um auf einem Bildschirm 8, der beispielsweise im
Cockpit des Luftfahrzeuges A installiert ist, die Menge Qf zu präsentieren,
das heißt
die Kraftstoffmenge, die an dem ersten Flugpunkt P1 zu transferieren
ist.
-
Das
Mittel 3 weist Folgendes auf:
- – Eingabemittel 9,
die es einem Bediener, beispielsweise einem Piloten des Luftfahrzeuges
A, erlauben, wie im Folgenden genauer beschrieben, Daten einzugeben,
die das Luftfahrzeug A, seinen Flug und/oder seine Umgebung betreffen; und
- – ein
Bearbeitungsmittel 10, das mittels der Verbindungen 11 und 12 mit
den Eingabemitteln 9 beziehungsweise dem Mittel 5 verbunden
ist, und eine Vorhersagefunktion ausübt, um die oben genannte Vorhersage
zu treffen.
-
Diese
Vorhersagefunktion herkömmlichen Typs
basiert auf aktuellen Bedingungen des Luftfahrzeuges A, die von
dem Flugpersonal spezifiziert oder eingegeben werden, der Geometrie
des Flugplans und den Leistungsmodellen, wobei man die Eigenschaften
des Luftfahrzeuges A (Motoren, aerodynamische Eigenschaften, Leistungen)
berücksichtigt. Die
für die
Vorhersagen verwendeten Leistungsmodelle werden anhand von Windkanalmodellen erstellt und
gemäß Testflügen korrigiert.
Sie spiegeln die Motorleistungen, die aerodynamischen Eigenschaften des
Luftfahrzeuges A und seine eigenen Leistungen wider. Diese Modelle
werden in Form von individuellen Leistungstabellen für jeden
Luftfahrzeugtyp A gespeichert. Diese Tabellen erlauben es, in Abhängigkeit
von Eingabeparametern wie zum Beispiel die Masse des Luftfahrzeuges
A, die Höhe,
etc., die Parameter zu bestimmen, welche die Leistungen des Luftfahrzeuges
A widerspiegeln, die es erlauben, die Vorhersagen zu berechnen.
-
Ferner
weist das Mittel 4 Folgendes auf:
- – Eingabemittel 13,
die es einem Bediener, beispielsweise einem Piloten des Luftfahrzeuges
A, erlauben, Daten einzugeben, die im Folgenden präzisiert
werden und den Daten ähneln,
die durch die Eingabemittel 9 eingegeben werden können; und
- – ein
Bearbeitungsmittel 14, das mittels der Verbindungen 15 und 16 mit
den Eingabemitteln 13 beziehungsweise dem Mittel 5 verbunden
ist, und das eine Schätzfunktion
ausübt,
um die oben genannte Schätzung
durchzuführen.
-
Diese
Schätzfunktion
erlaubt es, in Abhängigkeit
von einer Menge Q1, die der Kraftstoffmenge entspricht, die an dem
ersten Flugpunkt P1 an Bord des Luftfahrzeuges A zur Verfügung steht,
eine Menge Q2 zu bestimmen, die der Kraftstoffmenge entspricht,
die an dem zweiten Flugpunkt P2 an Bord des Luftfahrzeuges A verbleibt,
und sie ändert
in iterativer Weise die Menge Q1, bis man eine Kraftstoffmenge Q2
erhält,
die null ist (nach Abzug von betriebs- und vorschriftsbedingten
Spannen des Luftfahrzeuges A). Die Menge Q1, die so definiert wird (das
heißt
die einer Menge Q2 null entspricht), stellt die von dem Mittel 4 gesuchte
zweite Menge Qi dar.
-
Zu
diesem Zweck erlauben es die Eingabemittel 13 einem Bediener,
in das Bearbeitungsmittel 14 die folgenden Eingabedaten
einzugeben:
- – den Flugplan PV des Luftfahrzeuges
A;
- – die
Reiseflughöhe
des Luftfahrzeuges A, das heißt
die Höhe,
in der das Luftfahrzeug A die Reiseflugphase ausführen wird
[zum Beispiel eine Höhe
von 30.000 Fuß (oder
ca. 10.000 Metern) für
eine sogenannte Flughöhe "FL 300"];
- – die
Masse und die Trimmung des Luftfahrzeuges A ohne Kraftstoff; und
- – ein
Optimierungskriterium.
-
Das
Optimierungskriterium definiert ein Verhältnis (von dem Flugpersonal
gewählt)
zwischen dem Kraftstoffverbrauch des Luftfahrzeuges A und der entsprechenden
Flugzeit.
-
Die
Schätzfunktion,
die von dem Bearbeitungsmittel 14 ausgeübt wird und bereits vor dem Start
des Luftfahrzeuges A zur Verfügung
steht, verwendet folglich die oben genannte Vorhersage der Kraftstoffmenge,
die bei der Ankunft übrig
ist. Es geht darum, die Kraftstoffmenge an Bord zu nehmen, die es
gemäß den Vorhersagen
erlaubt, so am Ziel anzukommen, dass die am Ziel übrig bleibende
Kraftstoffmenge null ist (nach Abzug von betriebs- und vorschriftsbedingten
Spannen). Wie oben angegeben, verwendet man also ein iteratives
Verfahren. Hierzu schlägt
man eine Eingangsmenge Q1 vor. Wenn die Vorhersagen eine positive
Restmenge Q2 bei Ankunft ergeben, reduziert man die Eingangsmenge
Q1 um einen vorherbestimmten Wert. Wenn nicht, vergrößert man
die Eingangsmenge Q1 um den gleichen vorherbestimmten Wert. Diesen
Schritt wiederholt man, bis man ein zufriedenstellendes Ergebnis erhält. Das
Resultat Qi ist also die Eingangskraftstoffmenge Q1, die bei der
letzten Wiederholung verwendet wird.
-
Außerdem vergleicht
das Mittel 5 gemäß der Erfindung
die Menge FOB, die von dem Bearbeitungsmittel 10 empfangen
wird, mit der Menge Qi, die von dem Bearbeitungsmittel 14 empfangen
wird, und bestimmt in Abhängigkeit
von diesem Vergleich die Menge Qf, die dem Flugpersonal mittels
der Anzeigemittel 6 wie im Folgenden näher beschrieben präsentiert
wird.
-
In
einer besonderen Ausführungsform:
- – sind
die Eingabemittel 9 und 13, die es erlauben, die
gleichen Eingabedaten einzugeben, in ein und derselben Eingabeeinheit 17 kombiniert,
beispielsweise des Typs Tastatur oder des Typs Computermaus, die
mit einem Display verbunden werden kann, insbesondere dem Bildschirm 8 der Anzeigemittel 6;
und/oder
- – sind
die Mittel 5, 10 und 14 in einer zentralen Einheit 18 kombiniert,
beispielsweise in einem Flugsteuerungssystem des Luftfahrzeuges
A.
-
In
einer ersten Ausführungsform
ist das Luftfahrzeug A ein zu betankendes Luftfahrzeug, beispielsweise
ein zu betankendes Flugzeug, und das Luftfahrzeug 2 ist
ein gewöhnliches
Tankflugzeug.
-
Wie
in 3 dargestellt, die dieser ersten Ausführungsform
entspricht, umfasst der Flugplan PV1 des Luftfahrzeuges A eine Vielzahl
von Passierpunkten (oder Flugpunkten) B1, C1, D1, E1, F1, wobei
der letzte das Ziel darstellt, das heißt die Schwelle der Landepiste 19,
die der Landung des Luftfahrzeuges A dient.
-
Wenn
eine einzige Betankung im Laufe des Fluges vorgesehen ist, beispielsweise
an dem Flugpunkt C1, ist die Kraftstoffmenge Qf, die an dem Flugpunkt
C1 von dem Tankflugzeug 2 in das zu betankende Luftfahrzeug
A transferiert werden soll, und die von dem Mittel 5 bestimmt
und auf dem Bildschirm 8 präsentiert wird:
- – null,
wenn FOB = Qi. In diesem Fall ist nämlich keine Betankung erforderlich.
Das Luftfahrzeug A verfügt
nämlich
an dem Flugpunkt C1 über
genügend
Kraftstoff (FOB), um sein Ziel (Flugpunkt F1) zu erreichen; und
- – gleich
der Differenz zwischen Qi und FOB (Qf = Qi-FOB), wenn FOB < Qi. Diese Menge
Qi ist nötig
(und ausreichend), um es dem Luftfahrzeug A zu erlauben, sein Ziel (Flugpunkt
F1) zu erreichen.
-
Natürlich können die
Vorhersagen während des
Fluges aktualisiert werden, um die Menge FOB und somit die Menge
Qf an die aktuellen Bedingungen anzupassen, auf die das Flugzeug
trifft (zwischen dem Start und dem aktuellen Punkt, an dem die Berechnung
und die Präsentation
von Qf stattfinden, und dies bis zu dem Flugpunkt C1).
-
Im
Falle von mehrfachen Betankungen des zu betankenden Luftfahrzeuges
A, beispielsweise an den Flugpunkten C1 und D1, erlaubt es die Vorrichtung 1 in
erster Linie die Mindestmenge (das heißt die nötige, aber ausreichende Menge)
an Kraftstoff Qj(C1) zu bestimmen und anzuzeigen, die das Luftfahrzeug
A an dem Flugpunkt C1 aufnehmen muss, an dem die erste Betankung
stattfindet, um den Flugpunkt D1 zu erreichen, an dem die zweite
Betankung ausgeführt
wird. Sie kann auch die Mindestmenge (das heißt die nötige, aber ausreichende Menge)
an Kraftstoff Qf(D1) bestimmen und anzeigen, die das Luftfahrzeug
A an dem Flugpunkt D1 aufnehmen muss, um das Endziel F1 zu erreichen.
-
Allgemeiner
ausgedrückt
erlaubt es die Vorrichtung 1 also, dem Flugpersonal die
Mindestmenge an Kraftstoff Qf zu präsentieren, die das Luftfahrzeug A
aufnehmen muss (an jedem Betankungspunkt), um den nächsten Betankungspunkt
beziehungsweise das Endziel F1 zu erreichen.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
ist das Luftfahrzeug A ein gewöhnliches
Tankflugzeug (in dem der an Bord mitgeführte Kraftstoff für die Betankung
oder für
den Eigenverbrauch des Tankflugzeuges verwendet werden kann, wobei
die Tanks für
die Betankung und für
den Eigenverbrauch nicht getrennt sind), und das Luftfahrzeug 2 ist
ein zu betankendes Luftfahrzeug, beispielsweise ein zu betankendes
Flugzeug.
-
Wie
in 4 dargestellt, die dieser zweiten Ausführungsform
entspricht, umfasst der Flugplan PV2 des Luftfahrzeuges A eine Vielzahl
von Passierpunkten (oder Flugpunkten) B2, C2, D2, E2, F2, wobei
der letzte das Ziel darstellt, das heißt die Schwelle der Landepiste 19.
-
Wenn
im Laufe des Fluges eine einzige Betankung vorgesehen ist, beispielsweise
an dem Flugpunkt C2, ist die Kraftstoffmenge Qf, die an dem Flugpunkt
C2 von dem Tankflugzeug A in das zu betankende Luftfahrzeug zu transferieren
ist, und die von dem Mittel 5 bestimmt und auf dem Bildschirm
präsentiert
wird:
- – null,
wenn FOB < Qi.
In diesem Fall ist nämlich die
Betankung nicht mit dem vorgesehenen Flugplan zu vereinbaren. Das
Tankflugzeug A verfügt nämlich an
dem Flugpunkt C2 lediglich über
eine Kraftstoffmenge FOB, das heißt über eine Kraftstoffmenge, die
nicht ausreicht, um sein Ziel (Flugpunkt F2) zu erreichen (hierzu
wäre eine Menge
Qi erforderlich); und
- – gleich
der Differenz zwischen Qi und FOB (Qf = FOB-Qi), wenn FOB = Qi.
Die Menge Qi, die nach dem Transfer noch an Bord des Luftfahrzeuges
A verbleibt, ist ausreichend (und nötig), um es dem Luftfahrzeug
A zu erlauben, sein Ziel (Flugpunkt F2) zu erreichen.
-
Natürlich können die
Vorhersagen während des
Fluges aktualisiert werden, um die Menge FOB und somit die Menge
Qf an die jeweils aktuellen Bedingungen anzupassen (zwischen dem
Start des Luftfahrzeuges A und dem aktuellen Punkt, an dem die Berechnung
und die Präsentation
von Qf stattfinden, und dies bis zu dem Flugpunkt C2).
-
Angenommen,
dass zwei von dem Tankflugzeug A vorgenommene Betankungen an C2
und D2 geplant sind, kann man dem Flugpersonal die Höchstmenge
(die nötige,
aber ausreichende Menge) angeben, die das Luftfahrzeug an C2 abgeben kann,
um das Ziel F2 zu erreichen, indem man lediglich eine Hypothese über die
an D2 abgegebene Menge aufstellt.
-
Man
kann dem Flugpersonal also vorschlagen, eine Betankung auf einen
vorgegebenen Wert zu beschränken
[man sieht beispielsweise vor, an D2 die Menge Qf(D2) abzugeben
und Qf(C2) an C2 zu optimieren, indem man die festgesetzte Menge Qf(D2)
berücksichtigt.
-
Wird
die Betankung an D2 nicht beschränkt, sieht
man an diesem Punkt einen Nulltransfer vor. In diesem Fall präsentiert
man an dem Flugpunkt C2 die Höchstmenge
an lieferbarem Kraftstoff, wobei man gerade noch so viel behält, um das
Ziel F2 erreichen zu können.
-
Allgemeiner
ausgedrückt
präsentiert
man dem Flugpersonal die nicht beschränkte lieferbare Höchstmenge
an dem ersten Betankungspunkt, wobei man die folgenden Betankungspunkte
außer
Acht lässt.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erlaubt es
also dem Flugpersonal eines Luftfahrzeuges A, das an einer Betankung
während
des Fluges beteiligt ist, Folgendes anzuzeigen:
- – die Höchstmenge
an Kraftstoff Qf, die es abgeben kann, wobei es genügend Kraftstoff
behält, um
den Flug zu beenden, wenn es sich um ein Tankflugzeug A handelt
(4); oder
- – die
Mindestmenge an Kraftstoff Qf, die es an Bord mitführen muss,
um seine Mission zu erfüllen,
wenn es sich um ein zu betankendes Luftfahrzeug A handelt (3).
-
Ferner
wird diese präsentierte
Kraftstoffmenge Qf bis zu dem entsprechenden Betankungspunkt in
Abhängigkeit
von den Flugbedingungen, auf die das Luftfahrzeug A trifft, optimiert
und aktualisiert.