ES2523701B2 - Sistema y procedimiento de determinación de los parámetros operacionales de una aeronave y mejora de la operación de la aeronave - Google Patents

Sistema y procedimiento de determinación de los parámetros operacionales de una aeronave y mejora de la operación de la aeronave Download PDF

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Abstract

Sistema y procedimiento de determinación de los parámetros operacionales de una aeronave y mejora de la operación de la aeronave.#Un procedimiento de identificación de variaciones en parámetros operacionales de una aeronave incluye procesar una trayectoria de la aeronave en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta definida. El procedimiento también incluye determinar una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo de la ruta definida, en base, al menos parcialmente, a un modelo de rendimiento de la aeronave generado por un predictor de trayectoria. Adicionalmente, el procedimiento incluye ajustar los parámetros de intención de tal modo que una trayectoria 4D calculada corresponda sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D. El procedimiento incluye adicionalmente determinar un parámetro operacional calculado, en base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria. Adicionalmente, el procedimiento incluye identificar variaciones entre el parámetro operacional calculado y un correspondiente parámetro operacional medido.

Description

imagen1
DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento de determinación de los parámetros operacionales de una aeronave y mejora de la operación de la aeronave 5
Antecedentes
El objeto dado a conocer en el presente documento se refiere a un sistema y a un procedimiento de determinación de los parámetros operacionales de una aeronave y mejora
10 de la operación de la aeronave.
Una aeronave puede volar con diversas trayectorias a lo largo de una o más rutas. Sin embargo, las ineficiencias asociadas con la operación de la aeronave, tales como una compensación inapropiada, una degradación en el rendimiento del motor, y una resistencia 15 al avance excesiva debida a un desgaste de la superficie externa, pueden reducir el rendimiento de la aeronave. Por consiguiente, pueden resentirse parámetros operacionales tales como consumo de combustible, tiempo de vuelo, y coste de vuelo, entre otros. Por desgracia, debido a que los parámetros operacionales pueden estar influenciados por factores externos, tales como variaciones en las trayectorias, condiciones meteorológicas, 20 peso de la aeronave y/u otros factores, normalmente es difícil identificar las verdaderas ineficiencias en el rendimiento examinando las variaciones en los parámetros operacionales. Adicionalmente, los sistemas actuales carecen de técnicas para determinar los parámetros operacionales con la precisión suficiente para identificar dichas ineficiencias. Por ejemplo, si una aeronave consume más combustible de lo esperado, puede resultar difícil determinar si
25 la causa del uso extra de combustible se debe a un factor externo incontrolable (p. ej., fuerte viento frontal) o a una ineficiencia en el rendimiento de la aeronave (p. ej., una compensación inapropiada). Como resultado, puede operarse una aeronave durante largos periodos de tiempo sin detectar ineficiencias, lo que aumenta los costes asociados con las operaciones de la aeronave.
30
Breve descripción
En una realización, un procedimiento para identificar variaciones en los parámetros operacionales de una aeronave incluye el procesamiento de una trayectoria de la aeronave 35 en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta definida. El procedimiento también incluye determinar la intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo de
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la ruta definida, en base, al menos parcialmente, a un modelo de rendimienhto aeronaútico
generado por un predictor de trayectoria. La intención de la aeronave incluye múltiples
segmentos y los correspondientes parámetros de intención. Adicionalmente, el
procedimiento incluye ajustar los parámetros de intención de tal modo que una trayectoria
5 4D calculada corresponda sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D. La
trayectoria 4D calculada se determina en base, al menos parcialmente, a la intención de la
aeronave, a los parámetros de intención ajustados, y al modelo de rendimienhto aeronaútico
generado por el predictor de trayectoria. Adicionalmente, el procedimiento incluye identificar
variaciones entre el parámetro operativo calculado y un correspondiente parámetro 10 operativo medido.
En otra realización, un sistema para identificar variaciones en los parámetros operacionales
de una aeronave incluye un dispositivo de almacenamiento, configurado para almacenar una
trayectoria de la aeronave en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta 15 definida. La circuitería de control está configurada para determinar una intención de la
aeronave, correspondiente al vuelo a lo largo de la ruta definida, en base, al menos
parcialmente, a un modelo de rendimiento aeronaútico generado por un predictor de
trayectoria. La intención de la aeronave incluye múltiples segmentos y los correspondientes
parámetros de intención. La circuitería de control también está configurada para ajustar los 20 parámetros de intención de tal modo que una trayectoria 4D calculada corresponda
sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D. La trayectoria 4D calculada se
determina en base, al menos parcialmente, a la intención de la aeronave, a los parámetros
de intención ajustados, y al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor
de trayectoria. Adicionalmente, la circuitería de control también está configurada para 25 determinar un parámetro operacional calculado en base, al menos parcialmente, a la
trayectoria 4D calculada, y al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor
de trayectoria. Adicionalmente, la circuitería de control también está configurada para
identificar variaciones entre el parámetro operativo calculado y un correspondiente
parámetro operativo medido. El sistema también incluye una interfaz acoplada 30 comunicativamente a la circuitería de control. La interfaz está configurada para presentar las
variaciones a un operador.
En una realización adicional, un procedimiento para mejorar los parámetros operacionales
de una aeronave incluye determinar una intención de la aeronave, correspondiente a un 35 vuelo a lo largo de una ruta, definida en base, al menos parcialmente, a unas trayectorias de
la aeronave en cuatro dimensiones (4D) de unos correspondientes vuelos anteriores a lo
imagen3
largo de la ruta definida, y de un modelo de rendimienhto aeronaútico generado por un predictor de trayectoria. La intención de la aeronave incluye múltiples segmentos y los correspondientes parámetros de intención. El procedimiento también incluye determinar una primera trayectoria 4D calculada, basada al menos parcialmente en la intención de la 5 aeronave y el modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria. Adicionalmente, el procedimiento incluye determinar un primer parámetro operacional calculado, basado al menos parcialmente en la primera trayectoria 4D calculada y en el modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria. El procedimiento incluye adicionalmente ajustar de forma iterativa al menos un parámetro de 10 intención, de tal modo que un segundo parámetro operacional calculado de una segunda trayectoria 4D calculada tenga un valor más deseable que el primer parámetro operacional calculado de la primera trayectoria 4D calculada. La segunda trayectoria 4D calculada se determina en base, al menos parcialmente, a la intención de la aeronave, al al menos un parámetro de intención, y al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor
15 de trayectoria, y el segundo parámetro operacional calculado se determina en base, al menos parcialmente, a la segunda trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria.
Breve descripción de los dibujos
20 Estas y otras características, aspectos, y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor al leer la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales los mismos caracteres representan partes iguales a través de los dibujos, en los cuales:
25 La FIG. 1 es un gráfico que muestra múltiples trayectorias de la aeronave ejemplares, a lo largo de una ruta común;
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema para determinar la 30 intención de una aeronave en base a múltiples trayectorias de la aeronave;
La FIG. 3 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema para determinar un parámetro operacional calculado en base a una trayectoria de la aeronave;
35 La FIG. 4 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento para identificar variaciones en un parámetro aeronáutico operacional; La FIG. 5 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema para identificar variaciones en un parámetro aeronáutico operacional;
imagen4
5 La FIG. 6 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento para mejorar un parámetro aeronáutico operacional; y
La FIG. 7 es una gráfica de una trayectoria de la aeronave ejemplar, que incluye una variación asociada con la modificación de un parámetro de intención. 10
Descripción detallada
La FIG. 1 es un gráfico que muestra múltiples trayectorias de la aeronave ejemplares, a lo largo de una ruta. Como se ilustra, una aeronave 10 puede volar en diversas trayectorias 12 15 desde un origen 14 hasta un destino, tal como el aeropuerto 16 ilustrado. Debido a factores externos, tales como variaciones en las trayectorias 12, las condiciones meteorológicas, el peso de la aeronave y/u otros factores, los parámetros operacionales (p. ej., el consumo de combustible, el tiempo de vuelo, el coste del vuelo, etc.) pueden variar entre los vuelos a lo largo de la ruta común. Adicionalmente, las ineficiencias asociadas con la operación de la 20 aeronave, tales como una compensación inapropiada, ineficiencias en el motor, y una resistencia al avance excesiva, también pueden causar variaciones en los parámetros operacionales. Como se analiza en detalle a continuación, pueden utilizarse sistemas y procedimientos para tener en cuenta las variaciones asociadas con los factores externos, facilitando así la identificación de las variaciones causadas por las ineficiencias de la
25 aeronave. Por consiguiente, pueden detectarse y/o mitigarse las ineficiencias en base a las variaciones identificadas en los parámetros operacionales.
En ciertas realizaciones, pueden identificarse variaciones en los parámetros aeronáuticos operacionales (p. ej., las variaciones asociadas con una operación anómala de la aeronave), 30 facilitando por lo tanto la detección y/o la mitigación de las ineficiencias asociadas con la operación de la aeronave, o de una flota de aeronaves. Para identificar las variaciones, un sistema de cálculo de trayectoria procesa una trayectoria de la aeronave en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta definida. El sistema de cálculo de trayectoria también procesa una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo 35 de la ruta definida. Como se analiza en detalle en el presente documento, la intención de la aeronave se determina en base, al menos parcialmente, a un modelo de rendimienhto aeronaútico generado por un predictor de trayectoria. Utilizando la trayectoria de la aeronave 4D, la intención de la aeronave, y el modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria, el sistema de cálculo de trayectoria ajusta múltiples parámetros de la intención de la aeronave, de tal modo que una trayectoria 4D calculada corresponda 5 sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D. La trayectoria 4D calculada se basa, al menos en parte, en la intención de la aeronave y en el modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria. A continuación, el sistema de cálculo de trayectoria determina un parámetro operacional calculado (p. ej., un consumo de combustible calculado, un coste de vuelo calculado, un tiempo de vuelo calculado, etc.) en 10 base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria. Debido a que la intención de la aeronave, la trayectoria 4D calculada, y el parámetro operacional calculado se determinan en base, al menos parcialmente, al modelo de rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria, las variaciones asociadas con los factores externos (p. ej., 15 variaciones en la trayectoria, variaciones en el peso de la aeronave, variaciones en las condiciones meteorológicas, etc.) pueden incluirse (p. ej., tenerse en cuenta) en el parámetro operacional calculado. Por consiguiente, las variaciones entre el parámetro operacional calculado (p. ej., el consumo de combustible calculado) y un correspondiente parámetro operacional medido (p. ej., el consumo de combustible medido) pueden ser
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20 indicativas de ineficiencias en la aeronave (p. ej., una compensación inapropiada, ineficiencias en el motor, y una resistencia al avance excesiva, etc.). Identificar estas ineficiencias puede permitir al personal de mantenimiento de la aeronave, por ejemplo, mitigar o reparar la causa subyacente a las ineficiencias, mejorando por lo tanto la ineficiencia operacional de la aeronave.
25 La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema 18 para determinar la intención de una aeronave en base a múltiples trayectorias de la aeronave. Como se analiza en detalle a continuación, la intención de la aeronave incluye una serie de maniobras asociadas con un vuelo a lo largo de una ruta definida. En la realización ilustrada, la
30 intención de la aeronave se determina en base, al menos parcialmente, a múltiples trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 correspondientes a unos vuelos previos a lo largo de la ruta definida (p. ej., de una o más aeronaves). Las trayectorias de la aeronave 4D medidas incluyen la posición de la aeronave en tres dimensiones en función del tiempo. Las trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 pueden registrarse a partir de datos de RADAR
35 y/o a partir de un registrador de datos de vuelo (p. ej., un registrador de acceso rápido) a bordo de la aeronave. Debido a que las trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 se basan en datos medidos, las trayectorias pueden incluir ruido, indicadores de datos erróneos (p. ej., valores aberrantes), y lagunas en los datos.
imagen6
La intención de la aeronave también se determina en base, al menos parcialmente, a datos
5 y/o a un modelo de rendimienhto aeronaútico generados por un predictor de trayectoria 22. En ciertas realizaciones, el predictor de trayectoria 22 corresponde sustancialmente con un sistema de gestión de vuelo a bordo de una aeronave asociada con el vuelo a lo largo de la ruta definida. Ciertas aeronaves incluyen un sistema de gestión de vuelo para calcular una trayectoria deseada y/o unos parámetros operacionales previstos (p. ej., consumo de
10 combustible, tiempo de vuelo, etc.) durante el funcionamiento de la aeronave. Los cálculos pueden estar basados al menos parcialmente en un plan de vuelo, en datos atmosféricos, y/o en información de rendimiento específica del vuelo (p. ej., la carga de la aeronave, datos de rendimiento del motor, etc.). En ciertas realizaciones, el sistema de gestión de vuelo a bordo puede transmitir la trayectoria calculada a un sistema de control de vuelo que, a su
15 vez, guiará automáticamente a la aeronave a lo largo de la trayectoria calculada. Debido a que el predictor de trayectoria 22 se corresponde sustancialmente con el sistema de gestión de vuelo a bordo (p. ej., el predictor de trayectoria 22 calcula trayectorias y/o parámetros operacionales sustancialmente similares a los del sistema de gestión de vuelo a bordo en base a datos de entrada sustancialmente similares), dispone de los datos y/o del modelo de
20 rendimiento aeronaútico precisos para el cálculo de la intención de la aeronave.
Como se ilustra, el predictor de trayectoria 22 incluye datos, tales como un modelo de rendimiento aeronáutico 24, datos atmosféricos 26, datos de restricción aeronáuticos 28, y una biblioteca de maniobras de la aeronave 29. Sin embargo, debe apreciarse que en 25 realizaciones adicionales, el predictor de trayectoria 22 puede incluir datos adicionales (p. ej., una base de datos de navegación, una base de datos de modos de vuelo, etc.). En la realización ilustrada, el modelo de rendimiento aeronáutico 24 incluye una representación precisa del rendimiento de la aeronave asociada con el modelo. Por ejemplo, el modelo de rendimiento aeronáutico 24 puede incluir parámetros específicos de la aeronave asociados 30 con el sistema de control de la aeronave, la aerodinámica de la aeronave, el rendimiento del motor, y así sucesivamente. Como se ha analizado anteriormente, debido a que el predictor de trayectoria 22 se corresponde sustancialmente con el sistema de gestión de vuelo a bordo de una aeronave asociada con el vuelo a lo largo de la ruta definida, los datos proporcionados por el modelo de rendimiento aeronáutico 24 pueden representar con 35 precisión el rendimiento real de la aeronave. Como podrá observarse, los datos atmosféricos 26 pueden incluir la dirección y/o la velocidad del viento, la temperatura del aire, la presión
imagen7
del aire, y así sucesivamente. Los datos atmosféricos 26 pueden ser registrados por el registrador de datos a bordo y/o medidos por la estación de monitorización del tiempo. Debe observarse que los datos atmosféricos 26 corresponden sustancialmente con el vuelo a lo largo de la ruta definida. Adicionalmente, los datos de restricción aeronáuticos 28 y la
5 biblioteca de maniobras de la aeronave 29 pueden incluir parámetros que limiten la operación de la aeronave. Por ejemplo, los datos de restricción pueden incluir la velocidad mínima y/o máxima en función de la altitud operativa, la velocidad máxima de giro en función de la velocidad de la aeronave, y así sucesivamente.
10 Las trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 y los datos/funcionalidad del predictor de trayectoria se suministran a un sistema de parametrización de trayectoria 30. El sistema de parametrización de trayectoria 30 está configurado para determinar la intención de la aeronave en base, al menos parcialmente, al modelo de rendimiento aeronáutico 24 generado por el predictor de trayectoria 22 y a las múltiples trayectorias de la aeronave 4D
15 medidas 20. Adicionalmente, los datos atmosféricos 26 y/o los datos de restricción aeronáuticos 28 también pueden utilizarse en el cálculo de la intención de la aeronave. En ciertas realizaciones, el sistema de parametrización de trayectoria 30 puede determinar la intención de la aeronave a través de alisado dual óptimo (p. ej., del estado de la aeronave y de los parámetros operacionales). Por ejemplo, en ciertas realizaciones, el sistema de
20 parametrización de trayectoria 30 puede utilizar alisado por modelo interactivo múltiple 32.
Como se ha mencionado anteriormente, el sistema de parametrización de trayectoria 30 determina la intención de la aeronave 34 en base, al menos parcialmente, a las múltiples trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 y al modelo de rendimiento aeronáutico 24. 25 Como se ilustra, la intención de la aeronave 34 incluye múltiples segmentos 36 y unos correspondientes parámetros de intención 38 asociados con los segmentos. Los segmentos 36 representan colectivamente el vuelo a lo largo de la ruta definida. En la realización ilustrada, el sistema de parametrización de trayectoria 30 está configurado para descomponer la trayectoria prevista en una serie de maniobras o segmentos 36 que definen 30 el vuelo a lo largo de la ruta definida. Por ejemplo, los segmentos pueden incluir vuelo en ascensión a una velocidad de ascenso deseada, viraje coordinado con un ángulo de inclinación deseado, vuelo en línea recta y a nivel horizontal, vuelo con una cifra Mach constante, y/o vuelo con una velocidad aérea calibrada constante, entre otros segmentos. Los parámetros de intención 38 definen, al menos parcialmente, el rendimiento de la 35 aeronave a través de cada segmento. Por ejemplo, en un segmento de vuelo en ascensión, un parámetro puede indicar la velocidad de ascenso deseada. De manera similar, durante
imagen8
un segmento de velocidad aérea calibrada constante, un parámetro puede definir la velocidad aérea calibrada constante.
En ciertas realizaciones, el alisador por modelo interactivo múltiple 32 emplea múltiples
5 modelos para determinar la intención de la aeronave 34. Por ejemplo, el alisador 32 puede utilizar un modelo asociado con un modo de vuelo en ascensión, un modelo asociado con un modo de viraje coordinado, un modelo asociado con un modo con una cifra Mach constante y un modelo asociado con una modo de vuelo en línea recta y a nivel horizontal, entre otros. Durante el proceso de alisado, puede determinarse el modo más probable para el segmento
10 en base a técnicas de estimación óptima. El alisador 32 también facilita la determinación de los límites de cada segmento (p. ej., en base a restos que indiquen que un modelo tiene menor probabilidad de estar activo). El proceso de alisado puede llevarse a cabo durante la operación de la aeronave mediante el análisis de estado de la aeronave y/o los parámetros operacionales de vuelos anteriores (p. ej., almacenados en un registrador de datos a bordo),
15 y/o el proceso de alisado puede llevarse a cabo en base a datos de RADAR de un vuelo previo a lo largo de una ruta definida.
Debido a que la intención de la aeronave se basa al menos parcialmente en múltiples trayectorias de la aeronave 4D medidas 20 a lo largo de una ruta definida, se alisan las 20 trayectorias para establecer una representación precisa de una trayectoria prevista a lo largo de la ruta definida. Adicionalmente, debido a que la intención de la aeronave 34 se basa al menos parcialmente en datos precisos del predictor de trayectoria 22, las variaciones causadas por el rendimiento de la aeronave y/o las condiciones meteorológicas pueden considerarse/tenerse en cuenta a la hora de determinar la intención de la aeronave 34. 25 Adicionalmente, pueden utilizarse los datos de restricción aeronáuticos 28 para “filtrar” las trayectorias 4D medidas para reducir las anomalías en los datos medidos, proporcionando por lo tanto datos de entrada más precisos para determinar la intención de la aeronave. Por ejemplo, si una trayectoria 4D medida indica que una velocidad de una aeronave excede un valor de umbral máximo, según está definido por los datos de restricción, puede eliminarse 30 de la trayectoria medida el indicador de datos asociado con la velocidad excesiva. Debido a que la intención de la aeronave 34 se basa al menos parcialmente en datos del predictor de trayectoria 22, la intención de la aeronave 34 puede resultar significativamente más precisa que una intención de la aeronave determinada exclusivamente en base a trayectorias medidas. Como resultado, puede determinarse un parámetro operacional calculado preciso
35 a partir de la intención de la aeronave 34, facilitando por lo tanto la identificación de variaciones entre el parámetro operacional calculado y un parámetro operacional medido.
imagen9
La FIG. 3 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema 40 para determinar un parámetro operacional calculado en base a una trayectoria de la aeronave. En la realización ilustrada, un sistema de cálculo de trayectoria 42 procesa una trayectoria de la 5 aeronave 4D 44 para un vuelo a lo largo de una ruta definida. La trayectoria de la aeronave 44 puede estar proporcionada por un registrador de datos a bordo 48 y/o puede obtenerse a partir de una fuente externa. Como se observará, la trayectoria 44 obtenida a partir del registrador de datos a bordo 48 (o fuente externa) puede incluir ruido, indicadores de datos erróneos (p. ej., valores aberrantes), y lagunas en los datos. El sistema de cálculo de
10 trayectoria 42 también está configurado para procesar la intención de la aeronave 34 a partir del sistema de parametrización de trayectoria 30, y a partir de datos del predictor de trayectoria 22, tales como el modelo de rendimiento aeronáutico 24, los datos atmosféricos 26, y/o los datos de restricción aeronáuticos 28.
15 En la realización ilustrada, el sistema de cálculo de trayectoria 42 incluye un sistema de optimización de parámetros de intención 50 y el predictor de trayectoria 22. El predictor de trayectoria 22 está configurado para determinar una trayectoria de la aeronave 4D 54 basada en la intención de la aeronave 34 y en el modelo de rendimiento aeronáutico. El sistema de optimización de parámetros 50 está configurado para ajustar los parámetros de
20 la intención de la aeronave de tal modo que la trayectoria de la aeronave calculada 54 corresponda sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D 44. Una vez establecidos los parámetros de la intención, se determina un parámetro operacional calculado 56 (p. ej., mediante el predictor de trayectoria 22) en base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada 54 y al modelo de rendimiento aeronáutico del predictor de trayectoria. En ciertas
25 realizaciones, los parámetros operacionales pueden incluir consumo de combustible 58, coste de vuelo 60, tiempo de vuelo 62, y/u otros parámetros asociados con el rendimiento de la aeronave.
Como se ha analizado anteriormente, la intención de la aeronave 34 se basa al menos
30 parcialmente en datos del predictor de trayectoria 22. Por consiguiente, la intención de la aeronave 34 puede resultar significativamente más precisa que una intención de la aeronave determinada exclusivamente en base a trayectorias medidas. Adicionalmente, la trayectoria 4D calculada 54 y el parámetro operacional calculado 56 también se basan al menos parcialmente en datos del predictor de trayectoria 22. Como resultado, el parámetro
35 operacional calculado puede resultar significativamente más preciso que un parámetro operacional calculado que se haya determinado sin el uso del predictor de trayectoria. Como
se analiza en detalle a continuación, se compara el parámetro operacional calculado con un
correspondiente parámetro operacional medido para identificar las ineficacias asociadas con
el rendimiento de la aeronave. Sin el uso del predictor de trayectoria 22, la precisión del
parámetro operacional calculado puede resultar insuficiente para identificar las variaciones
5 entre el parámetro operacional calculado y el correspondiente parámetro operacional
medido. En contraste, los sistemas y procedimientos descritos en el presente documento
utilizan datos del predictor de trayectoria para generar un parámetro operacional calculado
preciso, facilitando por lo tanto la determinación de las variaciones en el parámetro
operacional con la suficiente precisión como para identificar las ineficiencias en la operación 10 de la aeronave.
La FIG. 4 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento 64 para identificar
variaciones en un parámetro aeronáutico operacional. En primer lugar, como se representa
en el bloque 66, se procesa una trayectoria de la aeronave 4D para un vuelo a lo largo de 15 una ruta definida. Como se ha analizado anteriormente, la trayectoria de la aeronave 4D
puede proporcionarse, por ejemplo, mediante un registrador de datos a bordo o a partir de
otra fuente de seguimiento de trayectoria. A continuación, como representa el bloque 68, se
determina una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo de la ruta
definida. La intención de la aeronave se basa al menos parcialmente en un modelo de 20 rendimiento aeronáutico generado por un predictor de trayectoria. En ciertas realizaciones,
la intención de la aeronave se determina también en base, al menos parcialmente, a
múltiples trayectorias de la aeronave 4D medidas de correspondientes vuelos previos a lo
largo de la ruta definida. Debido a que la intención de la aeronave se basa al menos
parcialmente en el modelo de rendimienhto aeronaútico del predictor de trayectoria, la 25 intención de la aeronave puede resultar significativamente más precisa que una intención de
la aeronave determinada exclusivamente en base a trayectorias medidas.
Una vez determinada la intención de la aeronave, se ajustan múltiples parámetros de
intención de tal modo que una trayectoria 4D calculada corresponda sustancialmente a la 30 trayectoria de la aeronave 4D, como se representa en el bloque 70. Como se ha analizado
anteriormente, la trayectoria 4D calculada se determina al menos parcialmente en base a la
intención de la aeronave, a los parámetros de intención ajustados, y al modelo de
rendimienhto aeronaútico generado por el predictor de trayectoria. Debido a que la
trayectoria calculada se basa en datos precisos del predictor de trayectoria, la trayectoria 4D 35 calculada puede representar la trayectoria de la aeronave real con más precisión que una
trayectoria determinada exclusivamente en base a la intención de la aeronave. A
continuación, como se representa en el bloque 72, se determina un parámetro operacional calculado en base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimienhto aeronaútico del predictor de trayectoria. Como se ha analizado anteriormente, el parámetro operacional calculado puede incluir consumo de combustible, coste de vuelo,
5 y/o tiempo de vuelo, entre otros parámetros operacionales. Debido a que el parámetro operacional calculado se basa al menos parcialmente en datos precisos del predictor de trayectoria, el parámetro operacional calculado representa con precisión el parámetro operacional asociado a la trayectoria prevista (canónica).
10 Luego se compara el parámetro operacional computado con un parámetro operacional medido para identificar variaciones entre los parámetros, como se representa en el bloque
74. Por ejemplo, en ciertas realizaciones, el parámetro operacional calculado es un consumo de combustible calculado, y el parámetro operacional medido es un consumo de combustible medido. En tales realizaciones, el consumo de combustible calculado se 15 determina (p. ej., en el bloque 72) en base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimienhto aeronaútico del predictor de trayectoria. Adicionalmente, también pueden utilizarse datos atmosféricos precisos y/o datos aeronáuticos de restricción del predictor de trayectoria para determinar el consumo de combustible calculado. Como se ha analizado anteriormente, debido a que se utilizan datos 20 del predictor de trayectoria para calcular la intención de la aeronave, la trayectoria 4D calculada y el consumo de combustible calculado, el consumo de combustible calculado puede representar con precisión el combustible utilizado por un vuelo teórico a lo largo de la trayectoria prevista (canónica). Por lo tanto, comparar el consumo de combustible calculado con el consumo de combustible medido (p. ej. medido por el registrador de datos a bordo),
25 proporciona una representación precisa de las variaciones en el consumo de combustible con respecto a un valor previsto, facilitando por lo tanto la identificación de las ineficiencias de rendimiento de la aeronave.
En ciertas realizaciones, las variaciones en los parámetros operacionales (p. ej., variaciones 30 en el consumo de combustible) pueden permitir a un operador o a un sistema automatizado
(p. ej., el sistema 40) identificar ineficiencias asociadas con el rendimiento de la aeronave. Por ejemplo, una compensación inapropiada, ineficiencias en el motor, y/o una resistencia al avance excesiva pueden inducir a la aeronave a consumir más combustible de lo esperado. Por consiguiente, como se representa en el bloque 75, se comparan las variaciones en los
35 parámetros operacionales con unos correspondientes valores de umbral para identificar las ineficiencias de la aeronave. A modo de ejemplo, si la variación en el consumo de combustible es superior al 3 por ciento, 5 por ciento, 7 por ciento, 10 por ciento, o más del consumo de combustible previsto, la operación de la aeronave puede identificarse como ineficiente. Si se identifica una aeronave ineficiente, el personal de mantenimiento, por ejemplo, puede mitigar o reparar la causa subyacente a la ineficiencia (p. ej., corrigiendo la
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5 compensación, reparando el motor, etc.), mejorando por lo tanto la eficiencia de combustible de la aeronave.
Aunque anteriormente se ha descrito la identificación de un consumo de combustible excesivo, debe apreciarse que el procedimiento puede utilizarse para identificar la 10 desviación excesiva respecto a un tiempo de vuelo, costes de vuelo excesivos, y/u otros parámetros operacionales. A modo de ejemplo, identificar variaciones entre un tiempo de vuelo previsto y un tiempo de vuelo medido puede permitir a un operador ajustar los parámetros asociados a la operación de la aeronave, para lograr el tiempo de vuelo previsto, mejorando por lo tanto la eficiencia operativa. De manera similar, identificar las variaciones 15 entre un coste de vuelo previsto y un coste de vuelo medido puede permitir a los planificadores de vuelo reducir costes, aumentando por lo tanto la eficiencia en múltiples aeronaves de una línea aérea, por ejemplo. Como podrá apreciarse, el coste de vuelo puede basarse en diversos parámetros, tales como el consumo de combustible, tiempo de vuelo, costes de mantenimiento, y costes de plantilla, entre otros. Identificar y mitigar la causa de
20 las variaciones en los parámetros operacionales puede reducir los costes de vuelo y mejorar la eficiencia general de las operaciones de la aeronave.
En ciertas realizaciones, puede repetirse periódicamente el procedimiento anteriormente descrito a lo largo de la vida útil operacional de una aeronave. Por ejemplo, tras ciertos 25 vuelos (p. ej., a lo largo de una ruta común y/o a lo largo de múltiples rutas), pueden identificarse variaciones en uno o más parámetros aeronáuticos operacionales. Estas variaciones pueden analizarse en función del tiempo para mejorar la identificación de las ineficiencias asociadas con la operación de la aeronave. A modo de ejemplo, si la variación entre el consumo de combustible calculado y el consumo de combustible medido aumenta 30 progresivamente con cada vuelo, puede identificarse un primer tipo de ineficiencia (p. ej., asociada con uno de los motores, el sistema de suministro de combustible, etc.). Por el contrario, si la variación en el consumo de combustible aumenta drásticamente entre dos vuelos consecutivos, puede identificarse un tipo diferente de ineficiencia (p. ej., asociada con un ajuste de compensación, una fuga de combustible, etc.). Sin embargo, si las variaciones 35 en un parámetro operacional permanecen sustancialmente constantes a lo largo de múltiples vuelos, las variaciones pueden ser indicativas de un modelo de rendimiento de la
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aeronave poco preciso. Por consiguiente, en dicha situación, puede actualizarse el predictor de trayectoria para reflejar el rendimiento real de la aeronave, mejorando por lo tanto la precisión del modelo de rendimiento de la aeronave y reduciendo las variaciones en uno o más parámetros operacionales.
5 Adicionalmente, debe apreciarse que pueden analizarse las variaciones en los parámetros operacionales para múltiples aeronaves, para determinar la eficiencia de una flota (p. ej., cada avión de una línea aérea). Por ejemplo, el predictor de trayectoria puede utilizar un modelo de rendimiento de la aeronave que sea genérico para un tipo de aeronave (p. ej., un
10 Boeing 737-800, un Airbus A330-200, etc.), en lugar de un modelo de rendimiento para una aeronave específica. En tal configuración, puede determinarse una intención para un tipo específico de aeronave en base al modelo de rendimiento para un tipo específico de aeronave. De manera similar a la realización anteriormente descrita, los parámetros de la intención para un tipo específico de aeronave se ajustan de tal modo que una trayectoria 4D
15 calculada corresponda sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D. A continuación, se determinan los parámetros operacionales calculados y se comparan con los parámetros operacionales medidos, para determinar las variaciones de tipo específico. Pueden compararse las variaciones de tipo específico (p. ej., consumo de combustible, tiempo de vuelo, coste de vuelo, etc.) para cada aeronave de una flota con un valor de
20 umbral, para identificar las ineficiencias de una flota. Como resultado, puede repararse y/o mitigarse la causa subyacente a las ineficiencias de una aeronave específica y/o a toda una flota, mejorando así la eficiencia operacional de la flota. Adicionalmente, si las variaciones en un parámetro operacional de toda una flota permanecen sustancialmente constantes a lo largo de múltiples vuelos o múltiples aeronaves, las variaciones pueden ser indicativas de un
25 modelo de rendimiento poco preciso de un tipo específico de aeronave. Por consiguiente, en dicha situación, el predictor de trayectoria de tipo específico puede actualizarse para que refleje el rendimiento real de la aeronave, mejorando por lo tanto la precisión del modelo de rendimiento de la aeronave y reduciendo las variaciones en uno o más parámetros operacionales.
30 En ciertas realizaciones, los parámetros operacionales calculados asociados con un vuelo a lo largo de una ruta definida pueden compararse con los parámetros operacionales calculados de otros vuelos a lo largo de la ruta definida, facilitando así la identificación de ineficiencias de procedimiento (p. ej., ineficiencias asociadas con una trayectoria de vuelo
35 ineficaz). Por ejemplo, el consumo de combustible calculado de un vuelo a lo largo de una ruta definida puede compararse con el consumo de combustible calculado promedio de otros vuelos (p. ej., de la misma aeronave y/o de diferentes aeronaves) a lo largo de una
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ruta definida. Si el consumo de combustible calculado es superior al consumo de
combustible calculado promedio, puede identificarse una ineficiencia de procedimiento
(incluso si la diferencia entre el consumo de combustible calculado y el consumo de
5 combustible medido es inferior al valor de umbral indicativo de ineficiencia operativa).
Identificar ineficiencias de procedimiento puede permitir a un planificador de vuelos o a un
sistema de planificación de vuelos ajustar la trayectoria de la aeronave en subsiguientes
vuelos, para aumentar la eficiencia de la aeronave a lo largo de la ruta definida (p. ej.,
reducir el consumo de combustible, reducir el tiempo de vuelo, reducir los costes de vuelo, 10 etc.).
La FIG. 5 es un diagrama de bloques de una realización de un sistema 76 para identificar
variaciones en un parámetro aeronáutico operacional. En la realización ilustrada, el sistema
incluye un dispositivo de almacenamiento 78, configurado para almacenar múltiples 15 trayectorias de la aeronave 4D para un vuelo a lo largo de una ruta definida 20. El sistema
de almacenamiento 78 está acoplado en comunicación a una circuitería de control 80 (p. ej.,
que incluye un procesador), configurada para identificar variaciones en un parámetro
operacional de la aeronave. Por ejemplo, en ciertas realizaciones la circuitería de control 80
está configurada para determinar una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo 20 largo de la ruta definida, en base, al menos parcialmente, a un modelo de rendimiento de la
aeronave generado por un predictor de trayectoria. En ciertas realizaciones, la intención de
la aeronave también se determina en base, al menos parcialmente, a múltiples trayectorias
de la aeronave 4D medidas de unos correspondientes vuelos previos a lo largo de la ruta
definida. Como se ha analizado anteriormente, la intención de la aeronave puede 25 determinarse mediante parametrización de la trayectoria utilizando una técnica de alisado
dual óptimo, por ejemplo.
La circuitería de control 80 también está configurada para ajustar múltiples parámetros de
intención, de tal modo que una trayectoria 4D calculada corresponda sustancialmente con la 30 trayectoria de la aeronave 4D almacenada en el dispositivo de almacenamiento 78. Como se
ha analizado anteriormente, la trayectoria 4D calculada puede determinarse en base, al
menos parcialmente, a la intención de la aeronave, a los parámetros de intención ajustados,
y al modelo de rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria. Adicionalmente, la
circuitería de control 80 está configurada para determinar un parámetro operacional 35 calculado, en base, al menos parcialmente, a la trayectoria 4D calculada y al modelo de
rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria. La circuitería de control 80 está configurada adicionalmente para identificar variaciones entre el parámetro operacional calculado y un correspondiente parámetro operacional medido. En ciertas realizaciones, el predictor de trayectoria (p. ej., incluido dentro de la circuitería de control 80 y/o simulado por la misma) corresponde sustancialmente con un sistema de gestión de vuelo a bordo de una
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5 aeronave asociada con el vuelo a lo largo de una ruta definida.
En la realización ilustrada, el sistema 76 también incluye una interfaz 82 acoplada en comunicación con la circuitería de control 80. La interfaz 82 está configurada para presentar las variaciones a un operador. Por ejemplo, la circuitería de control 80 puede identificar 10 variaciones entre un consumo de combustible calculado y un correspondiente consumo de combustible medido. En ciertas realizaciones, la interfaz 82 puede presentar las variaciones a un operador (p. ej., en un formato numérico, en un formato gráfico, etc.) a través de una pantalla. Adicionalmente, si las variaciones exceden de unos correspondientes valores de umbral (p. ej., si la variación en el consumo de combustible es superior al porcentaje
15 deseado), la interfaz 82 puede proporcionar una indicación visual y/o auditiva. En ciertas realizaciones, las variaciones también pueden almacenarse en el dispositivo de almacenamiento 78.
La FIG. 6 es un diagrama de flujo de una realización de un procedimiento 84 para mejorar
20 un parámetro aeronáutico operacional. En primer lugar, como se representa en el bloque 85, se procesan múltiples trayectorias de la aeronave 4D de vuelos previos a lo largo de una ruta definida (p. ej., a partir de datos de seguimiento de RADAR, a partir de una fuente externa, a partir de datos registrados, etc.). Los vuelos previos a lo largo de la ruta definida pueden estar asociados con una aeronave individual o, en ciertas realizaciones, con
25 múltiples aeronaves. Como se representa en el bloque 86, a continuación se determina una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo de la ruta definida. Como se ha analizado previamente, la intención de la aeronave puede determinarse mediante parametrización de la trayectoria utilizando una técnica de alisado dual óptimo, por ejemplo. A continuación, como se representa en el bloque 88, se determina una primera trayectoria
30 4D calculada, en base, al menos parcialmente, a la intención de la aeronave y al modelo de rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria. Luego se determina un primer parámetro operacional calculado, en base, al menos parcialmente, a la primera trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria, como se representa en el bloque 90.
35 Como se representa en el bloque 92, se ajusta de forma iterativa al menos un parámetro de
intención. Luego se determina una segunda trayectoria 4D calculada, en base, al menos parcialmente, a la intención de la aeronave, al al menos un parámetro de intención, y al modelo de rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria, como se representa en el bloque 94. A continuación, se determina un segundo parámetro operacional calculado, en 5 base, al menos parcialmente, a la segunda trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave del predictor de trayectoria, como se representa en el bloque 96. Como se representa en el bloque 98, se compara un valor del segundo parámetro operacional calculado con un valor del primer parámetro operacional. Si el valor del segundo parámetro operacional no es más deseable que el valor del primer parámetro operacional, 10 se ajusta adicionalmente el al menos un parámetro de intención. El procedimiento 84 continúa hasta que el valor del segundo parámetro operacional sea más deseable que el valor del primer parámetro operacional. Como resultado, se determina un parámetro de intención mejorado, asociado a un segundo parámetro operacional mejorado. El parámetro operacional mejorado puede utilizarse en un sistema de gestión de vuelo a bordo para
15 aumentar la eficiencia de las operaciones de la aeronave (p. ej., estableciendo una trayectoria que resulte en un parámetro operacional mejorado).
A modo de ejemplo, puede determinarse un primer consumo de combustible calculado, en base, al menos parcialmente, a la primera trayectoria 4D calculada y al modelo de 20 rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria. El primer consumo de combustible calculado representa el consumo de combustible previsto para un vuelo teórico (canónico) a lo largo de la ruta definida. Luego se ajusta de forma iterativa un parámetro de intención hasta que un segundo consumo de combustible calculado (p. ej., en base al parámetro de intención ajustado) sea inferior al primer consumo de combustible calculado. 25 Como resultado, se establece un parámetro de intención mejorado, asociado a un consumo de combustible reducido. Puede utilizarse el parámetro de intención mejorado en un sistema de gestión de vuelo a bordo para reducir el consumo de combustible de los vuelos subsiguientes, mejorando por lo tanto la eficiencia de las operaciones de la aeronave. Aunque anteriormente se ha analizado la reducción del consumo de combustible, debe 30 apreciarse que el procedimiento puede utilizarse para reducir el tiempo de vuelo, reducir el coste de vuelo, y/o mejorar otros parámetros operacionales. A modo de ejemplo, un parámetro de intención, tal como una velocidad calibrada del aire, puede ajustarse para proporcionar un tiempo de llegada más deseable a un punto de referencia. Adicionalmente, un parámetro de intención, tal como la localización de un punto de referencia, puede 35 ajustarse de forma iterativa para reducir la longitud de una ruta de vuelo. Los parámetros de intención mejorados asociados con el tiempo de llegada más deseable a un punto de
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referencia y/o con la longitud reducida de una ruta de vuelo pueden utilizarse en un sistema de gestión de vuelo a bordo para mejorar la operación de una aeronave en vuelos subsiguientes.
5 La FIG. 7 es una gráfica de una trayectoria de la aeronave ejemplar, que incluye una variación asociada con la modificación de un parámetro de intención. La gráfica ilustrada incluye un diagrama 100 de una trayectoria de la aeronave. Como se ilustra, el eje x 102 representa una primera coordenada de una ruta de vuelo (p. ej., la longitud), y el eje y 104 representa una segunda coordenada de la ruta de vuelo (p. ej., la latitud). Una trayectoria de
10 la aeronave 106 ilustra la ruta de vuelo en dos dimensiones dentro del sistema de coordenadas definido por el eje x 102 y por el eje y 104. En la realización ilustrada, la trayectoria 106 corresponde con una intención de la aeronave calculada (p. ej., en base, al menos parcialmente, a múltiples trayectorias de la aeronave 4D de vuelos previos, a lo largo de una ruta deseada y de un modelo de rendimiento de la aeronave de un predictor de
15 trayectoria).
Como se ha analizado anteriormente, puede mejorarse un parámetro operacional ajustando de forma iterativa un parámetro de intención hasta que un parámetro operacional calculado, en base al parámetro de intención ajustado, tenga un valor más deseable que un parámetro 20 operacional calculado en base al parámetro de intención no ajustado. En la realización ilustrada, la curva 108 representa una variación en la trayectoria asociada con el parámetro de intención ajustado. Por ejemplo, la trayectoria ilustrada 106 incluye un viraje de coordenadas 110 con un ángulo de inclinación deseado. Ajustando un parámetro de intención (p. ej., ángulo de viraje, velocidad en un punto de referencia, límite de factor de 25 carga, etc.) asociado con el ángulo de inclinación, se modifica la trayectoria, como representa la curva 108. Luego se determina un parámetro operacional calculado asociado con la trayectoria modificada, y se compara con el parámetro operacional calculado asociado con la trayectoria no modificada. Si el valor del parámetro operacional se ve mejorado por el parámetro de intención ajustado, puede utilizarse el parámetro de intención
30 ajustado (p. ej., con un sistema de gestión de vuelo a bordo) para establecer una trayectoria que corresponda sustancialmente con la trayectoria modificada 108. Como resultado, puede mejorarse la eficiencia operacional de la aeronave.
En ciertas realizaciones, puede mejorarse un parámetro operacional agregado de una flota 35 de aeronaves mediante el ajuste iterativo de un parámetro de intención, hasta que un parámetro operacional calculado agregado, en base al parámetro de intención ajustado,
tenga un valor más deseable que un parámetro operacional agregado calculado en base al parámetro de intención no ajustado. Por ejemplo, puede ajustarse un parámetro de intención, tal como un número Mach de crucero, y puede calcularse una trayectoria modificada para cada aeronave de la flota. Luego se determina un parámetro operacional
5 calculado asociado con cada una de las trayectorias modificadas, y se agrega (p. ej., mediante un proceso estadístico de promedio ponderado). Si el valor del parámetro operacional agregado mejora con el parámetro de intención ajustado, puede utilizarse el parámetro de intención ajustado (p. ej., en un sistema de gestión de vuelo a bordo de cada una de las aeronaves de la flota) para mejorar la eficiencia operacional de la flota.
10 Debe apreciarse que los sistemas y procedimientos anteriormente descritos pueden utilizarse en un sistema de gestión de vuelo a bordo y/o en un sistema basado en tierra. Por ejemplo, el procedimiento 64 para identificar variaciones en un parámetro operacional de la aeronave puede ejecutarse a bordo de una aeronave mientras que la misma está en vuelo
15 (p. ej., a través del sistema 76). En tal configuración, una interfaz (p. ej., la interfaz 82) puede presentar las variaciones a un piloto y/o un ingeniero de vuelo (p. ej., en un formato numérico, en un formato gráfico, etc.) a través de una pantalla. Adicionalmente, si las variaciones exceden de unos correspondientes valores de umbral (p. ej., una variación en el consumo de combustible es superior al porcentaje deseado), la interfaz puede proporcionar
20 una indicación visual y/o audible, alertando por lo tanto al piloto y/o al ingeniero de vuelo. En realizaciones alternativas, el procedimiento 64 para identificar variaciones en un parámetro operacional de la aeronave puede ejecutarse en un sistema basado en tierra. De manera similar, debe apreciarse que el procedimiento 84 para mejorar un parámetro operacional de la aeronave puede ejecutarse en un sistema basado en tierra (p. ej., procesando trayectorias
25 de la aeronave 4D a partir de datos de RADAR registrados) y/o en un sistema a bordo de una aeronave (p. ej., procesando las trayectorias de la aeronave 4D almacenadas en el sistema de gestión de vuelo a bordo y/o recibidas desde un sistema de gestión de vuelo).
La presente descripción utiliza ejemplos para dar a conocer la invención, incluyendo el mejor
30 modo, y también para permitir a cualquier experto en la técnica poner en práctica la invención, incluyendo la fabricación y el uso de cualquiera de los dispositivos o sistemas, y la ejecución de cualquiera de los procedimientos incorporados. El alcance patentable de la invención está definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la técnica. Dichos otros ejemplos estarán dentro del alcance de las
35 reivindicaciones si presentan elementos estructurales que no difieran del vocabulario literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias 19
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no sustanciales respecto al vocabulario literal de las reivindicaciones.

Claims (15)

  1. imagen1
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de identificación de variaciones en parámetros operacionales de una aeronave, que comprende:
    5 procesar una trayectoria de la aeronave en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta definida;
    determinar una intención de la aeronave correspondiente al vuelo a lo largo de la ruta
    10 definida, en base al menos parcialmente a un modelo de rendimiento de la aeronave generado por un predictor de trayectoria, en el cual la intención de la aeronave comprende una pluralidad de segmentos y una correspondiente pluralidad de parámetros de intención;
    ajustar la pluralidad de parámetros de intención de tal modo que una trayectoria 4D
    15 calculada corresponda sustancialmente con la trayectoria de la aeronave 4D, en el cual la trayectoria 4D calculada se determina en base al menos parcialmente a la intención de la aeronave, a la pluralidad de parámetros de intención ajustados, y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria;
    20 determinar un parámetro operacional calculado en base al menos parcialmente a la trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria; y
    identificar variaciones entre el parámetro operacional calculado y un correspondiente 25 parámetro operacional medido.
  2. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual el predictor de trayectoria calcula sustancialmente trayectorias sustancialmente similares y/o parámetros operacionales como un sistema de gestión de vuelo a bordo de una aeronave asociada con el vuelo a lo largo de
    30 la ruta definida.
  3. 3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual el parámetro operacional calculado comprende al menos un consumo de combustible calculado, un coste de vuelo calculado, o un tiempo de vuelo calculado y el parámetro operacional medido comprende al menos un
    35 consumo de combustible medido, un coste de vuelo medido, o un tiempo de vuelo medido.
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  4. 4. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende comparar las variaciones con unos correspondientes valores de umbral para identificar ineficiencias de la aeronave.
    5 5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la intención de la aeronave se determina mediante parametrización de la trayectoria utilizando una técnica de alisado dual óptimo.
  5. 6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el cual la técnica de alisado dual óptimo 10 comprende alisado por modelo interactivo múltiple.
  6. 7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la trayectoria de la aeronave 4D se origina desde un registrador de datos a bordo.
    15 8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la trayectoria 4D calculada, el parámetro operacional calculado, la intención de la aeronave, o una combinación de los mismos, se determina en base, al menos parcialmente, a los datos atmosféricos asociados con el vuelo a lo largo de la ruta definida.
    20 9. Un sistema de identificación de variaciones en los parámetros operacionales de la aeronave, que comprende:
    un dispositivo de almacenamiento configurado para almacenar una trayectoria previamente grabada de la aeronave en cuatro dimensiones (4D) para un vuelo a lo largo de una ruta 25 definida;
    una circuitería de control, acoplada en comunicación con el dispositivo de almacenamiento, en el cual la circuitería de control está configurada para determinar una intención de la aeronave correspondiente a la trayectoria previamente grabada de la aeronave en cuatro 30 dimensiones (4D) a lo largo de la ruta definida en base al menos parcialmente a un modelo de rendimiento para aeronave generado por un predictor de trayectoria, comprendiendo la intención de la aeronave una pluralidad de segmentos y una correspondiente pluralidad de parámetros de intención, estando configurada la circuitería de control para ajustar la pluralidad de parámetros de intención desde un conjunto de estimaciones iniciales de tal 35 modo que una nueva trayectoria 4D calculada corresponda sustancialmente con la
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    trayectoria de la aeronave 4D, determinándose la nueva trayectoria 4D calculada en base al menos parcialmente a la intención derivada de la aeronave, a la pluralidad de parámetros de intención ajustados, y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria, estando configurada la circuitería de control para determinar un parámetro
    5 operacional calculado en base al menos parcialmente a la nueva trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento para aeronave generado por el predictor de trayectoria, y estando configurada la circuitería de control para identificar variaciones entre el parámetro operativo calculado y un correspondiente parámetro operativo medido de la trayectoria previamente grabada de la aeronave en cuatro dimensiones (4D); y
    10 una interfaz acoplada en comunicación con la circuitería de control, en el cual la interfaz está configurada para presentar las variaciones a un operador del sistema.
  7. 10. El sistema de la reivindicación 9, en el cual el parámetro operacional calculado
    15 comprende un consumo de combustible calculado, y el parámetro operacional medido comprende un consumo de combustible medido.
  8. 11. El sistema de la reivindicación 9, en el cual el predictor de trayectoria calcula sustancialmente similares trayectorias y/o parámetros operacioneles como un sistema de
    20 gestión de vuelo a bordo de una aeronave asociado con el vuelo a lo largo de la ruta definida.
  9. 12. El sistema de la reivindicación 9, en el cual la intención de la aeronave se determina
    mediante parametrización de la trayectoria utilizando una técnica de alisado dual óptimo. 25
  10. 13. El sistema de la reivindicación 9, en el cual la intención de la aeronave se determina en base al menos parcialmente a una pluralidad de trayectorias de la aeronave 4D medidas, de una correspondiente pluralidad de vuelos previos a lo largo de la ruta definida.
    30 14. Un procedimiento para mejorar parámetros operacionales de una aeronave, que comprende:
    determinar una intención de la aeronave correspondiente a un vuelo a lo largo de una ruta definida, en base al menos parcialmente a una pluralidad de trayectorias de la aeronave en 35 cuatro dimensiones (4D) de una correspondiente pluralidad de vuelos previos a lo largo de la
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    ruta definida, y a un modelo de rendimiento de la aeronave generado por un predictor de trayectoria, en el cual la intención de la aeronave comprende una pluralidad de segmentos y una correspondiente pluralidad de parámetros de intención;
    5 determinar una primera trayectoria 4D calculada en base al menos parcialmente a la intención de la aeronave y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria;
    determinar un primer parámetro operacional calculado en base al menos parcialmente a la 10 primera trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria; y
    ajustar de forma iterativa al menos un parámetro de intención de tal modo que un segundo parámetro operacional calculado de una segunda trayectoria 4D calculada tenga un valor 15 más deseable que el primer parámetro operacional calculado de la primera trayectoria 4D calculada, en el cual la segunda trayectoria 4D calculada se determina en base al menos parcialmente a la intención de la aeronave, al al menos un parámetro de intención, y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria, y el segundo parámetro operacional calculado se determina en base al menos parcialmente a la segunda
    20 trayectoria 4D calculada y al modelo de rendimiento de la aeronave generado por el predictor de trayectoria.
  11. 15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el cual cada parámetro operacional
    calculado comprende un consumo de combustible calculado, un coste de vuelo calculado, 25 un tiempo de vuelo calculado, o una combinación de los mismos.
  12. 16. El procedimiento de la reivindicación 14, en el cual la intención de la aeronave se determina mediante parametrización de la trayectoria utilizando una técnica de alisado dual óptimo.
    30
  13. 17. El procedimiento de la reivindicación 14, en el cual cada trayectoria 4D calculada, cada parámetro operacional calculado, o una combinación de los mismos se determina en base al menos parcialmente a una pluralidad de datos de restricción asociados con la correspondiente pluralidad de vuelos previos a lo largo de la ruta definida.
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  14. 18. El procedimiento de la reivindicación 15, en el cual cada trayectoria 4D calculada, cada parámetro operacional calculado, o una combinación de los mismos se determina en base al menos parcialmente a una pluralidad de datos atmosféricos asociados con la correspondiente pluralidad de vuelos previos a lo largo de la ruta definida.
    5
  15. 19. El procedimiento de la reivindicación 4, donde las ineficiencias de las aeronaves incluyen una compensación inapropiada, ineficiencias del motor, y una resistencia al avance excesiva.
    10 20. El procedimiento de la reivindicación 1, donde la trayectoria 4D de la aeronave se origina a partir de un radar de datos.
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