DE102008048275B4

DE102008048275B4 - Treibstoffmanagement-System

Info

Publication number: DE102008048275B4
Application number: DE102008048275.7A
Authority: DE
Inventors: Jörg Cremers
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2028-09-23
Also published as: DE102008048275A1; US8888046B2; US20100076672A1

Abstract

Treibstoffmanagement-System zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs eines Flugzeugs, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, einen theoretischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, basierend auf Modellannahmen zu bestimmen (S01); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, einen praktischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen des mindestens einen Abschnitts der Flugroute notwendig ist, unter Berücksichtigung tatsächlicher Messwerte zu bestimmen (S03); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, den theoretischen Wert und den praktischen Wert zu vergleichen (S05); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, mindestens eine Maßnahme vorzuschlagen oder einzuleiten, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, wenn der praktische Wert um einen vorgebbaren Betrag größer ist als der theoretische Wert (S09); und wobei die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, aufweist: Verringerung eines Energieverbrauchs von mindestens einem Bordsystem ausgewählt aus der Gruppe umfassend ein Environmental Control System, ein Bleedsystem, ein Klimasystem, eine Küche, elektrische Sitze, Fußbodenheizung, Teile einer Kabinenbeleuchtung, Frischwasseraufbereitung, elektrische Fensterabdunkelungssysteme, Treibstoffinertisierungssysteme, Kabinenbeleuchtung und Unterhaltungssysteme.

Description

BEREICH DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Treibstoffmanagement-System, insbesondere ein Treibstoffmanagement-System zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs eines Flugzeugs.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Passagierflugzeuge benötigen für ihre Missionen große Mengen an Flugbenzin (Kerosin). Das Gesamtgewicht von Treibstoff und Treibstoffsystem kann hierbei bis zu 50% des Gesamtgewichts des Flugzeuges betragen. Aufgrund der zuletzt stark gestiegenen Ölpreise sowie ständig steigender Anforderungen für Emissionen und Klimaschutz sind Maßnahmen zur Treibstoffeinsparung von besonderer Bedeutung.
Treibstoffsysteme sind zum Beispiel aus US 2005 0028 513 A1 , CA 2 472 276 A1 , DE 260 2004 000 178 T2 , EP 1 505 280 A1 , ES 2 253 726 T3 , FR 2 858 658 A1 , US 7 082 767 B2 , sowie aus EP 1 963 184 A1 , WO 2007 071 909 A1 bekannt.
Ferner ist aus DE 699 15 039 T2 ein Verfahren zur Rekonfiguration einer Flugbahn eines Flugzeuges in Echtzeit bekannt. Dabei wird die Flugbahn aufgrund von unvorhergesehenen Ereignissen, wie zum Beispiel einer Panne oder neuen Wetterbedingungen modifiziert.
Aus DE 60 2004 000 178 T2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Triebwerkstreibstoffzufuhr bei einem Flugzeug im Automatikflug bekannt. Des Weiteren ist aus US 3,612,837 A ein System zum Berechnen von Fluginformation, die notwendig ist, um eine Mission zu beenden bekannt. US 4,159,088 A offenbart ein Kontrollsystem zur Verringerung des Treibstoffverbrauchs in einem Flugzeug.
Bei der Flugvorbereitung wird eine aufzutankende Flugbenzinmenge abgeschätzt, die unter der Annahme normaler Flugbedingungen für eine zurückzulegende Flugroute ausreicht. Die Abschätzung basiert dabei auf Modellannahmen für die Flugbedingungen und trägt ferner mehr oder minder genau bekannten Parameter, die den Treibstoffverbrauch beeinflussen, Rechnung, wie z. B. dem Gesamtfluggewicht etc.
Zu dieser abgeschätzten Flugbenzinmenge wird zur Sicherheit noch ein gewisser Prozentsatz als Reserve hinzugerechnet, um für den Fall unvorhergesehener Ereignisse oder Flugbedingungen genügend Treibstoff übrig zu haben und somit die Flugsicherheit zu erhöhen. Wieviel Reservetreibstoff mitgeführt werden muss, wird meist durch Sicherheitsrichtlinien der zuständigen Flugbehörden vorgegeben. Derzeit wird es dabei als adäquat angesehen, 5% der abgeschätzten benötigten Treibstoffmenge zusätzlich als Reserve mitzuführen, um in jedem Fall ein ausreichendes Sicherheitspuffer zu haben.
Eine Möglichkeit die insgesamt mitgeführte Flugbenzinmenge und damit auch das Gewicht des Flugzeugs zu verringern, ist die Reduzierung der zusätzlich mitgeführten Reservetreibstoffmenge auf einen geringeren Prozentsatz. Hierbei muss jedoch durch geeignete zusätzliche Maßnahmen sichergestellt werden, dass das Flugsicherheitsniveau nicht sinkt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Treibstoffmanagement-System bereitzustellen, das es ermöglicht, das Sicherheitsniveau zu erhöhen oder aufrechtzuerhalten auch bei einer Reduzierung der zusätzlich mitgeführten Reservetreibstoffmenge.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Es wird ein Treibstoffmanagement-System zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs eines Flugzeugs gemäß Anspruch 1 beschrieben. Das Treibstoffmanagement-System ist ausgestaltet, einen theoretischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, basierend auf Modellannahmen zu bestimmen. Ferner ist das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet, einen praktischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen des mindestens einen Abschnitts der Flugroute notwendig ist, unter Berücksichtigung tatsächlicher Messwerte zu bestimmen. Das Treibstoffmanagement-System ist ausgestaltet, den theoretischen Wert und den praktischen Wert zu vergleichen und mindestens eine Maßnahme bereitzustellen, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, wenn der praktische Wert vom dem theoretischen Wert um einen vorgebbaren Betrag differiert.
Anders ausgedrückt basiert die Idee zu der Erfindung auf einem Vergleich eines theoretisch berechneten und eines durch Messung genauer ermittelten Wertes für eine Treibstoffmenge bzw. einen Treibstoffverbrauch für einen bestimmten Flugabschnitt während eines Fluges. Die Vorausberechnung, die Ermittlung und der Vergleich werden von einem Treibstoffmanagement-System durchgeführt. Falls sich bei dem Vergleich ergibt, dass sich die beiden Werte um einen bestimmten Betrag unterscheiden, kann das System Maßnahmen zum Treibstoff einsparen vorschlagen oder einleiten. Wenn also zum Beispiel der aktuell gemessene Wert für den Treibstoffverbrauch größer ist als der beispielsweise vor oder während des Fluges theoretisch ermittelte Wert für den aktuell durchquerten Abschnitt einer Flugroute, so kann das System beispielsweise eine Verringerung des Energieverbrauchs eines Bordsystems veranlassen, um auf diese Weise Treibstoff zu sparen.
Auf diese Weise kann gewährleitet werden, dass selbst dann, wenn der tatsächliche Treibstoffverbrauch z. B. wegen unvorhergesehener Flugbedingungen höher sein sollte als dies beim Betanken zuvor theoretisch angenommen wurde, die Flugsicherheit nicht leidet, da das Treibstoffmanagement-System dies während des Fluges erkennen kann und entsprechende Treibstoff-sparende Maßnahmen vorschlagen oder einleiten kann, die zwar z. B. den Komfort der Passagiere, nicht aber die Flugsicherheit beeinträchtigen. Aufgrund der zusätzlichen Absicherung durch das hier vorgeschlagene Treibstoffmanagement-System kann die mitzuführende Reservetreibstoffmenge reduziert werden. Dies kann zu einer Senkung des Fluggewichtes und damit zu einer erheblichen Kostenersparnis führen.
Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile eines Treibstoffmanagement-Systems im Detail diskutiert.
Heutige Flugzeuge, die zum Beispiel über ein FMGS (Flight Management and Guidance System) und über eine APM (Aircraft Performance Monitoring) Funktion verfügen, können mit dem Treibstoffmanagement-System nachgerüstet werden. Alternativ können neue Flugzeuge mit dem Treibstoffmanagement-System ausgestattet werden.
Das Treibstoffmanagement-System kann mehrere Untereinheiten aufweisen. Beispielsweise kann eine Einheit des Treibstoffmanagement-Systems für die Bestimmung und/oder Berechnung des theoretischen Wertes der Treibstoffmenge verantwortlich sein. Diese Einheit kann beispielsweise einen Prozessor mit Benutzer-Interaktions-Schnittstellen beinhalten. D. h. ein Benutzer kann beispielsweise über eine Tastatur und/oder Maus Daten und/oder Modellalgorithmen eingeben, auf deren Grundlage ein theoretischer Wert für die benötigte Treibstoffmenge ermittelt werden kann. Die Untereinheiten des Treibstoffmanagement-Systems können ferner drahtlos und/oder über Kabel miteinander in Verbindung stehen und Daten austauschen. Die Untereinheiten können mit Sensoren ausgestattet sein, die für die Ermittlung von Messwerten verwendet werden können.
Beispielsweise kann eine Untereinheit des Treibstoffmanagement-Systems, die für die Bestimmung eines praktischen aktuellen Wertes der in den Tanks verbleibenden Treibstoffmenge verantwortlich ist, mit mindestens einem Sensor verbunden sein, der die Treibstoffmenge ermittelt und weiterleitet.
Das Treibstoffmanagement-System kann mit weiteren Systemen des Flugzeugs in Verbindung stehen. Beispielsweise kann das Treibstoffmanagement-System mit einem Anzeigemedium, wie zum Beispiel einem Computerbildschirm in Verbindung stehen und der Flugzeug Crew anzeigen, dass Maßnahmen zum Treibstoffsparen eingeleitet werden müssen. Ferner kann das Treibstoffmanagement-System eine Auswahl an Maßnahmen anzeigen, die in der aktuellen Situation geeignet sind, Treibstoff einzusparen. Des Weiteren kann das Treibstoffmanagement-System mit Systemen wie dem Klimasystem des Flugzeugs, der Küche und/oder dem Unterhaltungssystem für Passagiere in Verbindung stehen, um bei Bedarf den Energieverbrauch eines oder mehrerer Systeme zu reduzieren und damit Treibstoff einzusparen.
Beispielsweise bei der Flugvorbereitung kann von dem Treibstoffmanagement-System ein theoretischer Wert für eine mitzunehmende Treibstoffmenge bestimmt werden. Dieser Wert kann beispielsweise auf dem theoretisch ermittelten Treibstoffverbrauch für die gesamte Flugroute basieren. Beispielsweise basiert die theoretische Ermittelung lediglich auf Modellannahmen, alternativ können auch bestimmte aktuelle Messwerte in die Berechnung eingehen. Ferner kann der theoretische Wert eventuell aus Tabellen für bestimmte Flugbedingungen und Flugroutenabschnitte abgelesen werden. Die Flugroute kann sich aus mehreren Flugabschnitten zusammensetzen. Die Abschnitte können sich beispielsweise durch eine Distanz und/oder die Art des Fluges, wie zum Beispiel Start, Steigflug und Landeanflug kennzeichnen.
Mehrere Faktoren können den Treibstoffverbrauch des Flugzeugs beeinflussen. Die Modellannahmen, die in die Berechnung des theoretischen Werts für eine mitzunehmende Treibstoffmenge eingehen, können beispielsweise bestimmte Wetterbedingungen, wie zum Beispiel die Windverhältnisse sein. Ferner können Modellannahmen Funktionen über die Beziehung zwischen zeitbezogenen Flugkosten, treibstoffbezogenen Flugkosten und der Fluggeschwindigkeit beinhalten oder auf Kosten-Nutzen-Berechnungen basieren.
Der von dem Treibstoffmanagement-System bestimmte praktische Wert der Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen eines bestimmten Abschnitts der Flugroute, beispielsweise der Restflugroute, benötigt wird, wird basierend auf tatsächlichen Messwerten ermittelt. Die tatsächlich bestimmten Messwerte können beispielsweise eine aktuell an Bord vorhandene Treibstoffmenge während des Fluges und/oder ein tatsächlicher aktueller Treibstoffverbrauch sein. Diese Werte können beispielsweise jeweils über Sensoren im Treibstofftank bzw. in den Treibstoffleitungen gemessen werden.
Das Treibstoffmanagement-System vergleicht den theoretischen und den praktischen Wert beispielsweise durch eine Differenz- und eventuell durch eine Betragsbildung. Ist zum Beispiel der praktisch gemessene Wert eines Treibstoffverbrauchs während des Starts größer als der theoretisch ermittelte Wert für den Startabschnitt, so kann das Treibstoffmanagement-System die Flugzeug Crew mittels eines Signals über die Notwendigkeit verständigen, Maßnahmen zum Einsparen von Treibstoff einzuleiten.
Um welchen Betrag der praktische Wert von dem theoretischen Wert abweichen darf, bevor Maßnahmen zum Treibstoffsparen eingeleitet werden, kann beispielsweise bei der Flugvorbereitung oder während des Fluges von der Flug Crew eingestellt werden oder aufgrund von Sicherheitsrichtlinien voreingestellt sein.
Ferner kann das Treibstoffmanagement-System diese Maßnahmen zum Einsparen von Treibstoff bereitstellen. Eine Auflistung geeigneter Maßnahmen kann an die Flugzeug Crew übermittelt und beispielsweise an einem Bildschirm im Cockpit ausgegeben werden. Alternativ kann das Treibstoffmanagement-System eine oder mehrere Maßnahmen automatisch beispielsweise nach einer voreingegebenen Prioritätsliste auswählen und umsetzen. Diese Maßnahmen können insbesondere Energiesparmaßnahmen bei Bordsystemen, wie Küche oder Unterhaltungssystem für Passagiere, sein.
Durch die kontinuierliche oder abschnittsweise Überwachung des Treibstoffverbrauchs bzw. der vorhandenen Treibstoffmenge und den Vergleich mit vorausbestimmten Werten durch das Treibstoffmanagement-System kann der Treibstoffverbrauch, wenn Notwendigkeit dafür besteht, reduziert werden und damit die Sicherheit des Fluges erhöht werden.
Beispielsweise kann eine durch Richtlinien vorgeschriebene mitzuführende Treibstoffreserve, zum Beispiel von 5% auf 3% des Gesamtflugroutentreibstoffs, verringert werden. Dabei wird das Flugsicherheitsniveau durch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Plausibilität des erfindungsgemäßen Treibstoffmanagement-Systems erhöht oder zumindest beibehalten. Durch die Optimierung der mitzuführenden Spritmenge beispielsweise durch Reduzierung des Reservetreibstoffs kann Gewicht und Treibstoff eingespart werden und damit können gleichzeitig auch die Flugkosten verringert werden.
Die Erhöhung der Flugsicherheit spiegelt sich auch darin wieder, dass auch im Fehlerfall, zum Beispiel bei einer Leckage im Treibstoffsystem, zusätzliche Möglichkeiten zur Verfügung gestellt werden, um den Treibstoffverbrauch abzusenken.
Die tatsächlich bestimmten Messwerte können mindestens einen Messwert aus der folgenden Gruppe aufweisen: eine aktuell an Bord vorhandene Treibstoffmenge und ein tatsächlicher aktueller Treibstoffverbrauch.
Zur Bestimmung der aktuell an Bord des Flugzeugs vorhandenen Treibstoffmenge, also des praktischen Wertes, können unterschiedliche Messwerte herangezogen werden. Zum einen kann die aktuell vorhandene Treibstoffmenge direkt zum Beispiel über Füllstandssensoren in den Treibstofftanks ermittelt werden.
Alternativ kann ein tatsächlicher aktueller Treibstoffverbrauch über Sensoren kontinuierlich ermittelt und gespeichert werden. Anschließend kann zu einem bestimmten Zeitpunkt aus den Daten über die anfänglich getankte bzw. mitgeführte Treibstoffmenge und dem ermittelten Treibstoffverbrauch die noch in den Treibstofftanks aktuell verbleibende Treibstoffmenge berechnet werden.
Die Bestimmung der aktuell an Bord des Flugzeugs vorhandenen Treibstoffmenge kann beispielsweise auch zusätzlich zur Bestimmung des aktuellen Treibstoffverbrauchs zur Kontrolle dieses Messwertes herangezogen werden.
Dadurch kann die Genauigkeit des praktischen Wertes für die Treibstoffmenge erhöht werden.
Die Bereitstellung der mindestens einen Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, kann die Generierung eines Signals beinhalten. Das Signal wird an eine Flugzeug-Crew übermittelt. Dabei führt das Signal Vorschläge für mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, auf.
Das Signal, welches an die Flugzeug-Crew übermittelt wird, kann ein akustisches und/oder optisches Signal sein. Die aufgeführten Maßnahmen können beispielsweise an einem Bildschirm ausgegeben werden. Die Maßnahmen können als unterschiedliche Alternativen zum Treibstoffsparen aufgelistet werden und/oder als ein Systemsparmodus vorgeschlagen werden, der zum Beispiel mehrere bestimmte Bordsysteme in einen Betriebszustand versetzt, der im Vergleich zum Normalbetriebszustand Treibstoff spart.
Das Treibstoffmanagement-System kann also ein Signal generieren, welches alternative Maßnahmen und/oder Gruppen von Maßnahmen bereitstellt. Eine Zusammenfassung von mehreren Maßnahmen in eine Gruppe kann beispielsweise der Flugzeug Crew Zeit bei der Auswahl der geeigneten Maßnahmen sparen, was vor allem in Notsituationen vorteilhaft sein kann.
Beispielsweise kann die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, mindestens eine Maßnahme aus der folgenden Gruppe aufweisen: Optimierung von Flugparametern, Verringerung eines Energieverbrauchs von mindestens einem Bordsystem und Umpumpen von Treibstoff zur Optimierung eines Schwerpunktes des Flugzeugs.
Es wird darauf hingewiesen, dass nicht alle hier genannten Maßnahmen in den Schutzbereich der Ansprüche fallen.
Eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, kann die Optimierung von Flugparametern sein. Das größte Einsparpotential während des Fluges kann in einer Reduzierung der Reisegeschwindigkeit liegen, da der Strömungswiderstand und damit auch der Treibstoffverbrauch proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit steigt (abgesehen von Sondereffekten). Weitere Optimierungen von Flugparametern können beispielsweise eine direktere Reiseroute und andere Flughöhen sein. Änderungen dieser Parameter sind eventuell aus Sicherheitsgründen mit der Flugüberwachung abzusprechen.
Eine Treibstoffeinsparung kann auch durch Umpumpen von Treibstoff zur Optimierung eines Schwerpunktes des Flugzeugs erreicht werden. Aus der Flugphysik ist bekannt, dass für die meisten Flugzeugkonfigurationen der Schwerpunkt CG (Centre of Gravity) möglichst weit hinten liegen sollte, wobei Stabilitätsgrenzen zu beachten sind.
Eine weitere Maßnahme kann die Verringerung eines Energieverbrauchs von mindestens einem Bordsystem sein. Es besteht die Möglichkeit Energie an Bord einzusparen, indem nicht sicherheitsrelevante Verbraucher von thermischer oder elektrischer Energie entweder abgeschaltet oder im Sparmodus betrieben werden.
Als Beispiele hierfür sei das ECS (Environmental Control System) genannt, bei dem zum Beispiel ein Pack abgeschaltet werden kann, oder der Anteil der rezirkulierten Luft erhöht wird, eine leichte Temperaturerhöhung temporär in Kauf genommen wird, usw. Einen Beitrag zur Stromreduzierung können außerdem die Küchen (Galleys), die Fußbodenheizung, Teile der Kabinenbeleuchtung sowie das Entertainment System leisten.
Beispielsweise können die folgenden Systeme im Sparmodus betrieben werden: Bleedsystem, Klimasystem, Küchen an Bord, Elektrische Sitze, Entertainment Systeme, Teile der Kabinenbeleuchtung, Fußbodenheizung, Treibstoffinertisierungssysteme und Komfortsysteme, wie Licht, zum Beispiel dimbare Fensterbeleuchtung, Befeuchtung, Sauerstoffanreicherung und Wasserfilterung. Das Klimasystem kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass eine oder mehrere der folgenden Sparmaßnahmen durchgeführt werden können: Änderung des Kabinendruckes, Änderung der Durchschnittstemperatur und/oder der Toleranzen für Temperaturabweichungen, Änderung des Feuchtigkeitsgrades der Kabine, Änderung der Rezirkulationsrate, ggf. in Kombination mit Kohlendioxid Filterungsmaßnahmen. Dabei kann ein gewisser Betriebszustand für die Bordsysteme berechnet werden, der erforderlich ist um das Klimasystem in einem Sparmodus betreiben zu können.
Unter Umständen kann es Sinn machen, einige Sparmaßnahmen in einer Funktion zusammenzufassen, um einen bestimmten Energieverbrauchszustand zu erreichen. Zum Beispiel können durch Zusatzfunktionen des Treibstoffmanagement-Systems auch bestimmte Systemgruppen von Bordsystemen in einem Energiesparmodus betrieben werden und diese Information an andere relevante Bordsysteme weitergeben werden. Beispielsweise kann eine kombinierte Stromreduzierung von verschiedenen Verbrauchern, die jede für sich betrachtet keine nennenswerten Komforteinbußen ergibt, in ihrer Summe dazu führen, dass soviel weniger Wärme abgeführt werden muss, dass das ECS in einem Sparmodus betrieben werden kann.
Beispielsweise bei zukünftigen Flugzeugen kommen insbesondere Abschaltung und Sparmodi von Systemen zur Komforterhöhung in Betracht, wie zum Beispiel die Abschaltung einer Luftbefeuchtungsanlage und/oder einer Frischwasseraufbereitungsanlage, temporäres Abschalten eines Treibstoffinertisierungssystems, Abschalten elektrisch betriebener Fensterabdunklungssysteme, Abschalten von Sauerstoffanreicherungssystemen, usw.
Eine zusätzliche Maßnahme zum Treibstoffsparen kann ein thermoelektrischer Generator sein, der im Treibstoffmanagement-System integriert ist oder mit diesem in Verbindung steht. Dieser Generator kann dazu ausgestaltet sein, die Abwärme der Flugzeugsysteme zu benutzen, um Wärme in elektrische Energie umzuwandeln und diese Energie gegebenenfalls Bordsystemen zuzuführen, die sie benötigen.
Das Treibstoffmanagement-System kann dazu ausgestaltet sein, einen Schwerpunkt des Flugzeugs zu bestimmen. Der bestimmte Schwerpunkt wird bei der Bestimmung des theoretischen Wertes für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, verwendet. Bei der Bestimmung des Schwerpunkts wird mindestens eines der folgenden Merkmale berücksichtigt: Anzahl, Verteilung und Gewicht von Objekten in dem Flugzeug.
Ein Umpumpen von Treibstoff kann umso wirkungsvoller sein, je genauer der tatsächliche Schwerpunkt bekannt ist, der wiederum von kurzfristigen Zuladungen von Objekten (im Wesentlichen Passagiere und Fracht) abhängig sein kann. Auch der Energieverbrauch bestimmter Systeme an Bord kann von der Beladung abhängig sein, zum Beispiel die benötigte elektrische und thermische Energie (Küche, Klimaanlage). Da die benötigte elektrische und thermische Energie von den Triebwerken abgenommen wird (Bleedsystem, Generator), kann der Verbrauch einen unmittelbaren Einfluss auf die benötigte Treibstoffmenge haben.
Vorteilhaft ist es daher, ein System zur Verfügung zu stellen, mit dem die Zuladung und die Verteilung von Passagieren bzw. Gegenständen genau bestimmt werden kann und diese Daten dem Datensystem des Flugzeuges bzw. dem Treibstoffmanagement-Systems zur Verfügung gestellt werden, um einerseits den Schwerpunkt möglichst genau zu berechnen und zusätzlich den Energieverbrauch der Bordsysteme zu optimieren.
Der bestimmte Schwerpunkt wird bei der Bestimmung des theoretischen Wertes der Treibstoffmenge verwendet. Je genauer der Schwerpunkt ermittelt werden kann, umso genauer kann der theoretische Wert bestimmt werden. D. h. mit steigender Genauigkeit der Ermittlung des Schwerpunktes kann die zusätzlich als Reserve mitzuführende Treibstoffmenge verringert werden, ohne dass dabei Flugsicherheitseinbussen zu verzeichnen sind.
Das Treibstoffmanagement-System kann dazu ausgestaltet sein, das Merkmal der Verteilung der Objekte in dem Flugzeug durch eine Signalübermittelung bei einem Schließen von Sitzgurten zu ermitteln.
Es kann von Vorteil sein bei der Ermittlung des Schwerpunktes auf Informationen von bereits vorhandenen Flugzeugsystemen zuzugreifen. Beispielsweise kann mit einem System, dass für die Überwachung einer Anschnallfunktion zuständig ist, gleichzeitig die Sitzverteilung der Passagiere sowohl geometrisch als auch mengenmäßig erfasst werden.
Das Treibstoffmanagement-System kann dazu ausgestaltet sein, das Merkmal des Gewichts der Objekte durch in Flugzeugsitzen integrierte Sensoren zu ermitteln.
Noch genauer als über die Sensoren der Anschnallfunktion lässt sich die Gewichtsverteilung der Passagiere beispielsweise mit Hilfe eines in den Sitz integrierten Drucksensors bestimmen. Diese Information kann dann mit Informationen von anderen Systemen, beispielsweise den Gewichtsdaten eines Bug-Fahrwerks sowie eines Hauptfahrwerks für eine genaue Schwerpunktsermittlung verwendet werden.
Das Treibstoffmanagement-System kann dazu ausgestaltet sein, mindestens eines der Merkmale des Gewichts und der Verteilung der Objekte über an den Objekten angeordnete RFID-Tags zu ermitteln.
Mit Hilfe der RFID (Radio Frequency Identification) Technologie kann die Gewichtsverteilung für das zugeladenen Cargo bestimmt werden. Dazu kann das Gewicht beispielsweise eines Containers auf einem RFID-Tag bzw. einem Chip gespeichert werden. Diese RFID-Tags können auf den einzelnen Objekten, wie Containern angebracht werden. Die auf den RFID-Tags gespeicherte Information kann dann von einem Cargoladesystem des Flugzeuges ausgelesen werden. Beispielsweise lässt sich über die Signallaufzeit und die Signalrichtung der Ort eines Containers mit RFID-Tag im Cargoraum bestimmen.
Zusätzlich können zur Schwerpunktsbestimmung sowie zur Gewichtsbestimmung die Gewichtsangaben der Fahrwerke verwendet werden.
Die auf diese Weise ermittelten Daten können dann sowohl dem Treibstoffmanagement-System, dem FMGS, als auch den energieverbrauchenden Bordsystemen zur Verfügung gestellt werden. Information über die zugeladenen Objekte können des Weiteren allen für die Optimierung des Treibstoffverbrauchs relevanten Systemen im Flugzeug zur Verfügung gestellt werden und von diesen in geeigneter Weise verwendet werden, um den Treibstoffverbrauch durch Anpassung an die Zuladung zu reduzieren.
Die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, kann Daten verwenden über den ermittelten Schwerpunkt des Flugzeugs, um durch Umpumpen von Treibstoff den Schwerpunkt des Flugzeugs zu optimieren.
Es wird ferner ein Verfahren zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs während des Fluges eines Flugzeugs gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9 beschrieben.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs während des Fluges eines Flugzeugs.
2 zeigt einen schematischen Graphen einer Funktion zur Ermittlung einer optimalen Reisegeschwindigkeit mit Hilfe der DOC (Direct Operating Costs) Flugkostenfunktion.
3 zeigt schematisch ein Verfahren zur Schwerpunktsoptimierung und Systemkonfiguration durch genaue Bestimmung des Zuladungsgewichtes und der Zuladungsverteilung, welches in einem erfindungsgemäßen Treibstoffmanagement-System eingesetzt werden kann.
4 zeigt schematisch die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Treibstoffmanagement-Systems während eines Fluges.
Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Treibstoffmanagement-Systeme bzw. ihrer Bestandteile und der entsprechenden Verfahren. In den verschiedenen Figuren sind gleiche oder identische Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs während des Fluges eines Flugzeugs dargestellt. Zunächst, beispielsweise während des Fluges oder auch bereits im Rahmen der Flugvorbereitung, wird ein theoretischer Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, basierend auf Modellannahmen bestimmt (Schritt S01). Gleichzeitig oder anschließend wird ein praktischer Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen des gleichen Abschnitts der Flugroute notwendig ist, bestimmt. Dabei werden tatsächliche Messwerte berücksichtigt (Schritt S03). Nach der Ermittlung des theoretischen Wertes und des praktischen Wertes werden beide Werte durch Differenzbildung miteinander verglichen (Schritt S05). Im Fall, dass beide Werte übereinstimmen oder nur geringfügig voneinander abweichen, d. h. die Differenz einen vorbestimmten Betrag nicht überschreitet, werden keine besonderen Maßnahmen eingeleitet (Schritt S07). Falls jedoch der praktische Wert vom dem theoretischen Wert um einen vorgebbaren Betrag differiert, wird mindestens eine Maßnahme bereitgestellt, um während des Fluges Treibstoff zu sparen (Schritt S09). Das Verfahren kann während des gesamten Fluges kontinuierlich oder in gewissen Zeitabständen wiederholt werden.
In 2 ist ein schematischer Graph einer Funktion zur Ermittlung einer optimalen. Reisegeschwindigkeit mit Hilfe der DOC (Direct Operating Costs) Flugkostenfunktion dargestellt. Aus diesem Graphen kann nach Eingabe eines so genannten Kostenindex (Cost Index CI)
durch die Flugzeug Crew, die optimale Reisegeschwindigkeit M_ECON abgelesen werden. Auf der Abszisse ist die Reisegeschwindigkeit in Mach dargestellt. Auf der Ordinate sind die Flugkosten aufgetragen.
Die Flugkostenfunktion DOC ist, wie oben beschrieben von den zeitbezogenen Flugkosten C_T (time related costs per flight hour) und von den treibstoffbezogenen Flugkosten C_F (cost of fuel unit) abhängig und stellt sich wie folgt dar: DOC = C_C + C_FΔF + C_TΔT
Dabei bezeichnet C_C (fixed costs) die festen Kosten, ΔF (trip fuel) die theoretisch bestimmte Gesamttreibstoffmenge und ΔT (trip time) die Flugdauer. Eine treibstoffoptimierte Durchführung des Fluges kann beispielsweise automatisch durch das FMGS durchgeführt werden. Dabei kann es zu einem Abwägen der durch eine höhere Fluggeschwindigkeit eingesparten Flugdauer und des aufgrund der erhöhten Fluggeschwindigkeit gesteigerten Treibstoffverbrauchs sowie den damit verbundenen Kosten kommen. Der theoretische Wert für eine Treibstoffmenge, die für die gesamte Flugdistanz benötigt wird, d. h. der Wert für die Menge des zu tankenden Treibstoffs wird in der Regel so ermittelt, dass die Flugkosten minimal sind.
Zum Beispiel kann sich die mitzuführende Treibstoffmenge Q wie folgt berechnen lassen: Q = T × F + TF + CF + AF + FRF + AddF + XF
Die Bezeichnungen bedeuten:

T × F: = Treibstoff für Taxing
TF: = Treibstoff für die Flugroute (Start, Steigflug, Cruise, Sinkflug, Landung, i. e. Trip Fuel)
CF: = Kontingent Treibstoff (Contigency Fuel)
AF: = Alternativer Treibstoff (Alternte Fuel)
FRF: = Reserve Treibstoff (Final Reserve Fuel)
AddF: = zusätzlicher Treibstoff (Additional Fuel)
XF: = extra Treibstoff (Extra Fuel)

Kontingent Treibstoff kann die größere der folgenden Mengen sein:

– Benötigte Treibstoffmenge um 5 Minuten in einer Höhe von 1500 ft (ca. 500 m) mit einer bestimmten Geschwindigkeit (holding speed) über dem Zielflughafen unter ISA (International Standard Atmosphere) Bedingungen zu fliegen oder eine der folgenden Mengen:
– 5% TF
– 3% TF mit geeignetem Ausweichflughafen entlang der Route (genehmigungspflichtig)
– 15 Minuten Flugdauer in einer Hohe von 1500 ft (ca. 500 m) mit einer bestimmten Geschwindigkeit (holding speed) über dem Zielflughafen unter ISA Bedingungen (genehmigungspflichtig, sowie System zur Treibstoffverbrauchsüberwachung)
– 20 Minuten Flug unter Reisebedingen, vorausgesetzt der Flugzeugbetreiber hat ein Treibstoffverbrauchsüberwachungsprogramm, welches individuell auf das zu betreibende Flugzeug zugeschnitten ist, sowie die Benutzung der resultierenden Daten zur Bestimmung des Treibstoffbedarfs (genehmigungspflichtig).

Diese Berechnung lässt sich beispielsweise nicht für ETOPS (Extended Twin Engine Operations) Flugzeuge anwenden. Hier müssten die mitzuführenden Treibstoffreserven größer sein.
Eine der Maßnahmen, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, mit dem größten Einsparpotential liegt in einer Reduzierung der Reisegeschwindigkeit, da der Strömungswiderstand und damit auch der Treibstoffverbrauch proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit steigt. Mögliche Grenzen der Reduzierung der Reisegeschwindigkeit und die daraus resultierenden Auswirkungen beispielsweise auf die Flugkosten lassen sich dem Graphen in 2 entnehmen.
Weitere mögliche Maßnahmen zum Treibstoffeinsparen, die das Treibstoffmanagement-System bereitstellen kann sind beispielsweise: Während der Start- und anfänglichen Steigflug Phase: niedrige Settings von Bleedports, Verzicht auf Flugplanung nach Lärmemission und Verzicht auf flexiblen Schub; Während der Steigflugphase: Entsprechend optimalem Steigfluggesetz, möglichst keine zu hohen Steiggeschwindigkeiten; Während der Cruiseflugphase (Reiseflughohe): Geringe Reisegeschwindigkeit, steiler Steigflug zur optimalen Flughöhe, Benutzung der optimalen Flughöhe, Berücksichtigung von Windänderungen, etc.; Während der Sinkflugphase: Geringe Sinkfluggeschwindigkeit, nicht zu frühes Einleiten des Sinkflugs; Während der Landungsphase: nicht zu frühes Ausfahren der Fahrwerke.
Die Maßnahmen zur Treibstoffeinsparung werden von Flugsystemen an Bord unterstützt – üblicherweise von einem FMS (Flight Management System) – sowohl bei der Flugvorbereitung als auch bei der Flugdurchführung.
Maßnahmen zum Treibstoffeinsparen, die bereits vor dem Start des Flugzeugs veranlasst werden können sind zum Beispiel eine sorgfältige Flugplanung mit möglichst aktuellen Daten (Wetter, etc.), eine korrekte Beladung des Flugzeuges, die Auswahl der Flugprozeduren im Einklang mit den Prioritäten der jeweiligen Airline, die Benutzung des FMGS im automatischen Modus, die Benutzung der Geräte am Boden soweit möglich (Strom, Luft, etc.), die Benutzung von Flugzeug Performance Faktoren zur Flugplanung, die von einen entsprechenden Performance Überwachungsprogramm des Flugzeuges stammen, die Kontrolle der aerodynamischen „Sauberkeit” des Flugzeugs und das Taxi out mit nur einem Triebwerk.
Diese und die weiter oben genannten Maßnahmen können unterstützt werden von einem verbesserten Design des Flugzeugtreibstoffsystems. Dies sollte eine genaue Bestimmung der Treibstoffmenge ermöglichen, z. B. besser als 1%, wobei die Wahrscheinlichkeit für Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der Treibstoffmenge bestimmte Höhen in Abhängigkeit der Größe der Abweichung nicht überschreiten sollte. Diese Grenzen können z. B. in Verhandlungen mit den Behörden festgelegt werden, um einer Reduzierung der mitgeführten Treibstoffmenge zustimmen zu können.
In 3 ist schematisch ein Verfahren zur Schwerpunktsoptimierung und Systemkonfiguration durch genaue Bestimmung des Zuladungsgewichtes und der Zuladungsverteilung dargestellt, welches in einem erfindungsgemäßen Treibstoffmanagement-System eingesetzt werden kann.
Über verschiedene Sensoren können Daten über Anzahl, Verteilung und Gewicht der Passagiere (Schritt S11a) und der Ladung bzw. des Cargo (Schritt S11b) des Flugzeugs ermittelt werden. Ferner können weitere Gewichtsdaten über das Gewicht auf die Räder bzw. Fahrwerke (Schritt S11c) des Flugzeugs ermittelt werden. Zum Beispiel kann das Gewicht auf das Bug-, das Hauptfahrwerk und gegebenenfalls die Fahrwerke links, rechts und in der Mitte gemessen werden.
Mit Hilfe dieser ermittelten Daten kann das Treibstoffmanagement-System eine Zuladungsverteilung ermitteln (Schritt S12a), eine Schwerpunktsbestimmung durchführen (Schritt S12b) und das Gesamtgewicht ermitteln (Schritt S12c).
Die in den Schritten S12a bis S12c ermittelten Informationen werden bei der Vorausberechnung des theoretischen Wertes für den Treibstoffverbrauch bzw. die benötigte Treibstoffmenge verwendet (Schritt S13). Ferner werden diese Informationen für die Konfiguration von Bordsystemen, wie zum Beispiel den Stromverbrauch der Kabine verwendet (Schritt S17). Des Weiteren werden diese Informationen bei der Einleitung von Maßnahmen zum Treibstoffsparen durch das Treibstoffmanagement-System verwendet (Schritt S15).
Die Konfiguration von Bordsystemen (Schritt S17) beinhaltet die Verteilung des Treibstoffs auf die Treibstofftanks des Flugzeugs, die Kühlleistung, den Stromverbrauch der Kabine und die Funktionalität des Flightmanagementsystems (Schritt S18). Die Systemkonfigurationsdaten werden sowohl bei der Vorausberechnung des theoretischen Wertes für den Treibstoffverbrauch bzw. die benötigte Treibstoffmenge berücksichtigt (Schritt S13), als auch bei der Einleitung von Maßnahmen zum Treibstoffsparen durch das Treibstoffmanagement-System verwendet (Schritt S15).
In Schritt S14 wird ein aktueller praktischer Wert für den Treibstoffverbrauch ermittelt. Der praktische Wert wird mit dem theoretisch vorausbestimmten Wert verglichen. In Schritt S15 werden, im Falle, dass der praktische Wert von dem theoretischen Wert um einen vorbestimmten Betrag abweicht, Maßnahmen zum Treibstoffsparen eingeleitet.
In Schritt S16 wird eine aktuell an Bord vorhandene Treibstoffmenge ermittelt, um die Flugsicherheit zusätzlich zu erhöhen. Das Treibstoffmanagement-System kann beispielsweise bestimmen, ob die aktuelle Treibstoffmenge bei dem aktuellen Verbrauch für die Restflugroute ausreicht.
Mit Hilfe der genau bestimmten Zuladung (Payload) in Schritt S11 lassen sich also einige große Verbraucher an Bord optimieren (Schritt S17). Hierzu gehören die Küchen, bei denen die erforderliche elektrische Leistung beispielsweise für warme bzw. gekühlte Getränke und Speisen entsprechend angepasst werden kann. Ein weiteres System ist das Unterhaltungssystem der Passagiere (IFE = In Flight Entertainment). Schließlich spielt das Klimasystem eine wichtige Rolle. Beispielsweise wird pro Passagier etwa zwischen 60 bis 90 Watt Heizleistung produziert. Auch die Menge an Abwärme von den oben genannten Systemen, Entertainment und Kuchen ist von der Anzahl der Passagiere an Board abhängig und kann für eine optimierte Konfigurierung des Klimasystems genutzt werden.
Mit den vorgestellten Maßnahmen kann somit der Treibstoffverbrauch im Normalbetrieb minimiert werden. Es sind jedoch auch Möglichkeiten vorgesehen, den Treibstoffverbrauch während des Fluges zu senken. Dies kann erforderlich werden, falls der Treibstoffverbrauch größer ist als geplant und eventuell einen vorgegebenen kritischen Differenzwert überschreitet. In diesem Fall kann eine Meldung an das Cockpit erfolgen, das dann geeignete Maßnahmen ergreifen kann, um den Treibstoffverbrauch zu reduzieren.
In 4 ist schematisch die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Treibstoffmanagement-Systems während eines Fluges dargestellt. Das Treibstoffmanagement-System ermittelt in Analogie zu dem in 3 dargestellten Schritten (S13 bis S16) den theoretischen Wert für den Treibstoffverbrauch (Schritt S23), den aktuellen praktischen Wert für den Treibstoffverbrauch (Schritt S24), die aktuell an Bord vorhandene Treibstoffmenge (Schritt S26) und die Notwendigkeit der Einleitung von Maßnahmen zum Treibstoffsparen (Schritt S25).
In Schritt 27 wird der theoretische Wert für den Treibstoffverbrauch von dem aktuell gemessenen bzw. ermittelten Wert für den Treibstoffverbrauch abgezogen. Je nach dem Betrag dieser Differenz gibt es in Schritt S28 eine Fallunterscheidung: ist der Differenzbetrag kleiner als ein zulässiger Schwellenwert (Schritt S28a), so werden keine besonderen Maßnahmen eingeleitet und der Flug wird wie bisher fortgesetzt (Schritt S29). Ist der Differenzbetrag größer als ein zulässiger Schwellenwert (Schritt 28b), so werden Maßnahmen zum Treibstoffsparen bereitgestellt (Schritt S25). Die Maßnahmen zum Treibstoffsparen werden in Schritt S22 in einer Auflistung einer Flugzeug Crew zur Verfügung gestellt oder alternativ automatisch durch das Treibstoffmanagement-System eingeleitet. Mögliche Maßnahmen dieser Art sind die Verringerung der Reisegeschwindigkeit, das Betreiben der Klimaanlage und/oder des elektrischen Energieversorgungssystems in einem Sparmodus und/oder die Veränderung von Flugparametern, wie der Flughöhe. Diese Maßnahmen sind geeignet, den Treibstoffverbrauch zu senken und wieder in den vorgegebenen Toleranzbereich zurückzuführen.
Für bestimmte Flugzeugtypen, wie zum Beispiel Extended Twin Engine Operation (ETOPS), kann es bei der Bestimmung der mitzuführenden Treibstoffmenge, also des theoretischen Wertes vor dem Abflug, gewisse Besonderheiten geben. Zum Beispiel muss die mitgeführte Treibstoffmenge Ausweichrouten (Diversion Airports) und Flugfortführung auf niedriger Flughöhe berücksichtigen, zum Beispiel 10000 Fuss nach einer Dekompression. Beinhaltet die vorgesehene Flughöhe Berge oder sonstige Hindernisse, kann es vorteilhaft sein, als Maßnahme zum Treibstoffeinsparen das Sauerstoffnotversorgungssystem ein- und ausschalten zu können. Dies kann zum Beispiel über einen programmierbaren Druckschalter (Enhanced Altitude Pressure Switch) erfolgen. Auf diese Weise können ggf. kürze Routen mit bergigem Terrain als Ausweichrouten berücksichtigt werden, was zu einer Reduzierung der mitzuführenden Gesamttreibstoffmenge führen kann.
Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie „aufweisend” oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

Claims

Treibstoffmanagement-System zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs eines Flugzeugs, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, einen theoretischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, basierend auf Modellannahmen zu bestimmen (S01); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, einen praktischen Wert für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen des mindestens einen Abschnitts der Flugroute notwendig ist, unter Berücksichtigung tatsächlicher Messwerte zu bestimmen (S03); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, den theoretischen Wert und den praktischen Wert zu vergleichen (S05); wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, mindestens eine Maßnahme vorzuschlagen oder einzuleiten, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, wenn der praktische Wert um einen vorgebbaren Betrag größer ist als der theoretische Wert (S09); und wobei die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, aufweist: Verringerung eines Energieverbrauchs von mindestens einem Bordsystem ausgewählt aus der Gruppe umfassend ein Environmental Control System, ein Bleedsystem, ein Klimasystem, eine Küche, elektrische Sitze, Fußbodenheizung, Teile einer Kabinenbeleuchtung, Frischwasseraufbereitung, elektrische Fensterabdunkelungssysteme, Treibstoffinertisierungssysteme, Kabinenbeleuchtung und Unterhaltungssysteme.
Treibstoffmanagement-System nach Anspruch 1, wobei die tatsächlich bestimmten Messwerte mindestens einen Messwert aus der folgenden Gruppe aufweisen: eine aktuell an Bord vorhandene Treibstoffmenge und ein tatsächlicher aktueller Treibstoffverbrauch.
Treibstoffmanagement-System nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Bereitstellung der mindestens einen Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, die Generierung eines Signals beinhaltet; wobei das Signal an eine Flugzeug-Crew übermittelt wird; und wobei das Signal Vorschläge für mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, aufführt.
Treibstoffmanagement-System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, einen Schwerpunkt des Flugzeugs zu bestimmen (S12); wobei der bestimmte Schwerpunkt bei der Bestimmung des theoretischen Wertes verwendet wird; wobei bei der Bestimmung des Schwerpunkts mindestens eines der folgenden Merkmale berücksichtigt wird: Anzahl, Verteilung und Gewicht von Objekten in dem Flugzeug.
Treibstoffmanagement-System nach Anspruch 4, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, das Merkmal der Verteilung der Objekte in dem Flugzeug durch eine Signalübermittelung bei einem Schließen von Sitzgurten zu ermitteln.
Treibstoffmanagement-System nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, das Merkmal des Gewichts der Objekte durch in Flugzeugsitzen integrierte Sensoren zu ermitteln.
Treibstoffmanagement-System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Treibstoffmanagement-System ausgestaltet ist, mindestens eines der Merkmale des Gewichts und der Verteilung der Objekte über an den Objekten angeordnete RFID-Tags zu ermitteln.
Treibstoffmanagement-System nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, Daten über den ermittelten Schwerpunkt des Flugzeugs verwendet, um durch Umpumpen von Treibstoff den Schwerpunkt des Flugzeugs zu optimieren.
Verfahren zur Überwachung und Minimierung eines Treibstoffverbrauchs während des Fluges eines Flugzeugs, das Verfahren aufweisend folgende Schritte: Bestimmen eines theoretischen Wertes für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen mindestens eines Abschnitts einer Flugroute notwendig ist, basierend auf Modellannahmen (S01); Bestimmen praktischen Wertes für eine Treibstoffmenge, die zum Zurücklegen des mindestens einen Abschnitts der Flugroute notwendig ist, unter Berücksichtigung tatsächlicher Messwerte (S03); Vergleichen des theoretischen Wertes und des praktischen Wertes (S05); und Vorschlagen oder Einleiten mindestens einer Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, wenn der praktische Wert um einen vorgebbaren Betrag größer ist als der theoretische Wert (S09); wobei die mindestens eine Maßnahme, um während des Fluges Treibstoff zu sparen, aufweist: Verringerung eines Energieverbrauchs von mindestens einem Bordsystem ausgewählt aus der Gruppe umfassend ein Environmental Control System, ein Bleedsystem, ein Klimasystem, eine Küche, elektrische Sitze, Fußbodenheizung, Teile einer Kabinenbeleuchtung, Frischwasseraufbereitung, elektrische Fensterabdunkelungssysteme, Treibstoffinertisierungssysteme, Kabinenbeleuchtung und Unterhaltungssysteme.