miércoles, 21 de enero de 2015

Economía y lineas aéreas EL "COST INDEX"

En términos generales se considera que el vuelo consiste en un intercambio de energía. Este intercambio tiene lugar durante todo el vuelo y en cada una de sus fases. Así, por ejemplo, en el despegue se cambia la energía contenida en el combustible por fuerza o potencia gracias al proceso de combustión que tiene lugar en el interior del motor.

Una vez obtenida la fuerza de empuje podemos lograr energía cinética al ganar velocidad. La velocidad genera fuerza de sustentación en las alas, las cuales elevan la aeronave. En este momento empezaremos el intercambio de energía cinética más la que contiene el combustible por energía potencial al ganar altitud. En el descenso se invierte el proceso y se intercambia energía potencial por energía cinética para ahorrar consumo de combustible. Esa es la razón por la que usualmente se desciende al ralentí (IDLE). La eficiencia del motor y de la aeronave a la hora de convertir todas estas energías es fundamental para que la operación sea económica, pero existen muchos otros factores que son importantes en el coste total de la operación.

El vuelo mas económico en principio seria aquel en el que alcanzamos nuestra altitud de crucero cuanto antes, pues es sabido que el ascenso requiere más potencia y por lo tanto más combustible. De la misma forma cuanto antes empecemos a descender menos tiempo usaremos la potencia de crucero que siempre es mayor que la de descenso. Por lo tanto el vuelo mas económico seria uno del tipo parabólico, pero esto es algo teórico, pues en la vida real es prácticamente imposible debido a las restricciones del espacio aéreo.

A parte de todas estas consideraciones que tienen que ver con el combustible existen otras que tienen que ver con el tiempo empleado en el vuelo, la elección de la ruta, etc. Es obvio que cuanto más tiempo vuele el avión mas dinero tendremos que emplear en su mantenimiento. Por todo ello las compañías han desarrollado los cálculos del coste operacional. Se puede definir como el cálculo del coste operacional de la aeronave dividido por el coste del combustible. El resultado es un índice (un cociente) que nos dice cual es el coste total de la operación.  

En algunos aviones es posible introducir el valor del índice directamente en la unidad CDU. En el EMBRAER 170-190 no existe esa posibilidad, en su lugar la compañía ha editado unas tablas en las que se puede ver cual es el número de Mach adecuado con respecto al índice.


El cálculo de costo operacional es complicado y  a menudo requiere tomar en consideración muchos factores que son validos para una ruta concreta, pero que pueden variar para otra distinta. En el numerador se encuentran los valores que hacen referencia a los costos operacionales completos y en el denominador esta lo que nos cuesta el combustible. 


Como se aprecia CI(cost Index) y Fuel Cost son inversamente proporcionales, lo que quiere decir que cuanto mas alto es el valor del combustible más bajo es el número que obtenemos de CI y viceversa. En las tablas diseñadas para la familia Embraer los números de CI bajos nos dicen que el combustible esta muy caro y recomiendan volar números de Mach bajos (del orden de 0,65), cuando el combustible no es demasiado caro los números CI son altos y recomiendan volar del orden de 0,78 Mach.


Se puede considerar el vuelo en general como un compromiso entre tiempo empleado y consumo de combustible. En la ilustración también se aprecia fácilmente que en líneas generales para economizar el combustible conviene alcanzar el nivel de crucero cuanto antes, ya que en crucero se consume menos que en régimen de ascenso. Sin embargo para el descenso es conveniente hacerlo cuanto antes, ya que el descenso se suele producir en Valenti (IDLE). Si es el tiempo lo que nos importa entonces ocurre lo contrario. La combinación perfecta no existe y hay que calcularla para cada ruta..


En la familia Embraer el descenso se puede producir en régimen de ralenti (FLCH – SPEED on Elevator) como ya hemos comentado o se puede optar por descender en modo FPA. La diferencia en términos de combustible no es muy grande y los pasajeros agradecen descender en modo FPA (SPDT). Recuérdese que la eficiencia del vuelo es función de dos cosas, la eficiencia aerodinámica del avión y la eficiencia de los motores, pero que los cálculos de operación dependen de muchos factores a tener en cuenta.

Por poner otro ejemplo de lo complicado que seria desarrollar un sistema experto para el cálculo de estos parámetros basta comentar la famosa prueba que se ha llevado a cabo en los EEUU donde durante algún tiempo se estudiaba el comportamiento de los sistemas caóticos como la meteorología o los mercados financieros. En dicha competición se les daba una cierta cantidad de dinero a los participantes (un millón de dolares virtual).  Se diseñaron tres grupos. El primero formados por expertos, el segundo por visionarios y un tercer grupo compuesto por monos. Se les dijo que podrían invertir en el mercado de valores con ese dinero ficticio y después de un año se comprobó que grupo había conseguido más ganancias.

El resultado fue que los expertos estaban en primer lugar, pero seguidos muy de cerca por el grupo de monos. Los magos, visionarios y echadores de cartas quedaron relegados en todos los experimentos a la última posición. Esto quiere decir que en este tipo de sistemas es casi mejor dejar las cosas al azar que intentar acertar sin conocimiento del sistema.  

Un articulo interesante que habla del precio de los billetes lo encontré en: 

...y en tono humorístico (pero cierto) esta viñeta sobre ahorro de combustible a la que se podria añadir "Taxi single engine":



En una próxima entrada hablare del calculo detallado del coste operacional y su aplicabilidad a la hora de la elección de una aeronave.

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