¿Qué es el factor de actuaciones del FMS?

En términos generales, podemos decir que el consumo de un avión es función del diseño aerodinámico y del consumo del motor que lleve montado. El factor de rendimiento se relaciona precisamente con estos dos elementos: el motor y la estructura del avión. Diferentes mediciones y estudios han demostrado que, por lo general, la mayor parte del ahorro de combustible (80%) se puede lograr optimizando el motor, y el otro 20% optimizando el fuselaje aerodinámicamente.

El llamado "Performance Factor" o factor de actuaciones de un sistema de gestión de vuelo (FMGS) se encarga del cálculo de combustible y de la predicción del consumo de un avión en operaciones de vuelo reales. El factor de actuaciones es un porcentaje que puede ser positivo o negativo y se aplica para hacer una pequeña modificación al cálculo de flujo de combustible basado en la predicción que hace el software del sistema. En otras palabras, el factor de actuaciones se utiliza para ajustar el cálculo ideal que se simuló en un programa con el comportamiento real del avión una vez que este se encuentra en servicio.  

La base para el cálculo del factor de actuaciones es el llamado APM o Aircraft Performance Monitoring, que podríamos traducir como sistema de monitorización de las actuaciones del avión. El APM se encarga de determinar las diferencias entre los cálculos hechos por el fabricante (generalmente en forma de tablas o bases de datos basadas en cálculos teóricos) y los consumos reales del avión promedio (o de un avión concreto) de una flota en una compañía una vez que el avión entra en servicio. Cuando los aviones comienzan a operar en un ambiente real, generan una serie de datos que son recolectados para su análisis. Estos datos se comparan y se hacen los análisis convenientes para ver las diferencias y los ajustes necesarios con el modelo ideal. 

 

El modelo ideal está basado en los cálculos de la compañía cuando desarrolla el avión. Los ordenadores del avión recogen datos en los vuelos de prueba y sobre ellos, con un modelo de simulación, el fabricante puede predecir su comportamiento en condiciones reales. Todo depende de lo fino que sea el modelo del fabricante (...y las estrategias comerciales). Por poner un ejemplo, nuestro flamante CSeries tiene unas actuaciones que son un 5% mejores en la realidad con respecto a lo calculado por el fabricante (Bombardier). Es posible que los métodos hayan sido excesivamente conservadores por parte del fabricante canadiense para luego poder decir que el avión es mejor de lo calculado y tener interesados a más potenciales clientes. Cuando el fabricante hace los vuelos de prueba, analiza los datos y produce unas tablas que luego serán utilizadas en los manuales de vuelo AFM (Airplane Flight Manual) o Flight Crew Operating Manual. Con estas tablas los pilotos pueden ver los consumos del avión y con ellos calcular los planes de vuelo dentro de lo que se conoce como IFP (In Flight Performance).

El APM se utiliza para tres cosas:

• Ajustar el factor de rendimiento de la predicción del FMS
• Monitorizar la condición de la aeronave periódicamente con el fin de analizar la tendencia de una aeronave específica o de toda la flota.
• Identificar cualquier aeronave degradada dentro de la flota y tomar las medidas necesarias y las acciones correctivas de mantenimiento y recomendaciones operacionales.

Si el factor de rendimiento no se tiene en cuenta, pueden ocurrir varias cosas, entre ellas que las aeronaves degradadas van a quemar más combustible de lo previsto. El combustible de reserva planificado en esas condiciones sería excesivamente optimista, lo que significa que la función de predicción de combustible del Sistema de gestión de vuelo (FMS) (Combustible a bordo -FOB o Fuel On Board- en destino o alternativo) indicará inicialmente unos valores cercanos al plan de vuelo computarizado, pero estos valores irán disminuyendo a medida que el vuelo progrese. 

La tripulación perdería confianza en la planificación del combustible y comenzaría a agregar sus propias reservas con una tendencia a compensar en exceso. El combustible adicional debido al deterioro de la aeronave también afectaría a la carga útil. Como el combustible es un componente importante de los costos operacionales, cualquier aumento afectaría significativamente el costo de operación (Ver post dedicado al DOC). Existen diferentes métodos para calcular el factor de rendimiento:

1. El método de combustible utilizado en una fase

• Este método de medición monitoriza el combustible usado en vuelo nivelado (crucero estabilizado) durante un tramo significativamente largo. El resultado se compara con la predicción de combustible del Manual de Operación de la tripulación Flight Crew Operating Manual (FCOM) o un programa de cálculo de rendimiento desarrollado por el fabricante.

2. El método del consumo total de combustible

• El rendimiento de la aeronave se compara en un vuelo completo con el previsto por la planificación de vuelo computarizada. El rendimiento real de la aeronave se corrige en función de las diferencias entre el perfil de vuelo real y el previsto. Este método compara el modelo de rendimiento previsto por el fabricante para la aeronave con el vuelo real y su comportamiento en todas las fases de vuelo. 

Cuando se calcula el factor de rendimiento, el flujo de combustible previsto se modifica de acuerdo con la siguiente fórmula:

 

Donde:

• FF Pred es el flujo de combustible utilizado para la predicción.
• FF Model es el flujo de combustible ideal calculado por la base de datos de rendimiento del FMS.
• PER FACTOR (%) es el factor de rendimiento en porcentaje. 

El poder predecir un mayor consumo de combustible comparando el consumo real con el de un "avión ideal" es muy importante. Suponiendo que el factor de rendimiento es de un 5%, entonces una aeronave necesitaría unas cien toneladas de combustible adicionales por año, dependiendo del tipo de aeronave y operación.

Recuperación de rendimiento

Existe algunas acciones para intentar mantener el factor de rendimiento lo más bajo posible:

• Lavado regular del núcleo del motor
• Mantener el avión limpio
• Mantenimiento profesional de aeronaves y de motor
• Ajuste de todos los sistemas del motor y el sangrado

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