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Re: 巡航高度の決め方について

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なし Re: 巡航高度の決め方について

msg# 1.1
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1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-3 11:13 | 最終変更
toshi  長老   投稿数: 1530
kumasan さん、はじめまして。
toshi です。

少し考えてみたのですが、実際の機体の情報をweb等で探して高度変更タイミングを決めるよりも、FlightGearのプログラム内部の挙動を調べて高度を設定することを検討した方が良いと思います。

動作検証をしていないため自信が無いのですが、FlightGearの777シリーズで1000ftずつのステップ・アップ巡航(step-up cruise)を定義していると思われる箇所が、777の機体フォルダの中にありましたので抜粋します。

Aircraft\777\Nasal\AFDS.nas 1151行目:
            me.optimal_alt = ((getprop("consumables/fuel/total-fuel-lbs") + getprop("sim/weight[0]/weight-lb") + getprop("sim/weight[1]/weight-lb"))
                            / getprop("sim/max-payload"));
            if(me.optimal_alt > 0.95) me.optimal_alt = 29000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.89) me.optimal_alt = 30000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.83) me.optimal_alt = 31000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.74) me.optimal_alt = 32000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.65) me.optimal_alt = 33000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.59) me.optimal_alt = 34000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.53) me.optimal_alt = 35000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.47) me.optimal_alt = 36000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.41) me.optimal_alt = 37000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.35) me.optimal_alt = 38000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.23) me.optimal_alt = 40000;
            elsif(me.optimal_alt > 0.16) me.optimal_alt = 41000;
            else me.optimal_alt = 43000;
            me.FMC_max_cruise_alt.setValue(me.optimal_alt);

777-300の初期設定値(燃料重量32050lbs, 乗員2名のみ)を例に説明しますと、FlightGearの内部プロパティに記録されている
consumables/fuel/total-fuel-lbs 32050
sim/weight[0]/weight-lb 300
sim/weight[1]/weight-lb 0
sim/max-payload 306400
の4つの数値(単位: ポンド)から、
optimal_alt = (32050 + 300 + 0) / 306400
を計算します。
その結果0.106とかなり軽量な状態のため、FMCの最大クルーズ高度に43000を設定していると思われます。

内部プロパティは、FlightGearメニューバーの
Debug > Browse Internal Properties
から確認できますので、お使いの機体の状態をご確認ください。

sim/max-payload 306400
については、777-300の場合は777-300-set.xml の 6行目
<max-payload type="double">306400</max-payload>
に定義されていますが、機種によって異なります。

離陸前に一度確認したら、あとは (例) 777-300 > Fule Truck Controlsで燃料重量をモニタし、燃料重量がいくつになったら高度を何フィートまで上げて良いかの目安を自分で作れると思います。

手動の高度設定で思った通りに上昇するようであれば、AFDS.nasのバックアップを取ったうえで、テキストエディタで編集し、自分の好みに修正することもできるんじゃないか、と思います。

例えば、1,000フィートの偶数倍のフライトレベルにしたければ、奇数のフライトレベルの行頭に#を追記して
# if(me.optimal_alt > 0.95) me.optimal_alt = 29000;
のようにコメントアウトすれば良いと思います。

実際の機体では、
http://www.jal.com/ja/jiten/dict/p286.html
http://ainet.bent.jp/aviation/civil_lecture_cruise.html
などにある「最適高度を示す特性曲線」をFMCが計算してステップ・アップ巡航を指示しているのだろうと思いますが、GW(Gross Weight)から高度を計算するということは、この特性曲線を自分で考えるということになってしまいますので、時間とともに減少する重量だけでなく、高度、速度、推力、場合によっては風速や気温や気圧の条件も関係してくるため、なかなか難しそうに思いました。
おなじ777-300でも数社のエンジンがありますし、FlightGearが実際のFMCを忠実に再現しているとは思えないので、、FlightGear内の挙動に合わせるのが良いと考えた次第です。

ちなみに、時間費用と燃料費用の比を表すCost Indexも決めないと巡航高度が求められないと思いますが、ボーイングでは
100 lb/hour(= 2.78 lb / second)
を使うようだ、といったことを下記資料で勉強してみたりしてました。

Fuel Saving by Gradual Climb Procedure
 https://www.sesarju.eu/sites/default/files/documents/sid/2017/SIDs%202017%20presentation%2007.pdf
 https://www.sesarju.eu/sites/default/files/documents/sid/2017/SIDs_2017_paper_7.pdf

p.s.
実は私のWin10 PC環境では、FlightGear 2018.3.6でも2020.1.3でも、FlightGearメイン画面のメニューから表示したダイヤログのテキストボックスに文字を入力できない問題があり、動作検証が出来ない状態です。
※テキストボックスをマウスでクリックすると、赤いマウスカーソルが表示されて固まり、マウスをどこに持って行ってもマウスカーソルが表示されず何も操作できなくなります。
投票数:9 平均点:5.56

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