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巡航高度の決め方について

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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 .2 .3 .4 .5 .6 | 投稿日時 2020-10-2 22:30
kumasan    投稿数: 6
Flightradar24等で、長距離国際線を見ていると、燃料を消費し、重量が軽くなるごとに、巡航高度を2000ftづつ上げていってるのをよく見かけます。

Flightgear(B777)でも、VNAVを使用して長距離を飛行していると、軽くなるにつれ、1000ftづつ高度が上がっていきます。

普通に飛ぶ分には、777のVNAVの挙動で問題無いのでしょうが、よりリアルに飛びたい私としては、2000ftづつステップしていきたいのです。(巡航高度が西行きは偶数*1000ft 東行きは奇数*1000ftという決まりがあるようなので)

VNAVでそれを行うことは諦め(設定ファイルをいじればなんとかなるのかもしれませんがそこまでの知識は無いので)、ALTとFLCHでそれ風に飛んでみたのですが、高度変更のタイミングがわかりません。

FLCHボタンを押したけど、重たすぎて上昇率があまり上がらず、またもとの高度に戻ることにしたり、逆にFLCHボタンを押したら、4000ftくらいかんたんに上昇できてしまったりと......

2000ft高度を上げるタイミングを図るコツや計算方法などあれば教えてほしいです。

(GWから計算できる気がしますが、GWと順高校度の対応表とかを探してみましたが、ネットからは見つけられなかったので、どなたか知っている方が居たら教えてくれると嬉しいです)
投票数:0 平均点:0.00
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: 1312
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。
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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-3 12:18
kumasan    投稿数: 6
toshi さん。返信ありがとうございます。
なんとなくは理解できたので、自分で色々確かめてみて、いい方法が見つかったらまたご連絡しますね。
投票数:0 平均点:0.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-3 20:47
kumasan    投稿数: 6
AFDS.nasの数値を見ながら、自分で順高校度を計算しようとしてみたのですが、
ADFS.nasの1152行目"sim/max-payload"は、ゲーム内[777]→[Weight and Payload]→[Maximum Payload weight]の表示の値とは違うのでしょうか?
ゲーム内のMax Payload weightの値には、燃料の量が含まれていないような気もします。
nasファイルの[sim/max-payload]は、どこで確認できますか?

(機体は777Fを使用しています)
投票数:0 平均点:0.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-3 22:31
toshi  長老   投稿数: 1312
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。

また、質問する際は、ご自身の動作環境として、最低でもFlightGearのバージョンとOSのバージョンを記載していただきますよう、お願いします。


以下に、一般的な質問用のテンプレを貼り付けておきます。
=== 質問用テンプレ ===
★必須
【OS のバージョン】
【FlightGear のバージョン】
【PC・CPU・メモリ・グラフィックカード】
【FlightGear の起動時オプション(機種、空港、その他)】
【コンソール画面(背景が黒のウィンドウ)の表示内容】
【問題が発生するタイミング、再現性】
【質問内容を具体的に!!】

☆任意
【(何かを追加インストールしたのなら)そのファイル名と入手先】
【(何か作業をしたために問題が生じたのなら)その具体的な作業内容】
===============
投票数:0 平均点:0.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-3 22:58
kumasan    投稿数: 6
ありがとうございます。
今更ですが
【OS のバージョン】Windows10 Pro 64bit バージョン2004
【FlightGear のバージョン】2020.1.3
【PC・CPU・メモリ・グラフィックカード】
CPU:Intel core i7 7700k
RAM:DDR4 8GB*2 16GB 2133MHz
GPU:PALIT NVIDIA Geforce Geforce GTX 1050 Ti

です。
投票数:0 平均点:0.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2020-10-4 7:53 | 最終変更
toshi  長老   投稿数: 1312
kumasanさん、おはようございます。
toshiです。

動作環境をお知らせいただきありがとうございます。

FlightGearの内部プロパティ
sim/max-payload
の値の確認方法は分かりましたか?

お使いの機種は777Fとのことで、機体選択画面でBoeing 777 Freighterと表示される機種(--aircraft=777-200F)でよろしいですかね。
それでしたら、sim/max-payloadは448500だと思います。

777\777-200F-set.xml 6行目
<max-payload type="double">448500</max-payload>

その他、ご不明な点などがありましたらお気軽にご質問をお寄せください。

p.s.
--aircraftは、普段目にすることはありませんが、[Fly!]ボタンで本体プログラムを起動する際に機種名を指定するコマンドラインオプションで、--aircraft=機種名 の場合は
機種名-set.xml (例えば777-200F-set.xml)
ファイルを読みこみます。

コマンドラインオプションは、FlightGear起動画面(ランチャー)の左上にあるSummaryの上の[●●●]をクリックし、[View command-line]をクリックすると表示されます。
投票数:0 平均点:0.00

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