Ұшу жоспарын жасау: қауіпсіздік, тиімділік және қадағалау

Кіріспе

Ұшуды жоспарлау – ұшақтың ұшуын сипаттау үшін ұшу жоспарын жасау процесі. Ол қауіпсіздікке қатысты екі маңызды аспектіні қамтиды: ұшақтың қауіпсіз түрде мақсатына жетуін қамтамасыз ету үшін отынды есептеу және әуе қозғалысын басқару талаптарын орындау, осылайша әуеде соқтығысу қаупін азайту. Сонымен қатар, ұшуды жоспарлаушылар маршрутты, биіктікті және жылдамдықты тиімді таңдау арқылы, сондай-ақ қажетті ең аз отынды бортқа жүктеу арқылы ұшу шығындарын барынша азайтуға тырысады. Әуе қозғалысы қызметтері (ATS) іздеу және құтқару (SAR) миссиялары кезінде жоғалған ұшақты іздеу және табуды қоса алғанда, әуе қозғалысын басқару қызметінде ұшақтарды бөлу үшін толтырылған ұшу жоспарын пайдаланады. Ұшуды жоспарлау үшін ауа райының нақты болжамдарын алу қажет, осылайша отын тұтыну есептеулерінде алдыңғы немесе артқы желдің және ауа температурасының отын тұтынуға тигізетін әсері ескеріледі. Қауіпсіздік ережелеріне сәйкес, ұшақтар бастапқы нүктеден мақсатқа дейін ұшу үшін қажетті ең аз мөлшерден артық отын тасымалдауы керек, сондай-ақ күтпеген жағдайларға немесе жоспарланған мақсат қолжетімсіз болған жағдайда басқа әуежайға ауысу мүмкіндігін де қамтамасыз етуі керек. Бұған қоса, әуе қозғалысын бақылаудың бақылауымен, бақыланатын әуе кеңістігінде ұшатын ұшақтар алдын ала белгіленген маршруттарды, яғни әуе жолдарын (егер олар анықталған болса) ұшуы тиіс, тіпті мұндай маршруттар тікелей ұшуға қарағанда экономикалық жағынан тиімсіз болса да. Осы әуе жолдары ішінде ұшақтар ұшу деңгейін, яғни әдетте тік аралықта белгілі бір биіктікте ұшуы керек, бұл биіктік ұшу маршрутына және бағытына байланысты өзгереді. Екі қозғалтқышы бар ұшақтар мұхиттар, шөлдер немесе әуежайлар жоқ басқа аймақтар арқылы ұзақ қашықтыққа ұшқанда, бір қозғалтқышы бұзылған жағдайда авариялық әуежайға жетуді қамтамасыз ету үшін қосымша ETOPS қауіпсіздік ережелерін орындауы керек. Нақты және тиімді ұшу жоспарын жасау үшін миллиондаған есептеулер қажет болғандықтан, коммерциялық ұшуды жоспарлау жүйелері компьютерлерді кеңінен пайдаланады (шамамен бір сағат ішінде E6B және картаны пайдалана отырып, жақындап жасалған, тиімсіз ұшу жоспарын жасауға болады, бірақ күтпеген жағдайларға көбірек ескеру қажет). Компьютерлік ұшуды жоспарлау Солтүстік Атлантика арқылы шығысқа қарайғы ұшуларда қолмен жоспарлауды алмастырған кезде, орташа отын тұтынуы бір рейске шамамен 5 минутқа, ал орташа ұшу уақыты бір рейске шамамен 5 минутқа қысқарды. Кейбір коммерциялық әуе компанияларының өздерінің ішкі ұшуды жоспарлау жүйелері бар, ал кейбіреулері сыртқы жоспарлаушылардың қызметтерін пайдаланады. Көптеген коммерциялық ұшу орталарында (мысалы, АҚШ FAR §121, Канадалық ережелер) ұшуды жоспарлау және ұшуды бақылау міндеттерін орындау үшін лицензияланған ұшу диспетчері немесе ұшу операциялары офицерінің болуы заңмен талап етіледі. Бұл ережелер елдеріне қарай өзгеше болуы мүмкін, бірақ көбінесе елдер әуе компанияларының мұндай қызметкерлерді жұмысқа алуын талап етеді.

Flight planning is the process of producing a flight plan to describe a proposed aircraft flight. It involves two safety critical aspects: fuel calculation, to ensure that the aircraft can safely reach the destination, and compliance with air traffic control requirements, to minimise the risk of midair collision. In addition, flight planners normally wish to minimise flight cost through the appropriate choice of route, height, and speed, and by loading the minimum necessary fuel on board. Air Traffic Services (ATS) use the completed flight plan for separation of aircraft in air traffic management services, including tracking and finding lost aircraft, during search and rescue (SAR) missions. Flight planning requires accurate weather forecasts so that fuel consumption calculations can account for the fuel consumption effects of head or tail winds and air temperature. Safety regulations require aircraft to carry fuel beyond the minimum needed to fly from origin to destination, allowing for unforeseen circumstances or for diversion to another airport if the planned destination becomes unavailable. Furthermore, under the supervision of air traffic control, aircraft flying in controlled airspace must follow predetermined routes known as airways (at least where they have been defined), even if such routes are not as economical as a more direct flight. Within these airways, aircraft must maintain flight levels, specified altitudes usually separated vertically by , depending on the route being flown and the direction of travel. When aircraft with only two engines are flying long distances across oceans, deserts, or other areas with no airports, they have to satisfy additional ETOPS safety rules to ensure they can reach an emergency airport if one engine fails. Producing an accurate optimised flight plan requires millions of calculations, so commercial flight planning systems make extensive use of computers (an approximate unoptimised flight plan can be produced using an E6B and a map in an hour or so, but more allowance must be made for unforeseen circumstances). When computer flight planning replaced manual flight planning for eastbound flights across the North Atlantic, the average fuel consumption was reduced by about per flight, and the average flight times were reduced by about 5 minutes per flight. Some commercial airlines have their own internal flight planning system, while others employ the services of external planners. A licensed flight dispatcher or flight operations officer is required by law to carry out flight planning and flight watch tasks in many commercial operating environments (e. g., US FAR §121, Canadian regulations). These regulations vary by country but more and more countries require their airline operators to employ such personnel.

Өлшем бірліктері

Ұшу жоспарларында метрикалық және метрикалық емес өлшем бірліктері қолданылады. Қайбір нақты бірліктер ұшақ түріне, әуе компаниясына және ұшу бағытына қарай өзгеріп отыруы мүмкін. 1979 жылдан бері Халықаралық азаматтық авиация ұйымы (ИКАО) авиациядағы өлшем бірліктерін Халықаралық жүйе бірліктеріне (СИ) негіздеп біріктіруді ұсынады. 2010 жылдан бастап ИКАО келесілерді қолдануды ұсынады:
* Сағатына километр (км/сағ) – қозғалыс жылдамдығы үшін.
* Секундына метр (м/с) – қону кезіндегі жел жылдамдығы үшін.
* Километр (км) – қашықтық үшін.
* Метр (м) – биіктік үшін.

Дегенмен, метрикалық жүйеге толық көшудің мерзімі белгіленбеген. Техникалық тұрғыдан СИ бірліктері басым болғанымен, коммерциялық авиацияда әртүрлі СИ емес бірліктер де кеңінен қолданылады:
* Түйін (kn) – жылдамдық үшін.
* Теңіздік миль (nm) – қашықтық үшін.
* Фут (ft) – биіктік үшін.

Қашықтық бірліктері

Қашықтықтар көбінесе теңіз миляларымен өлшенеді, 32000 фут (9754 м) биіктікте есептеледі, және Жердің толық сфера емес, жалпақ сфероид екендігі ескеріледі. Авиациялық карталарда қашықтықтар ең жақын теңіз милясына дейін дөңгелетіліп көрсетіледі, және осы қашықтықтар ұшу жоспарында көрсетіледі. Ұшу жоспарлау жүйелері жоғары дәлдік үшін ішкі есептеулерде дөңгеленбеген мәндерді қолдануы мүмкін.

Отын бірліктері

Отын мөлшерін өлшеу, нақты бір ұшаққа орнатылған бақылау құралдарына байланысты өзгереді. Отынды өлшеудің ең көп қолданылатын бірлігі – килограмм; басқа мүмкін өлшемдерге фунт, британдық галлон, американдық галлон және литр жатады. Отын салмақ бойынша өлшенген кезде, бактың сыйымдылығын тексеру кезінде қолданылатын отынның меншікті салмағы ескеріледі. Бір рет ұшақта отын таусылып қалған, себебі килограмм мен фунт арасында ауыстыру кезінде қателік жіберілген. Сол кезде ұшу экипажы жақын жердегі ұшу-қону жолағына ұшып, қауіпсіз қонды (бұл ұшу-қону жолағы бұрынғы әуежайдағы екі жолақтың бірі болған, ол сүйреу жолағы ретінде пайдаланылған). Көптеген әуекомпаниялар отын мөлшерін 10 немесе 100 бірлікке жуықтап беруді талап етеді. Бұл, әсіресе, қосынды есептеулер кезінде, кейбір қиындықтарды тудыруы мүмкін. Дөңгелектеуді жоғарылату немесе төмендету туралы шешім қабылдағанда қауіпсіздік мәселелері де ескерілуі керек.

Биіктік бірліктері

Ұшақтың биіктігі қысым биіктікөлшегішті пайдалануға негізделген (толықрақ мәлімет үшін ұшу деңгейін қараңыз). Сондықтан, мұнда келтірілген биіктіктер нақты биіктіктер емес, стандартты температура мен қысым жағдайындағы шартты биіктіктер. Ұшу деңгейінде жұмыс істейтін барлық ұшақтар теңіз деңгейіндегі нақты қысымға қарамастан, биіктікөлшегіштерін бірдей стандартқа калибрлейді, осылайша соқтығысу қаупі азаяды. Көптеген аймақтарда биіктік 100 фут (30 м) есебімен көрсетіледі, яғни A025 шартты түрде 2500 фут (762 м) болып табылады. Ұшақтар жоғары биіктікте ұшу кезінде ұшу деңгейлерін (FL) қолданады. Ұшу деңгейлері – Халықаралық стандартты атмосфераға (ISA) сәйкес түзетілген және калибрленген биіктіктер. Олар үш таңбалы сан түрінде көрсетіледі, мысалы, FL320 – 32000 фут (9754 м) ISA. Ресей, Қытай және кейбір көршілес аймақтарда биіктік метрмен өлшенеді. Ұшақтар арасындағы тік аралық 300 метр немесе 600 метр (шамамен 1,6%-ға 1000 немесе 2000 футтан кем). 1999 жылға дейін бір әуе жолындағы ұшақтар арасындағы тік аралық 2000 фут (610 м) болды. Содан бері әлемде төмендетілген тік аралық минимум (RVSM) жүйесі кезең-кезеңмен енгізілуде. Бұл 290 және 410 ұшу деңгейлері арасындағы тік аралықты 1000 футқа (305 м) дейін қысқартады (нақты шектері әр жерде сәл өзгеше болуы мүмкін). Көптеген реактивтік ұшақтар осы биіктіктер арасында ұшатындықтан, бұл шара тиімді түрде әуе жолының өткізу қабілетін екі есеге арттырады. RVSM жүйесін пайдалану үшін ұшақтарда сертификатталған биіктікөлшегіштер болуы керек, ал автопилоттар қатаң стандарттарға сай болуы тиіс.

Масса бірліктері

Ұшақтың салмағы көбінесе килограмммен өлшенеді, бірақ кейде фунтпен де өлшенуі мүмкін, әсіресе отын бактарының көрсеткіштері фунт немесе галлонмен калибрленген жағдайда. Көптеген әуе компаниялары салмақты 10 немесе 100 бірлікке жуықтап дөңгелектеуді сұрайды. Дөңгелектеу кезінде физикалық шектеулерден аспау үшін ерекше сақтық қажет. Ұшу жоспары туралы бейресми әңгімелескенде, отынның және/немесе ұшақтың шамамен салмағы тоннамен айтылуы мүмкін. Мұндағы "тонна" әдетте метрикалық тонна немесе британдық ұзын тоннаны білдіреді, олардың арасындағы айырма 2%-дан кем, ал қысқа тонна шамамен 10%-ға жеңіл.

Жолды сипаттау

Маршрут – әуежайлар арасында ұшақтың қозғалыс жолының сипаттамасы. Көптеген коммерциялық рейстер бір әуежайдан екіншісіне жасалады, бірақ жеке ұшақтар, коммерциялық саяхалық турлар және әскери ұшақтар шеңбер тәрізді немесе бастапқы нүктеге оралып қайтатын сапарды жасап, сол әуежайға қонуы мүмкін, одан ұшып шыққан.

Құралымдары

Ұшақтар әуе қозғалысын басқарудың бағыты бойынша әуе қабылдағыштарымен (airways) ұшады. Әуе қабылдағышының физикалық жа existenceсы жоқ, бірақ оны аспандағы тас жол ретінде қарастыруға болады. Дәстүрлі тас жолда автомобильдер соқтығысудан сақтану үшін әртүрлі қатарларды пайдаланады, ал әуе қабылдағышында ұшақтар соқтығысудан сақтану үшін әртүрлі биіктік деңгейлерінде ұшады. Көбінесе адам өз ұшағының үстінен немесе астынан өтіп бара жатқан ұшақтарды көреді. Әуе қабылдағыштарын көрсететін кестелер жарияланады және әдетте 4 апта сайын, AIRAC циклына сәйкес жаңартылады. AIRAC (Аэронавигациялық ақпаратты реттеу және бақылау) әр төртінші бейсенбіде жүзеге асады, осы кезде әр ел өзгерістерін жариялайды, олар көбінесе әуе қабылдағыштарына қатысты болады. Әрбір әуе қабылдағышы жол нүктесінен басталып, осы жол нүктесінде аяқталады, және аралық жол нүктелерін де қамтуы мүмкін. Жол нүктелері бес әріптен тұрады (мысалы, PILOX), ал бағытсыз радиомаяктар ретінде екі рет қолданылатындары үш немесе екі әріптен (TNN, WK) тұрады. Әуе қабылдағыштары жол нүктесінде қиылысып немесе бірігіп, ұшақ бір әуе қабылдағышынан екіншісіне сол нүктеде ауыса алады. Әуежайлар арасындағы толық маршрут көбінесе бірнеше әуе қабылдағыштарын пайдаланады. Егер екі жол нүктесі арасында қолайлы әуе қабылдағышы болмаса және әуе қабылдағыштарын пайдалану орынды емес болса, әуе қозғалысын басқару тікелей жол нүктесінен жол нүктесіне бағыт беруге рұқсат етеді, бұл жағдайда әуе қабылдағышы қолданылмайды (ұшу жоспарларында көбінесе "DCT" деп қысқартылады). Көптеген жол нүктелері міндетті түрде хабар беру нүктелері болып жіктеледі, яғни ұшқыш (немесе борттағы ұшуды басқару жүйесі) ұшақ жол нүктесінен өтетін кезде әуе қозғалысын басқаруға ұшақтың орнын хабарлайды. Жол нүктелерінің екі негізгі түрі бар: Атаулы жол нүктесі авиациялық карталарда белгілі ендік және бойлықпен көрсетіледі. Мұндай құрлықтағы жол нүктелерінің көпшілігі радиомаякпен байланысты болады, бұл ұшқыштарға өз орнын анықтауды жеңілдетеді. Пайдалы атаулы жол нүктелері әрқашан бір немесе бірнеше әуе қабылдағыштарында болады. Географиялық жол нүктесі – ұшу жоспарында қолданылатын уақытша позиция, әдетте атаулы жол нүктелері жоқ аймақта (мысалы, Оңтүстік жарты шардағы мұхиттардың көп бөлігі). Әуе қозғалысын басқару географиялық жол нүктелерінің ендігі мен бойлықтары толық сандармен көрсетілуін талап етеді. Әуе қабылдағыштары әуежайлармен тікелей байланыспайтынын ескеру қажет. Құбылу кезінде ұшақ құбылу процедурасын (стандартты құбылу процедурасы немесе SID) орындайды, ол әуежай ұшу-қону жолағынан әуе қабылдағышындағы жол нүктесіне дейінгі жолды анықтайды, осылайша ұшақ бақыланатын тәртіппен әуе қабылдағыш жүйесіне қосыла алады. Ұшудың көп бөлігі SID бойынша жүзеге асырылады. Қону алдында ұшақ келу процедурасын (стандартты терминалдық келу маршруты немесе STAR) орындайды, ол әуе қабылдағышындағы жол нүктесінен әуежай ұшу-қону жолағына дейінгі жолды анықтайды, осылайша ұшақ бақыланатын тәртіппен әуе қабылдағыш жүйесінен шыға алады. Ұшудың көп бөлігі STAR бойынша жүзеге асырылады. Көбінесе Солтүстік жарты шардағы кейбір мұхиттардағы қызықты маршруттар, көліктің көп жүретін бағыттарындағы трафиктің артуын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Әдеттегі әуе қабылдағыштары сирек өзгерсе, мұхит маршруттары күніне екі рет өзгеріп отырады, осылайша қолайлы желдерден пайдалануға болады. Жетіс тогына қарай ұшатын рейстер, оған қарсы ұшатындарға қарағанда бір сағатқа дейін қысқа болуы мүмкін. Мұхит маршруттары 100 шақырымдай жағалаудан тыс жердегі атаулы жол нүктелерінде басталып, аяқталады, оларға бірнеше әуе қабылдағыштары қосылады. Солтүстік мұхиттардағы маршруттар шығыс-батыс немесе батыс-шығыс бағытындағы рейстерге қолайлы, олар осы аймақтардағы трафиктің басым бөлігін құрайды.

Aircraft fly on airways under the direction of air traffic control. An airway has no physical existence, but can be thought of as a motorway in the sky. On an ordinary motorway, cars use different lanes to avoid collisions, while on an airway, aircraft fly at different flight levels to avoid collisions. One can often see planes passing directly above or below one's own. Charts showing airways are published and are usually updated every 4 weeks, coinciding with the AIRAC cycle. AIRAC (Aeronautical Information Regulation and Control) occurs every fourth Thursday, when every country publishes its changes, which are usually to airways. Each airway starts and finishes at a waypoint, and may contain some intermediate waypoints as well. Waypoints use five letters (e. g., PILOX), and those that double as non directional beacons use three or two (TNN, WK). Airways may cross or join at a waypoint, so an aircraft can change from one airway to another at such points. A complete route between airports often uses several airways. Where there is no suitable airway between two waypoints, and using airways would result in a somewhat roundabout route, air traffic control may allow a direct waypoint to waypoint routing, which does not use an airway (often abbreviated in flight plans as "DCT"). Most waypoints are classified as compulsory reporting points; that is, the pilot (or the onboard flight management system) reports the aircraft's position to air traffic control as the aircraft passes a waypoint. There are two main types of waypoints:
A named waypoint appears on aviation charts with a known latitude and longitude. Such waypoints over land often have an associated radio beacon so that pilots can more easily check where they are. Useful named waypoints are always on one or more airways. A geographic waypoint is a temporary position used in a flight plan, usually in an area where there are no named waypoints (e. g., most oceans in the Southern Hemisphere). Air traffic control require that geographic waypoints have latitudes and longitudes that are a whole number of degrees. Note that airways do not connect directly to airports. After takeoff, an aircraft follows a departure procedure (standard instrument departure, or SID), which defines a pathway from an airport runway to a waypoint on an airway, so that the aircraft can join the airway system in a controlled manner. Most of the climb portion of a flight will take place on the SID. Before landing, an aircraft follows an arrival procedure (standard terminal arrival route, or STAR), which defines a pathway from a waypoint on an airway to an airport runway, so that the aircraft can leave the airway system in a controlled manner. Much of the descent portion of a flight will take place on a STAR. Special routes known as ocean tracks are used across some oceans, mainly in the Northern Hemisphere, to increase traffic capacity on busy routes. Unlike ordinary airways, which change infrequently, ocean tracks change twice a day, so as to take advantage of favourable winds. Flights going with the jet stream may be an hour shorter than those going against it. Ocean tracks may start and finish about 100 miles offshore at named waypoints, to which a number of airways connect. Tracks across northern oceans are suitable for east–west or west–east flights, which constitute the bulk of the traffic in these areas.

Толық бағыттар

Жол құрудың бірнеше тәсілі бар. Әуе жолдары қолданылатын барлық сценарийлерде, ұшып кету және қону үшін SID және STAR қолданылады. Әуе жолдары туралы кез келген айтылымда, әуе жолдарының қосылыстары тиімді болмаған жағдайларды ескеру үшін өте аз "тікелей" келешектер болуы мүмкін. Кейбір жағдайларда, саяси мәселелер маршрутты таңдауға әсер етуі мүмкін (мысалы, бір елдің ұшақтары басқа елдің аумағынан ұша алмайды). Бастапқы нүктеден мақсатқа дейін әуе жолдары. Құрлық үстінен жасалатын көптеген рейстер осы санатқа жатады. Бастапқы нүктеден мұхит жиегіне дейін әуе жолдары, содан кейін мұхит арқылы трасса, содан кейін мұхит жиегінен мақсатқа дейін әуе жолдары. Солтүстік мұхиттары арқылы жасалатын көптеген рейстер осы санатқа жатады. Бастапқы нүктеден мұхит жиегіне дейін әуе жолдары, содан кейін мұхит арқылы еркін ұшу аймағы, содан кейін мұхит жиегінен мақсатқа дейін әуе жолдары. Оңтүстік мұхиттары арқылы жасалатын көптеген рейстер осы санатқа жатады. Бастапқы нүктеден мақсатқа дейін еркін ұшу аймағы. Бұл коммерциялық рейстер үшін салыстырмалы түрде сирек кездесетін жағдай. Тіпті еркін ұшу аймағында да, әуе трафигін басқару жүйесі сағат сайын позиция туралы хабарлауды талап етеді. Ұшуды жоспарлау жүйелері, осыны географиялық нүктелерді тиісті аралықтармен енгізу арқылы ұйымдастырады. Рейс ұшағы үшін бұл аралықтар шығысқа немесе батысқа қарайтын рейстер үшін бойлықтың 10 градусы, ал солтүстікке немесе оңтүстікке қарайтын рейстер үшін ендіктің 5 градусы болып табылады. Әдетте, коммерциялық ұшақтар еркін ұшу аймақтарында ең аз уақыт пен отынды жұмсау үшін ең тиімді трассаны таңдайды. Үлкен шеңбер маршруты ең қысқа жер бетіндегі қашықтыққа ие болар еді, бірақ батпақ немесе арқа желдің әсерінен ең қысқа әуе қашықтығы болмауы мүмкін. Ұшуды жоспарлау жүйесі жақсы еркін ұшу маршрутын анықтау үшін маңызды талдау жүргізуі керек болуы мүмкін.

Отынның есептеуі

Отынға қажеттілікті есептеу (әсіресе сапар отыны және қосалқы отын) ұшуды жоспарлаудың ең қауіпсіздікке байланысты маңызды аспектісі болып табылады. Бұл есептеу біршама күрделі: отынның жану жылдамдығы қоршаған ортаның температурасына, ұшақтың жылдамдығына және ұшақтың биіктігіне байланысты, ал олардың ешқайсысын толыққанды болжау мүмкін емес. Отынның жану жылдамдығы сондай-ақ ұшақтың салмағына да байланысты, ол отын жануымен бірге өзгереді. Бір-біріне тәуелді шамаларды есептеу қажет болғандықтан, көбінесе қайта есептеу қажет болады. Мысалы, қосалқы отын көбінесе сапар отынының проценттік мөлшері ретінде есептеледі, бірақ сапар отынын есептеу үшін ұшақтың жалпы салмағы белгілі болуы керек, және бұл қосалқы отынның салмағын да қамтиды.

Есептеу

Отынның салмағы ұшақтың жалпы салмағының маңызды бөлігін құрайды, сондықтан кез келген отын есебінде әлі күйінбеген отынның салмағы ескерілуі керек. Отынның қалған мөлшерін болжауға тырысудың орнына, ұшуды жоспарлау жүйесі бұл мәселені маршрут бойынша кері бағытта шеше алады: ауыспалы аэродромнан бастап, бағыттық нүкте арқылы бастапқы нүктеге дейін қайта оралады. Есептеудің толық сипаттамасы төменде келтірілген. Көптеген итерациялар қажет болуы мүмкін, өйткені резервтік және сапар отыны сияқты өзара байланысты шамаларды есептеуге тура келеді немесе физикалық шектеулерден асып кеткен жағдайлар туындауы мүмкін. Соңғы жағдайда, көбінесе пайдалы жүктемені азайту қажет (жүк мөлшерін немесе жолаушылар санын кеміту). Кейбір ұшуды жоспарлау жүйелері барлық қажетті өзгерістерді бірден бағалау үшін жуық теңдеулердің күрделі жүйесін қолданады, бұл итерациялар санын едәуір қысқарта алады. Егер ұшақ ауыспалы аэродромға қонса, ең нашар жағдайда отын қалмаған деп есептеуге болады (бірақ іс жүзінде ұшу-қону жолағынан кетуге жеткілікті резервтік отын болады). Сондықтан ұшуды жоспарлау жүйесі ауыспалы аэродромға қонуға қажетті отынды есептеу үшін ұшақтың соңғы салмағын отынсыз салмақ деп қарастырады. Ұшақ айналып тұрғандықтан, осы және басқа да айналым есептері үшін желдің әсерін ескерудің қажеті жоқ. Бағыттан ауыспалы аэродромға дейінгі сапар үшін ұшуды жоспарлау жүйесі ауыспалы аэродромға жетудегі ұшақтың салмағы отынсыз салмаққа ауыспалы аэродромдағы айналымға жұмсалатын отынның мөлшерін қосуға тең болған жағдайда, ауыспалы аэродромға қажетті сапар отыны мен резервтік отынын есептей алады. Ұшуды жоспарлау жүйесі бағыттық нүктенің салмағын отынсыз салмаққа, ауыспалы аэродромдағы айналымға жұмсалатын отынға, ауыспалы аэродромға қажетті отынға және резервтік отынға тең деп есептеу арқылы бағыттық нүктенің салмағын есептей алады. Бастапқы нүктеден бағыттық нүктеге дейінгі сапар үшін бағыттық нүктеге келгендегі салмақ отынсыз салмаққа, ауыспалы аэродромдағы айналымға жұмсалатын отынға, ауыспалы аэродромға қажетті отынға, резервтік отынға және бағыттық нүктенің салмағына тең болуы мүмкін. Ұшуды жоспарлау жүйесі маршрут бойынша кері қарай жұмыс істей алады, әрбір бағыттық нүкте арасындағы кезеңге қажетті отынды есептейді, ал әрбір кезең үшін есептелетін ұшақтың салмағы келесі кезең үшін есептелетін ұшақтың салмағының бір бөлігін құрайды. Әрбір кезеңде және/немесе есептеудің соңында ұшуды жоспарлау жүйесі физикалық шектеулердің (мысалы, максималды отын бактарының сыйымдылығы) бұзылмағанын тексеруі керек. Проблемалар туындаса, ұшақтың салмағын қандай да бір жолмен азайту қажет немесе есептеуден бас тарту керек. Отынды есептеудің басқа бір тәсілі – ауыспалы аэродромға және айналымға қажетті отынды жоғарыда көрсетілгендей есептеу, содан кейін бұл бағыт пен ұшақ түріндегі бұрынғы тәжірибеге немесе жуық формулаға сүйене отырып, сапарға қажетті жалпы отын мөлшерін бағалау. Бұл әдістердің ешқайсысы ауа райының жағдайын толыққанды ескере алмайды. Есептеу маршрут бойынша бағыттық нүктелер арқылы алға қарай жалғасуы мүмкін. Бағыттық нүктеге жеткенде, нақты сапар отыны бағаланған сапар отынымен салыстырылуы мүмкін, жақсырақ баға жасалып, қажет болған жағдайда есептеу қайталанады.

The weight of fuel forms a significant part of the total weight of an aircraft, so any fuel calculation must take into account the weight of any fuel not yet burned. Instead of trying to predict the fuel load not yet burned, a flight planning system can handle this situation by working backward along the route, starting at the alternate, going back to the destination, and then going back waypoint by waypoint to the origin. A more detailed outline of the calculation follows. Several (possibly many) iterations are usually required, either to calculate interdependent values such as reserve fuel and trip fuel, or to cope with situations where some physical constraint has been exceeded. In the latter case it is usually necessary to reduce the payload (less cargo or fewer passengers). Some flight planning systems use elaborate systems of approximate equations to simultaneously estimate all the changes required; this can greatly reduce the number of iterations needed. If an aircraft lands at the alternate, in the worst case it can be assumed to have no fuel left (in practice there will be enough reserve fuel left to at least taxi off the runway). Hence a flight planning system can calculate alternate holding fuel on the basis that the final aircraft weight is the zero fuel weight. Since the aircraft is circling while holding, there is no need to take wind into account for this or any other holding calculation. For the flight from destination to alternate, a flight planning system can calculate alternate trip fuel and alternate reserve fuel on the basis that the aircraft weight on reaching the alternate is zero fuel weight plus alternate holding. A flight planning system can then calculate any destination holding on the basis that the final aircraft weight is zero fuel weight plus alternate holding plus alternate fuel plus alternate reserve. For the flight from origin to destination, the weight on arrival at the destination can be taken as zero fuel weight plus alternate holding plus alternate fuel plus alternate reserve plus destination holding. A flight planning system can then work back along the route, calculating the trip fuel and reserve fuel one waypoint at a time, with the fuel required for each inter waypoint segment forming part of the aircraft weight for the next segment to be calculated. At each stage and/or at the end of the calculation, a flight planning system must carry out checks to ensure that physical constraints (e. g., maximum tank capacity) have not been exceeded. Problems mean that either the aircraft weight must be reduced in some way or the calculation must be abandoned. An alternative approach to fuel calculation is to calculate alternate and holding fuel as above and obtain some estimate of the total trip fuel requirement, either based on previous experience with that route and aircraft type, or by using some approximate formula; neither method can take much account of weather. Calculation can then proceed forward along the route, waypoint by waypoint. On reaching the destination, the actual trip fuel can be compared with the estimated trip fuel, a better estimate made, and the calculation repeated as required.

Негізгі жақсартулар

Кез келген маршрут үшін ұшуды жоспарлау жүйесі, кез келген биіктікте ең экономикалық жылдамдықты табу арқылы және болжамды ауа райына сүйенген ең тиімді биіктікті таңдау арқылы шығындарды азайта алады. Мұндай жергілікті оңтайландыру жол нүктесі бойынша жүзеге асырылуы мүмкін. Әуе компаниялары ұшақтың биіктігін тым жиі өзгертуді қаламайды (басқа нәрселермен қатар, бұл кабина экипажының тамақ беруін қиындатуы мүмкін), сондықтан олар көбінесе оңтайландыруға байланысты ұшу деңгейін өзгерту арасындағы ең аз уақытты белгілейді. Мұндай талаптарды орындау үшін ұшуды жоспарлау жүйесі бірнеше жол нүктелерін және қажет болған жағдайда қысқа көтерілулерге жұмсалатын отын шығындарын ескере отырып, жергілікті емес биіктік оңтайландыруға қабілетті болуы керек. Бастапқы және мақсатты әуежайлар арасында бірнеше мүмкін маршрут болған жағдайда, ұшуды жоспарлау жүйесінің міндеті күрделенеді, себебі ең жақсы маршрутты табу үшін көптеген маршруттарды қарастыру қажет. Көптеген жағдайларда ондаған, тіпті жүздеген мүмкін маршруттар болады, ал кейбір жағдайларда 25 000-нан астам мүмкін маршруттар бар (мысалы, Лондоннан Нью-Йоркке еркін ұшу, трасса жүйесінен төмен). Нақты ұшу жоспарын жасау үшін қажетті есептеулердің көлемі соншалық, әрбір мүмкін маршрутты толыққанды қарастыру мүмкін емес. Ұшуды жоспарлау жүйесінде толық талдау жасау алдында мүмкіндіктер санын басқарылатын деңгейге дейін қысқартудың жылдам әдісі болуы керек.

Резервті азайту

Бухгалтерлік тұрғыдан алғанда, резервтік отынмен қамтамасыз етуге шығын кетеді (күтілмеген жағдайда пайдаланылмаған резервтік отынды тасымалдауға қажетті отын). «Қайта бағалау», «қайта жіберу» немесе «шешім қабылдау нүктесі» деп аталатын техникалар әзірленді, олар қажетті қауіпсіздік стандарттарын сақтай отырып, қажетті резервтік отын мөлшерін айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді. Бұл техникалар ұшу қажет болған жағдайда ауыстырылатын белгілі бір аралық әуежайдың болуына негізделген.

«Қайта бағалау» рейсінің екі мақсаты бар. Соңғы мақсат әуежайы – ұшудың нақты баратын жері, ал бастапқы мақсат әуежайы – ұшудың алғашқы бөлігінде күткеннен көп отын пайдаланылса, ұшу ауыстырылатын жері. Қайда бару керектігі туралы шешім қабылданатын нүкте «қайта бағалау нүктесі» немесе «шешім қабылдау нүктесі» деп аталады. Осы нүктеге жеткенде, ұшу экипажы нақты және болжамды отын шығынын салыстырып, қалған резервтік отын мөлшерін тексереді. Егер жеткілікті резервтік отын болса, ұшу соңғы мақсат әуежайына жалғастырылады; әйтпесе, ұшақ бастапқы мақсат әуежайына ауысуға тиіс. Бастапқы мақсат әуежайы осылай орналастырылған, бастапқы мақсаттан соңғы мақсатқа ұшуға қарағанда, бастапқы мақсатқа ұшу үшін аз резервтік отын қажет болады. Әдетте, резервтік отынның аз бөлігі немесе мүлдем пайдаланылмайды, сондықтан ұшақ қайта бағалау нүктесіне жеткенде, оның бортында әлі де барлық бастапқы резервтік отын болады, бұл қайта бағалау нүктесінен соңғы мақсатқа дейінгі ұшуды қамтамасыз етуге жеткілікті. «Қайта бағалау» рейсі туралы идея алғаш рет 1977 жылы Boeing Airliner журналында Boeing инженерлері Дэвид Артур мен Гэри Роуз жариялаған. Ұшқаннан кейін, ұшқыштың міндеттерінің бірі – мүмкіндігінше тиімді ұшу, сондықтан ол әуе қозғалысын басқарудан оңтайлы бағытқа жақындауға рұқсат беруді сұрауы мүмкін. Бұл жоспардан жоғарырақ ұшу биіктігін немесе тікелей бағытты сұрауды білдіруі мүмкін. Бақылаушы бірден келіспесе, олар бас тартқанша оны қайта сұрауға болады. Сонымен қатар, егер аймақта нашар ауа-райы туралы хабарлама болса, ұшқыш ауа-райынан қашу үшін көтерілу немесе бұрылуды сұрауы мүмкін. Егер ұшқыш оңтайлы бағытқа орала алмаса да, рұқсат етілген ұшудың пайдасы оңтайлы емес бағыттың шығындарынан асып түсуі мүмкін.

VFR ұшулары

VFR рейстерінде көбінесе ұшу жоспарын тапсыру қажет болмаса да, ұшуды жоспарлаудың белгілі бір деңгейі қажет. Ұшқыш командирі сапарға жеткілікті жанармай және күтпеген жағдайларға арналған қосалқы жанармайдың жеткілікті екеніне көз жеткізуі керек. Ұшу бойы салмақ пен ауырлық центрінің шектемелері сақталуы тиіс. Ұшқыш командирі бастапқы пунктке қону мүмкін болмаған жағдайда, балама ұшу жоспарын дайындауы керек. Алайда, Канада заңнамасында "ұшқыш командирі ұшу әуежайынан 25 морлық мильге дейінгі қашықтықта орындалған ұшулар болмаса, VFR ұшу жоспарын немесе VFR ұшу бағытын тапсырмаған жағдайда VFR рейсімен ұшақты басқаруға құқығы жоқ" делінген.