Comparative Analysis of Airbus A350 Design Performance versus Operational Performance
Autor: Marcus Burzlaff
Datum: 12.09.2018
Bachelor Thesis
Abstract
This Bachelor thesis investigates on the operational performance and its alignment with design performance of the Airbus A350.
So far, a comparison of the operational usage and the intended usage described by leading design criteria has not been undertaken.
The Airbus A350 is equipped with various sensors tracking many flight parameters such as flown altitude or Mach number,
which are uploaded to Airbus online data cloud Skywise. This thesis presents an automated program code-based investigation of inflight data
which realizes a subsequent comparison of real flight data and design performance data.
The investigation revealed that the A350 design capabilities, for instance the maximum cruise altitude or the initial cruise altitude
are not fully utilized in daily operation at the three analysed airlines. Furthermore, the design flight profile is not entirely matched
in terms of altitude characteristics and step climb performance. The model used for design calculation shows a high accuracy to real aircraft
in terms of fuel consumption. Within this thesis mainly the cruise flight performance of 41 aircraft as the most influencing flight phase is analysed.
Environmental influences such as the weather or air traffic cannot be ascertained with the data.
This project demonstrates the possibilities of an automated data analysis of flight performance within the Airbus Skywise tool.
A more comprehensive amount of flight data would enable a further, statistical more comprehensive analysis about the Airbus A350 flight performance.
Kurzreferat
In dieser Bachelorthesis wird die Übereinstimmung der betrieblichen Flugoperation mit der Entwurfsperformance des Airbus A350 verglichen.
Der Airbus A350 ist mit Sensoren ausgestattet, welche verschiedenste Flugparameter, beispielsweise die Machzahl oder die Reiseflughöhe,
während des Fluges messen. Diese Daten werden durch die Fluggesellschaften für Airbus bereitgestellt und auf die "Skywise" Datenbank hochgeladen.
Innerhalb des Projektes wird ein Programmcode erstellt, welcher eine automatisierte Auswertung der Flugdaten ermöglicht.
Anhand der Ergebnisse kann das operationelle Flugverhalten der A350 mit dem im Entwurf vorgesehenen Flugverhalten verglichen werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass die möglichen Flugleistungen der A350 im Linienverkehr nur geringfügig genutzt werden.
Beispielweise werden die maximale Reiseflughöhe oder die minimale Steigzeit im regulären Betrieb nur selten geflogen.
Die Flugprofile von Entwurf und Betrieb unterscheiden sich bei den untersuchten Flügen in Höhe und Zeitpunkt des Step Climbs,
sodass im Betrieb zusätzliche Effizienzsteigerungen möglich sind. Es wird zudem herausgefunden,
dass das für die Entwurfsperformanceberechnung verwendete digitale Model große Übereinstimmungen im Treibstoffverbrauch zum reellen Betrieb aufweist.
Innerhalb dieser Arbeit dienen 41 Flugzeuge von drei verschiedenen Fluggesellschaften als Untersuchungsobjekt.
Die Analyse beschränkt sich hauptsächlich auf den Reiseflug, welcher das Flugverhalten am meisten prägt.
Umwelteinflüsse wie Wetter oder Verkehr können anhand der Daten nicht ermittelt werden. Die Arbeit demonstriert die Möglichkeiten
der automatisierten Datenanalyse innerhalb von Skywise. Um statistisch signifikantere Ergebnisse zu erzielen,
bedarf es jedoch eines größeren Umfangs an Flugdaten.