Download - EDDF AMTIX SIDs RWY18 Simulator Trial 24.10 IAS ALT XTT DF989 198 190 190 2200 2640 1900 R0.1 R0.2 0 DF988 230 230 230 3700 4000 3200 0 0 0 DF987 250 250 250 6000 6000 5500 0 L0.1

Expertengremium aktiver Schallschutz

Wixhausen, Bürgermeister Pohl Haus, Im Appensee 26, 64291 Darmstadt, Clubraum17.10.2018

Frank Lumnitzer(Cpt. B777/B787 Lufthansa Group, ATM Management)

EDDF AMTIX SIDs RWY18Simulator Trial 24.10.2016

DF997

DF998

DF999

2900

during turnMAX IAS 220 KT

AMTIX ASAlternative 2

RW36

R200 F

FM

N 49 59 03.5958E 8 31 34.7810

N 49 58 00.0089E 8 31 34.9785

(T179.9

) 1

78 (1.9 N

M)

N 49 57 29.0382E 8 33 00.8144

(3.1 NM)

118

(T119.1 )N 49 56 51.7627E 8 34 44.1409

N 49 56 29.4090E 8 35 46.5227

N 49 56 26.2851E 8 36 57.3658

R160 F

FM

R092 CHA (4.9 NM)

(T093.9 ) 092

(T093.9 ) 092 (4.9 NM)

N 49 56 12.8649E 8 41 58.5393

E 8 43 22.4432N 49 56 09.0859

N 49 55 37.2980E 8 44 30.3451

(T125.9 ) 124 (17.7 NM)

AMTIX SIDs Entwürfe RWY18

Hintergrund

- Arbeitsauftrag aus ExPASS und AG Operative

- Prüfung der Fliegbarkeit und FMS Verhalten auf Abflugrouten mit kurzen Wegpunkt Sequenzen

Ziel

- Analyse und Erkenntnisse, ob eine Spurgenauigkeit gemäß Verfahrensentwurf zu erwarten ist.

AG OperativeAMTIX Politische Gruppe, OCT 2018 2DF997

DF998

DF999

2900



RW36

R200 F

FM

N 49 59 03.5958E 8 31 34.7810

N 49 58 00.0089E 8 31 34.9785

(T179.9

) 1

78 (1.9 N

M)

N 49 57 29.0382E 8 33 00.8144

(3.1 NM)

118

(T119.1 )N 49 56 51.7627E 8 34 44.1409

N 49 56 29.4090E 8 35 46.5227

N 49 56 26.2851E 8 36 57.3658

R160 F

FM

R092 CHA (4.9 NM)

(T093.9 ) 092

(T093.9 ) 092 (4.9 NM)

N 49 56 12.8649E 8 41 58.5393

E 8 43 22.4432N 49 56 09.0859

N 49 55 37.2980E 8 44 30.3451

(T125.9 ) 124 (17.7 NM)


Annahmen und Setup

- B767-300 Simulator - Air Model mit Winglets

- Abfluggewicht 170t (14t unter max)

- Temperatur 15°C

- Drei Windmodelle

- 0kt, 220/25 und 030/25.

- Volle Windstärke in 1000ft

- Leicht reduzierter Startschub bei Flaps 5

- Wichtig: FMS Trajektorien sind nicht identisch mit geplantem nominalen Flugverlauf!

- XTT = Cross Track Error Werte sind Abweichung von der FMS Trajektorie

- Eingabe der Wegpunkte in Koordinaten im Dezimalformat

- Coding im FMS nicht vorhanden

- Coding zwischen den Wegpunkten als Track to Fix (TF)

AG OperativeAMTIX Politische Gruppe, OCT 2018 3


Annahmen und Setup

- Geflogen wurden die Varianten 2, 4 und 5 gemäß AG Auswahl in den jeweils drei Windmodellen


DF997

DF998

DF999

2900



RW36

R200 F

FM

N 49 59 03.5958E 8 31 34.7810

N 49 58 00.0089E 8 31 34.9785

(T179.9

) 1

78 (1.9 N

M)

N 49 57 29.0382E 8 33 00.8144

(3.1 NM)

118

(T119.1 )N 49 56 51.7627E 8 34 44.1409

N 49 56 29.4090E 8 35 46.5227

N 49 56 26.2851E 8 36 57.3658

R160 F

FM

R092 CHA (4.9 NM)

(T093.9 ) 092

(T093.9 ) 092 (4.9 NM)

N 49 56 12.8649E 8 41 58.5393

E 8 43 22.4432N 49 56 09.0859

N 49 55 37.2980E 8 44 30.3451

(T125.9 ) 124 (17.7 NM)

DF989

DF988DF987

DF986

2900


AMTIX BSAlternative 4

R200 F

FM

N 49 58 42.4630E 8 31 34.9429

(2.1 N

M)

(T179.8

) 1

78

E 8 31 35.1903

N 49 57 46.6908

(3.0 NM)

117

(T118.6 )

(T119.2 ) 118 (15.1 NM)

E 8 35 42.1383N 49 56 19.7832

(3.8 NM)

(T095.6 ) 094

RID12.0 DME

E 8 41 37.3779N 49 55 57.0362

(3.7 NM)

(T141.0 ) 139

E 8 45 12.4857N 49 53 05.6050

DF979

DF977

DF976


AMTIX CSAlternative 5

DF9782500

N 49 58 38.8717E 8 31 34.9588

R200 F

FM

(2.1 N

M)

(T179.8

) 1

78

N 49 57 32.5837E 8 32 52.9819E 8 31 35.1903

N 49 57 46.6908

N 49 57 14.1173E 8 34 34.6680

(T119.2 ) 117 (15.1 NM)

(T105.7”) 104” (4.7 NM)

(T105.7”) 104” (2.0 NM)

N 49 56 11.7351E 8 40 16.9852

E 8 41 37.3779N 49 55 57.0362

N 49 55 15.2204E 8 42 29.9004

(3.7 NM)

(T141.0 ) 139

RID12.0 DME

N 49 54 02.6838E 8 44 00.9284

N 49 52 29.8793E 8 46 51.4639E 8 45 12.4857

N 49 53 05.6050


Annahmen und Setup

- Geflogen wurden die Varianten 2, 4 und 5 gemäß AG Auswahl in den jeweils drei Windmodellen

- Autopilot wurde in ca 1000ft zugeschaltet

- Flight Modes LNAV und VNAV

- (FMS regelt Fluglage lateral und vertikal)

- Speedconstraint von 220kts am ersten Wegpunkt wurde in allen drei Varianten im FMS programmiert


AMTIX SIDs – FMS vs. Projektion

Die nominale Flugspur

- Auf Karte als „schwarzer Strich“ gezeichnet

- Ergebnis der Verfahrensplanung

- Nominale Flugspur ist KEINE diskrete Abfolge von Wegpunkten sondern der Mittelwert eines Korridors


DF997

DF998

DF999

2900



RW36R200 F

FM

N 49 59 03.5958E 8 31 34.7810

N 49 58 00.0089E 8 31 34.9785

(T179.9

) 1

78 (1.9 N

M)

N 49 57 29.0382E 8 33 00.8144

(3.1 NM)

118

(T119.1 )N 49 56 51.7627E 8 34 44.1409

N 49 56 29.4090E 8 35 46.5227

N 49 56 26.2851E 8 36 57.3658

R160 F

FM

R092 CHA (4.9 NM)

(T093.9 ) 092

(T093.9 ) 092 (4.9 NM)

N 49 56 12.8649E 8 41 58.5393

E 8 43 22.4432N 49 56 09.0859

N 49 55 37.2980E 8 44 30.3451

(T125.9 ) 124 (17.7 NM)


Die nominale Flugspur

- Auf Karte als „schwarzer Strich“ gezeichnet

- Ergebnis der Verfahrensplanung

- Nominale Flugspur ist KEINE diskrete Abfolge von Wegpunkten sondern der Mittelwert eines Korridors

- Flight Management System errechnet eigene Navigationslösung und Trajektorie innerhalb der zulässigen Toleranzen unter Berücksichtigung von

- Wind und Temperatur

- Aerodynamischer Grenzen

- Gewicht

- Wegpunktabfolge/ -distanzen

- Segmentkodierung



Beispiel Abflug Seychellen – Differenz zwischen FMS und Kartentrajektorie

- Beide Trajektorien sind legal und innerhalb zulässiger Grenzen






Ω

Unbekannt undnicht Bestandteil der Untersuchung


Ergebnisse

- Numerische Erfassung in Exceltabelle


Abfluggewicht 170t, drei Windmodelle 0kt, 220/25, 030/25Alternative 2

IAS ALT XTT0kt 220/25 030/25 0kt 220/25 030/25 0kt 220/25 030/25

DF999 190 200 190 2100 2300 1800 L0.1 0 R0.1DF998 230 230 230 3500 3700 3000 0 0 0DF997 250 250 250 6300 6600 5900 0 0 0

Alternative 4IAS ALT XTT

DF989 198 190 190 2200 2640 1900 R0.1 R0.2 0DF988 230 230 230 3700 4000 3200 0 0 0DF987 250 250 250 6000 6000 5500 0 L0.1 0DF986 250 250 250 8100 8200 7700 L0.1 L0.1 0


DF979 195 210 190 1900 2200 1900 0 R0.1 R0.1DF978 230 230 230 2800 3300 2400 R0.1 R0.2 0DF977 250 250 250 5700 5900 5400 L0.1 L0.1 L0.1DF976 250 250 250 7900 8200 7700 L0.1 L0.1 0

Abfluggewicht 170t, drei Windmodelle 0kt, 220/25, 030/25


0kt 220/25 030/25 0kt 220/25 030/25 0kt 220/25 030/25DF999 190 200 190 2100 2300 1800 L0.1 0 R0.1

DF998 230 230 230 3500 3700 3000 0 0 0

DF997 250 250 250 6300 6600 5900 0 0 0


DF989 198 190 190 2200 2640 1900 R0.1 R0.2 0

DF988 230 230 230 3700 4000 3200 0 0 0

DF987 250 250 250 6000 6000 5500 0 L0.1 0

DF986 250 250 250 8100 8200 7700 L0.1 L0.1 0


DF979 195 210 190 1900 2200 1900 0 R0.1 R0.1

DF978 230 230 230 2800 3300 2400 R0.1 R0.2 0

DF977 250 250 250 5700 5900 5400 L0.1 L0.1 L0.1

DF976 250 250 250 7900 8200 7700 L0.1 L0.1 0


Ergebnisse

- Numerische Erfassung in Exceltabelle

- Grundsätzlich kritischer war das Einfliegen in den

Rückenwind (Modell 030/25)

- Unterschreiten der Mindesthöhe von 2500ft an Wegpunkt DF978 bei Alternative 5

- Profile ansonsten unkritisch

- Wide Body Two Engine Aircraft sind unter normalen Betriebsbedingungen aber grundsätzlich selten performance kritisch

- Maximale Abweichung gegenüber der FMS Trajektorie in allen drei Varianten und Windmodellen beträgt 0,2NM

- Anzahl der Flüge ist statistisch nicht relevant



Ergebnisse

- Grafische Erfassung durch Trajektorien Print

- GeoReferenzierung der Wegpunkte erfolgte manuell und ist nicht hochgenau

- Georeferenzierung der Trajektorienkarte kann in Güte nicht validiert werden



Ergebnisse Variante 2

- Nahezu identischer Trajektorienverlauf in allen drei Windmodellen

- Am ersten Wegpunkt DF999 wird die maximale Querlage von 30°benötigt


DF998

DF999

DF997

Variante 2

Abfluggewicht 170t, Flaps 5, TASS 45°

Wind0kt220/25030/25

max CrossTrack Error von FMS Centerline = L0.1NM bei DF997 und DF999Bank angle bei DF999 in allen Fällen 30° = max!

DF989

DF988DF987

DF986

Variante 4


Wind0kt220/25030/25

Max CrossTrack Error von FMS Centerline = R0.2NM bei DF989Bank angle bei DF989 in allen Fällen 30° = max!





- Grösste Varianz zwischen den Wegpunkten DF989 und DF988


DF979DF978

DF977

DF976

Variante 5


Wind0kt220/25 030/25

max CrossTrack Error von FMS Centerline = R0.2NM bei DF978Bank angle bei DF979 in allen Fällen 30° = max!





- Grösste Varianz zwischen den Wegpunkten DF979 und DF978

- Variante 5 erscheint als fliegerisch am anspruchsvollsten



Erste Einschätzung

- Alle Abflüge wurden mit Autopilot unter identischen Voraussetzungen geflogen

- Der Simulator ist ein Flugübungsgerät und nur bedingt zur Verfahrensvalidierung einsetzbar

- Es ist anzunehmen, dass eine Vielzahl der Abflüge bis zum Passieren von AMTIX ggf manuell geflogen wird. Hier muss der manuelle flight technical error (FTE) mit in Betracht gezogen werden

- Die Anwendung einer RNAV1 oder RNP1 Spezifikation erfordert die Verwendung des Flight Directors als flight guidance system

- Alternative 5 erzeugt die häufigsten Abweichungen gegenüber der FMS Trajektorie, die Alternativen 2 und 4 die Geringsten

- In bezug auf die Fliegbarkeit wären die Varianten 2 und 4 zu bevorzugen

- Die Querlage am ersten Wegpunkt in der Grössenordnung von 30° muss noch auf anderen Mustern validiert werden



Erste Einschätzung

- ICAO PBN Manual DOC9613 geht von einem FTE von 0,5NM auf einem RNAV1 Verfahren aus.

- Siehe ICAO PBN Manual DOC9613 4th edition Part B Chapter 3 II-B-3-3

- Die maximale Ablage von der FMS Trajektorie in den Varianten 2 und 4 betrug 0,2NM.

- Aufsummierung der Ablage bei manuellem Fliegen auf 0,7NM iso 1,3km.

- Es ist davon auszugehen, dass diese Ablage zumeist am ersten Wegpunkt nach dem Start auf RWY18 auftritt mit einer Verschiebung nach Norden oder Nordosten

- Nicht eingeschätzt werden kann die Abweichung der FMS berechneten Trajektorie durch Fly-By Kodierung der Wegpunkte gegenüber dem nominalen Flugweg


DF989

DF988DF987

DF986

Variante 4


Wind0kt220/25030/25

Max CrossTrack Error von FMS Centerline = R0.2NM bei DF989Bank angle bei DF989 in allen Fällen 30° = max!

Download - EDDF AMTIX SIDs RWY18 Simulator Trial 24.10 IAS ALT XTT DF989 198 190 190 2200 2640 1900 R0.1 R0.2 0 DF988 230 230 230 3700 4000 3200 0 0 0 DF987 250 250 250 6000 6000 5500 0 L0.1

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