Calculation of Fuel-Optimal Aircraft Flight Profile

Abstract: Sedan världens första konventionella flygplan lyfte 1914 har flygindustrin förbättrats konstant under de 104 åren sedan dess. År 2017 transporterades över 4.1 miljarder passagerare med ungefär 36.8 miljoner flights av världens alla flygbolag. Statistik visar på att ungefär 2% av människoskapad emission av koldioxid kommer från flygindustrin.För att värna om miljön och reducera emission av koldioxid så blir det därmed viktigt att reducera konsumtionen av flygbränsle. Flygplanstillverkare har redan tillämpat många metoder för att spara flygbränsle, såsom förbättringar av aerodynamik för flygplan och förbättring av motoreffektivitet, samt i senare år att applicera kompositmaterial för att reducera flygplanens vikt. För flygbolag så är en lämplig och ekonomisk färdplan hjälpsam för att reducera konsumtion av flygbränsle. Utöver konsumtion av flygbränsle så är även tid en lika viktig faktor för flygbolag. Denna avhandling tar ett flygledningsperspektiv och etablerar en numerisk simulering baserad på dynamic programming för att beräkna den mest optimala vertikala flygbanan som följer ATC:s (Air Traffic Control) begränsningar och som använder sig av högupplöst väderdata.