môn tối ưu hoá khai thác và lập kế hoạch các loại máy bay và đặc tính của chúng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.32 MB, 14 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>KHOA VẬN TẢI HÀNG KHƠNG </b>

<b>MƠN TỐI ƯU HỐ KHAI THÁC VÀ LẬP KẾ HOẠCH CÁC LOẠI MÁY BAY VÀ ĐẶC TÍNH CỦA CHÚNG </b>

<b>Gỉảng viên hư ng d n: ớẫ</b> Nguyễn Nam Thanh

Nguyễn Ngọc Phương Nguyên 2051010035 Trang Thị Hồng Ngọc 2051010246 Nguyễn Thị Kim Cương 2051010429

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MỤC LỤC </b>

<b>1. KÍCH THƯỚC MÁY BAY ... 12. TỐC ĐỘ MÁY BAY ... 4 3. HIỆU SUẤT VÀ PH M VI CẤT CÁNH ... 4 Ạ4. HIỆU SUẤT ĐỘNG CƠ ... 9 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Quản lý c n đóng vai trị trầ ực tiếp và tích cực hơn trong vi c gi m chi phí nhân ệ ả sự. Họ đã thành công trong việc chứng minh đi u này có thề ể thực hiện trong nhi u trư ng h p, ề ờ ợnhưng không phải trong t t cấ ả các trường h p. Do đó, ngày nay, chúng ta c n xem xét lao ợ ầđộng như một yếu tố đầu vào, chi phí của nó chủ yếu do các y u t kinh tế ố ế và xã hội cụ thể trong nước nơi hãng hàng khơng đó hoạt động. Tuy nhiên, khi pháp luật lao động qu c gia ốvà áp lực xã hội cho phép, mức lương cũng có thể bị ảnh hư ng bở ởi các biện pháp qu n lý ảhiệu quả.

Trong khi các hãng hàng khơng có một s linh ho t tronố ạ g việc giảm chi phí lao động đơn vị, tức là m c lương trung bình cộứ ng với tiền lương xã hội m i nhân viên, họ cũng có ỗthể giảm tổng chi phí lao đ ng b ng cách tuy n d ng ít nhân viên hơn độ ằ ể ụ ể sản xuất cùng một mức đầu ra. Nói cách khác, họ có thể cố gắng tăng năng suất lao động. Tuy nhiên, năng suất lao động không chỉ phụ thuộc vào các th a thuỏ ậ ận t p th và thể ực tiễn công việc hoặc số lượng nhân viên được tuyển d ng, nó cũng b nh hư ng rụ ị ả ở ất nhiều bởi lo i máy ạbay mà hãng hàng không sử dụng cũng như các đặc điểm của mạng lưới đư c ph c vợ ụ ụ.

Các khía cạnh cơng nghệ của mỗi loại máy bay có tác động trực tiếp đ n chi phí v n ế ậhành của máy bay đó. Các khía cạnh quan tr ng nhọ ất từ góc đ kinh tộ ế có thể là kích thước của máy bay, t c đố ộ hành trình và kho ng cách mà máy bay đó có thả ể bay được với t i ảtrọng đ y đầ ủ. Tầm quan trọng của kích thư c, t c đớ ố ộ và kho ng cách đưả ợc củng cố bởi việc chúng quy t định năng su t theo giờ của máy bay, t c là ế ấ ứ ảnh hư ng đ n chi phí.ở ế

<b>1. Kích thước máy bay </b>

Như một quy tắc chung, m c dù có ngặ oạ ệ, mội l t chiếc máy bay càng lớn thì chi phí để cất cánh m i giỗ ờ sẽ càng cao, nhưng chi phí cho mỗi chỗ/ngày bay sẽ thấp hơn tính trên mỗi ghế - km. Điều này là do, khi các y u tế ố khác không đổi, chi phí vận hành trực ti p ếcủa máy bay tăng ít hơn so với tỷ lệ kích thước ho c khặ ả năng tải trọng của chúng.

Ta có thể minh họa nguyên t c kinh tắ ế hàng không cơ b n này b ng cách tham kh o ả ằ ảkinh nghiệm của các hãng hàng không Mỹ. Vào năm 2007, máy bay Boeing 737-500 được sử dụng bởi các hãng hàng khơng Mỹ, trung bình với 114 chỗ ngồi gây ra chi phí vận hành trực tiếp trung bình kho ng $3.034 cho mả ỗi giờ bay (Airline Monitor, 2008). Một chiếc máy bay Boeing 737-300 l n hơn vớ ới 132 chỗ ồi có chi phí khoảng $3.299 để cất cánh ngmỗi giờ. Chi phí hàng giờ của máy bay lớn hơn này cao hơn 9% so v i chi phí hàng giớ ờ của Boeing 737-500 nhưng sức ch a c a nó vứ ủ ề chỗ ngồi lại cao hơn khoảng 16%. Sức ch a ứlớn hơn của Boeing 737-300 đã vượt m t đưặ ợc chi phí hàng gi cao hơn. Kờ ết qu là chi ả

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

phí đơn vị của nó là 7,50 cent m cho mỗi ghỹ ế - dặm. Điều này th p hơn so vấ ới Boeing 737-500 nh và mỏ ới hơn, chi phí chỗ - dặm của nó trung bình là 8,25 cent Mỹ hoặc cao hơn 10%.

Kích thước máy bay ảnh hư ng đ n chi phí theo hai cách. Trưở ế ớc hết, có những lợi ích về động lực h c tọ ừ việc tăng kích thước. Máy bay lớn có lực cản gi m và khốả i lượng hàng hóa mỗi đơn vị trọng lư ng cao hơn tợ ỷ lệ. Đồng thời, có thể sử dụng đ ng cơ l n và ộ ớhiệu qu hơn. Do đó, máy bay ả Boeing 767-300 có sức nâng tối đa gần hai l n và nầ ửa so với Boeing 737-800, nhưng tiêu thụ nhiên li u hàng giệ ờ lại ít hơn chút ít gần hai l n (Airline ầMonitor, 2008). Đẩy một kh i lưố ợng l n qua không khí cũng như nướ ớc có chi phí dễ dàng và r hơn so vẻ ới đẩy một kh i lưố ợng nh hơn. Đi u này cũng áp d ng cho các tàu chỏ ề ụ ở dầu siêu lớn. Thứ hai, có các n n kinh tề ế khác liên quan đ n viế ệc sử dụng lao đ ng. Chi phí b o ộ ảdưỡng, trong đó có một phầ ớn l n là chi phí lao động, khơng tăng tỷ lệ thuận với việc tăng kích thước máy bay. Điều này rõ ràng khi so sánh hai máy bay cùng nhà s n xuả ất, là máy bay Airbus-A321 và Airbus A320- . Chi phí bảo dư ng hàng giỡ ờ của máy bay Airbus-A321 lớn hơn so với máy bay Airbus A320- nhỏ hơn, nhưng s lượng hành khách được chố ở bởi máy bay A321 lại lớn hơn 20%. Ngoài ra, cịn có các lợi ích kinh tế lớn khác liên quan đ n ếchi phí phi hành đồn vì máy bay l n không yêu c u thêm phi hành đồn, tuy nhiên, phi ớ ầcơng và phó phi cơng có thể nhận được m c lương cao hơn mứ ột chút khi làm việc trên máy bay lớn.

Mối quan hệ gần gũi giữa kích thư c máy bay và chi phí đơn vớ ị của các loại máy bay chính đư c hoợ ạt động bởi các hãng hàng không lớn của Hoa Kỳ vào năm 2007 có thể thấy trong <i>hình 1. Trục phả</i>i hiển thị cách chi phí vận hành trực tiếp hàng giờ tăng theo dạng tuyến tính khi kích thước máy bay, đư c đo bợ ằng số gh , tăng lên. Tuy nhiên, vì chi phí ếhàng giờ tăng ít hơn tỷ lệ so với kích thước khi chuyển đổi thành chi phí trên m i ghế-mi, ỗtrên trục bên trái, ta thấy một đường cong dốc xuống m nh m khi kích thưạ ẽ ớc máy bay tăng lên. Nói một cách đơn giản và t ng quát, máy bay l n có chi phí cao hơn đổ ớ ể vận hành hàng gi nhưng nên có chi phí th p hơn trên mờ ấ ỗi ghế - mi hoặc ghế - km.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i>Trong hình 1, mối quan hệ giữa kích thư c ho c kh</i>ớ ặ ả năng chứa ngồi tăng lên và giảm chi phí đơn vị rõ ràng, mặc dù có những sai lệch và điểm ngoại lệ. Những sai lệch này liên quan đ n phiên b n mế ả ới và c i tiả ến của các loại máy bay hiện có hoặc sự ra mắt phiên b n ảmới hơn của các máy bay hai đ ng cơ. Ví dụ về loạộ i sau là Boeing 737-800 và Airbus A-320, có chi phí đơn vị rõ rệt th p hơn so với thấ ế hệ trước nhưng có kích thư c tương tớ ự là Boeing 737- 00 mà chúng đư c thiợ ết kế để thay thế. Trong số những máy bay l n, máy bay ớhai đ ng cơ ộ Airbus A330-300 cho th y tác đ ng cấ ộ ủa công nghệ mới trong việc giảm chi phí trên mỗi ghế - mi. Ln cần lưu ý r ng các máy bay đưằ ợc minh h a thưọ ờng được bay trên các quãng đường trung bình khác nhau và đi u này, như đưề ợc thảo lu n sau, ậ ảnh hư ng ởđến chi phí đơn vị được hiển thị trong biểu đồ. Biểu đồ cũng làm nổi b t chi phí ho t đậ ạ ộng đơn vị rất cao của thế hệ mới máy bay phản lực khu v c nhỏ ự như Embraer 145 và một phần, Canadair CRJ-700. Nhược điểm về chi phí này chủ yếu do kích cỡ ỏ của chúng. nhTuy nhiên, chi phí hàng giờ của chúng thấp nên chúng có thể phù h p cho các tuy n đư ng ợ ế ờcạn d n mi n là giá vé đầ ễ ủ cao để bù đ p chi phí trên mắ ỗi ghế - dặm cao hơn.

Cuối cùng, cần nh n m nh rấ ạ ằng trong khi máy bay l n thư ng có chi phí ghớ ờ ế - km hoặc tấn km - th p hơn máy bay nh khi đang thấ ỏ ực hiện các ch ng bay tương tặ ự, tổng chi phí khứ hồi của chúng trong hầu hết các trường h p lợ ại cao hơn. Điều này t o ra mạ ột bài tốn cơ bản của kinh tế hàng khơng và l p kậ ế hoạch tuyến bay. Một hãng hàng khơng sẽ

<i>Hình 1: Tác đ ng c a kích thưộủớc máy bay đến chi phí khai thác trực tiếp máy bay,các hãng hàng không Hoa Kỳ năm 2007. Ngu n: T ng h p b ng cách sồổợằử dụ dữ ng</i>

<i>liệu từ Airline Monitor (2008). </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

chọn máy bay với chi phí seat-km th p hơn hay máy bay có chi phí chuy n bay th p hơn? ấ ế ấRõ ràng, sự lựa chọn s ph thuộc vào mơ hình và m c đẽ ụ ứ ộ của nhu cầu mà hãng hàng không đ nh kị ế hoạch đáp ứng.

<b>2. Tốc độ máy bay</b>

Ngồi kích thước, t c đ máy bay cũng ố ộ ảnh hư ng n chi phí đơn vở đế ị. Điều này x y ảra thông qua ảnh hư ng cở ủa t c đ máy bay đố ộ ến năng suất hàng giờ của máy bay. Vì năng suất hàng giờ là tích của khối lượng hàng hóa và tốc đ , nên t c đ bay l n hơn thì cơng ộ ố ộ ớsuấ ảt s n xu t hàng giấ ờ cũng sẽ lớn hơn. N u mế ột máy bay bay vớ ốc đi t ộ trung bình 800 km/giờ và có khối lượng hàng 20 t n, cơng suấ ất hàng giờ của nó là 16.000 tấn - km. Một máy bay có khối lượng hàng tương t bay vự ới tốc độ 900 km/giờ sẽ tạo ra 18.000 n tấ - km mỗi giờ, tức là khoảng 12.5% nhi u hơn so về ới máy bay chậm hơn. Mộ ố yế ố t s u t chi phí có th cao hơn để ối với máy bay nhanh hơn. Tiêu thụ nhiên li u có thệ ể cao hơn một chút trừ khi tốc độ nhanh hơn là do thiết kế hiệu suất khơng khí được c i thiả ện. Nhưng nhi u chi ềphí, đặc bi t là các chi phí thường được ư c tính trên cơ sệ ớ ở hàng gi bay, sờ ẽ tương tự. Chi phí phi hành đồn và phi hành khách, chi phí b o dư ng, b o hiả ỡ ả ểm, phí hạ cánh và khấu hao chắc chắn s khá tương tẽ ự. Những chi phí hàng giờ tương tự này sẽ được phân bố qua 12,5% n km nhi u hơn. tấ - ề Do đó, giả sử những y u t khác nhau tương tế ố ự, chi phí trên mỗ tấi n km - của máy bay nhanh hơn sẽ thấp hơn. Vì thự ế c t máy bay nhanh thường cũng lớn hơn, nh ng lữ ợi ích về chi phí c a kích thư c và t c đủ ớ ố ộ có thể tăng cường l n nhau, t o ẫ ạra chi phí trên mỗi km ghế hoặc tấ - n km thấp nhất.

<b>3. Hiệu su t và ph m vi c t cánh ấạấ</b>

Những chi phí đơn vị thấp hơn của máy bay lớn và nhanh khơng có nghĩa là hãng hàng khơng ln nên ch n v n hành máy bay l n hơn và chọ ậ ớ ậm hơn. Hãng hàng không phải giải quy t v n đ khó khăn đã đưế ấ ề ợc đề cập trước đó. Máy bay lớn với chi phí đơn vị thấp hơn cho mỗi ton - kilơmét sẽ có chi phí chuyến cao hơn so với máy bay nhỏ. Khi đưa ra quyết định giữa các loại máy bay, các yếu t khác cũng phố ải được xem xét, như m c đứ ộ và mơ hình nhu cầu trên các tuyến c n máy bay và các đầ ặc điểm thi t kế củế a máy bay liên quan đ n nh ng tuy n đư ng đó. Máy bay đưế ữ ế ờ ợc thiết kế để phục vụ mậ ộ t đ giao thông và độ dài ch ng cặ ụ thể. Vì vậy, mỗi loại máy bay có các đặc đi m khác nhau v cách cể ề ất cánh và quãng đư ng, vàờ những y u t này lế ố ại ảnh hư ng đ n chi phí đơn vở ế ị. Máy bay yêu cầu đường băng dài hoặc động cơ b nh hư ng tiêuị ả ở cực bởi nhi t đệ ộ môi trường cao tại sân

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

bay sẽ gánh ch u các kho n chi phí. Trong c hai trư ng h p, máy bay có thị ả ả ờ ợ ể vượt qua khó khăn thiết kế bằng cách giảm tải trọng để giảm trọng lư ng cợ ất cánh. Điều này sẽ cho phép máy bay cất cánh dù có hạn chế về đường băng hay nhiệt độ. Tuy nhiên, việc giảm tải trọng sẽ ngay l p tậ ức dẫn đ n chi phí cao hơn cho mế ỗi ton - kilơmét do cùng một chi phí ph i ảđược phân chia cho ít đơn vị sản phẩm hơn.

Hiệu suất ph m vi của mạ ột chiếc máy bay đư c mô tợ ả trong các biểu đồ tải trọng - phạ<i>m vi như hình 2. Đây là bi u đ</i>ể ồ mô tả đặc điểm t i trọả ng - ạphm vi của hai phiên b n ảcủa chi c ế Airbus A-340. Đối v i lý do an toàn,ớ máy bay đư c phép cợ ất cánh v i trớ ọng lượng cất cánh t i đa (MTOW) và trố ọng lư ng này không thợ ể vượt quá. MTOW bao gồm “trọng lư ng r ng hoợ ỗ ạt động” của máy bay cộng với m t sộ ố kết hợp của nhiên liệu và tải trọng. Khi máy bay cất cánh v i t i trớ ả ọng tối đa, nó sẽ có thể bay đ n mế ột khoảng cách cụ thể mà nó đã đư c thiợ ết kế, được gọi là “ ạph m vi tạ ải t i trọng tối đa”. Đ bay vượt quá ể khoảng cách này, máy bay phải tăng lượng nhiên li u và giệ ảm tải trọng, luôn đảm bảo không vượt quá MTOW. Đây là lý do t i sao đ i v i cạ ố ớ ả hai phiên b n cả ủa A-340, tải trọng được gi m khi máy bay bay vưả ợt quá “phạm vi tại t i trả ọng tối đa”, và đư ng cong tờ ải trọng giảm dần. Ban đ u, vi c giầ ệ ảm tải trọng có thể là hàng hóa được vận chuy n trong khoang ểbụng thay vì hành khách. Phạm vi bay c a máy bay có thủ ể tiế ục tăng bằp t ng cách tăng thêm nhiên liệu và ti p tế ục giảm tải trọng. Quá trình này ti p tế ục cho đến khi các b n nhiên ồliệu đ y và không thầ ể tăng thêm nhiên liệu nữa. Phạm vi t i điểm này đượạ c gọi là “phạm vi tại dung tích nhiên liệu tối đa”. Đây là phạm vi tối đa hiệu quả của máy bay. Trong th c ựtế, máy bay có thể bay xa hơn mà không c n nhiên li u bầ ệ ổ sung bằng cách gi m tải trọng ảvì máy bay nh hơn tiêu thẹ ụ ít nhiên liệu hơn mỗi giờ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Đây là lý do tại sao đường cong tải trọng vượt quá t i trả <i>ọng tối đa trong hình 1 khơng </i>

thẳng đ ng mà rứ ất dốc. Hình dạng của đường cong tải trọng phụ thuộc vào từng máy bay cụ ể th do máy bay được thiết kế để đáp ng nhu c u thứ ầ ị trường c thụ ể.

Kích thước, t c đố ộ và tầm bay của một máy bay cùng quyết định đư ng cong năng ờsuất và do đó là đơn giá đơn vị của máy bay đó. Quan hệ này được minh h a trong ọ <i>hình 3. </i>

Phần trên hi n thị một bi u để ể ồ tải trọng-tầm bay giả định cho một chiếc máy bay cụ thể. Phần giữa mô tả tác động của vi c tăng khoệ ảng cách giai đo n đ n năng suạ ế ất hàng giờ của máy bay đó, t c là tứ ổng số tấn-kilơmét khả dụng hoặc sản xu t trên m i giấ ỗ ờ bay. Năng suất tăng lên khi khoảng cách giai đo n tăng vì tạ ốc độ trung bình tăng lên.

Năng suất hàng giờ là tích của kích thư c và t c đớ ố ộ máy bay. Khi độ dài ch ng tăng, ặtốc độ trung bình của máy bay cũng tăng. Điều này bởi vì tốc đ máy bay đư c tính d a ộ ợ ựtrên th i gian di chuyờ ển t khi đ ng cơ bừ ộ ậ ết đn khi tắt động cơ. Do đó, nó bao gồm một khoảng thời gian trên m t đ t. Khoặ ấ ảng thời gian trên m t đ t s thay đ i tùy thuặ ấ ẽ ổ ộc vào cơng trình đường băng, đư ng taxi và sân ờ ở mỗi sân bay cũng như số lượng lượt bay trong một khoảng thời gian nh t đấ ịnh. Khi cất cánh tại các sân bay quốc tế đông đúc như London-Heathrow hay Frankfurt, máy bay có thể mất đến 20 phút đ khởi để ộng đ ng cơ và cấộ t cánh. Thời gian này có thể dùng đ kéo máy bay ra khỏể i chỗ đỗ, tách kế ố ới xe kéo t n i vđất; đợi phê duyệ ừ điều khi n giao thông đt t ể ất; lăn taxi đến cuối đường băng cất cánh, có thể mất vài phút từ vị trí đ ; có thỗ ể đợi trong hàng chờ các máy bay để được phê duyệt lăn taxi vào đường băng và cất cánh. Khi hạ cánh, thời gian trên m t đ t thưặ ấ ờng ít hơn, tuy

<i>Hình 2: Biểu đồ ph m vi trọng tạải cho hai phiên bản c a Airbus A340ủLưu ý: Sê-ri 500 có phiên bản phạm vi mở rộng nhưng đạt được điều đó bằng cách hy sinh tải trọng. Cả hai máy bay đều có cách bố trí ba lớp. Trọng lượng hành khách là 95 kg. Cơng suất phía trên đường chấm chấm là vận chuyển hàng hóa. </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

nhiên, vào các kho ng thả ời gian cao điểm, máy bay có thể phải chờ cho đường taxi tr ng ốhoặc thậm chí chờ máy bay cất cánh r i kh i chờ ỏ ỗ đỗ. Tổng thời gian di chuyển trên mặt đất ở cả hai đ u chuy n bay có thầ ế ể lên đến 20 hoặc 30 phút các sân bay lở ớn và đơng đúc và hiếm khi ít hơn 15 phút trên các chuyến bay quốc tế.

Khi đang ở trên khơng, máy bay có th phải vịng quanh sân bay xuất phát trước khi ể tiến hành leo lên độ cao bay. T c đố ộ leo và hạ cánh khá chậm, đặc biệt nếu tính trên quãng đường ngang được đi. Trên các chặng bay ng n, máy bay có thắ ể chiếm phần l n thớ ời gian trên không để thực hiện việc leo ho c hặ ạ cánh, t c là ứ ở tốc đ chậm, và chỉ bay ở tốộ c đ và ộ độ cao bay cao trong vài phút. Khi khoảng cách bay gia tăng, thời gian ở tốc độ đạt cao và

<i>Hình 3: Mối quan hệ giữa phạm vi tải trọng, năng suất và chi phí: (a) phạm vi tải trọng </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i>Hình 4: Tác động c a kho ng cách khu vủảực đối v i th i gian bay và lướờợng nhiên liệu tiêu thụ </i>

</div>