تخطيط الرحلات

تُقاس المسافات عادةً بالأميال البحرية ، محسوبةً على ارتفاع 9800 متر (32000 قدم) ، مع مراعاة أن الأرض كروية الشكل وليست كروية تمامًا. تُظهر خرائط الطيران المسافات مُقرّبةً إلى أقرب ميل بحري، وهي المسافات المُدرجة في خطة الطيران. قد تحتاج أنظمة تخطيط الرحلات إلى استخدام القيم غير المُقرّبة في حساباتها الداخلية لتحسين الدقة. 

تختلف طريقة قياس الوقود باختلاف العدادات المُثبّتة على كل طائرة. وحدة قياس الوقود الأكثر شيوعًا هي الكيلوغرام؛ وتشمل الوحدات الأخرى الممكنة الرطل، والغالون البريطاني، والغالون الأمريكي، واللتر. عند قياس الوقود بالوزن، تُؤخذ الكثافة النوعية للوقود المُستخدم في الاعتبار عند التحقق من سعة الخزان.

حدثت واقعة واحدة على الأقل نفاد وقود طائرة بسبب خطأ في التحويل بين الكيلوغرامات والباوندات. في هذه الحالة تحديدًا، تمكن طاقم الطائرة من الانزلاق إلى مدرج قريب والهبوط بسلام (كان المدرج أحد مدرجين في مطار سابق كان يُستخدم آنذاك كحلبة سباق ).

تطلب العديد من شركات الطيران تقريب كميات الوقود إلى مضاعفات العدد 10 أو 100 وحدة. قد يُسبب هذا بعض المشاكل المتعلقة بالتقريب، خاصةً عند التعامل مع المجاميع الفرعية. كما يجب مراعاة اعتبارات السلامة عند تحديد ما إذا كان التقريب للأعلى أو للأسفل هو الأنسب.

يُحدد ارتفاع الطائرة باستخدام مقياس الارتفاع الضغطي (انظر مستوى الطيران لمزيد من التفاصيل). لذا، فإن الارتفاعات المذكورة هنا هي الارتفاعات الاسمية في ظل الظروف القياسية لدرجة الحرارة والضغط، وليست الارتفاعات الفعلية. تُعاير جميع الطائرات العاملة على مستويات الطيران مقاييس الارتفاع وفقًا لنفس الإعداد القياسي بغض النظر عن ضغط مستوى سطح البحر الفعلي، مما يقلل من خطر الاصطدام.

في معظم المناطق، يُسجّل الارتفاع كمضاعفات للعدد 100 قدم (30 مترًا) ، أي أن A025 يُعادل تقريبًا 2500 قدم (760 مترًا) . عند التحليق على ارتفاعات أعلى، تعتمد الطائرات مستويات الطيران (FLs). مستويات الطيران هي ارتفاعات مُصحّحة ومُعايرة وفقًا للغلاف الجوي القياسي الدولي (ISA). تُعبّر هذه المستويات عن ارتفاعات مُكوّنة من ثلاثة أرقام، على سبيل المثال، FL320 يُعادل 32000 قدم (9800 متر) وفقًا للغلاف الجوي القياسي الدولي .    

في معظم المناطق، يكون الفصل الرأسي بين الطائرات إما 1000 أو 2000 قدم (300 أو 610 متر) .  

في روسيا والصين وبعض المناطق المجاورة، تُقاس الارتفاعات بالأمتار. ويبلغ الفصل الرأسي بين الطائرات إما 300 متر أو 600 متر (أقل بنسبة 1.6% تقريبًا من 1000 أو 2000 قدم).

حتى عام ١٩٩٩، كان الفصل الرأسي بين الطائرات التي تحلق على ارتفاعات عالية في نفس الممر الجوي يبلغ ٢٠٠٠ قدم (٦١٠ أمتار) . ومنذ ذلك الحين، بدأ تطبيق نظام الحد الأدنى المخفّض للفصل الرأسي (RVSM) تدريجيًا حول العالم. ويخفض هذا النظام الفصل الرأسي إلى ١٠٠٠ قدم (٣٠٠ متر) بين مستويي الطيران ٢٩٠ و٤١٠ (تختلف الحدود الدقيقة اختلافًا طفيفًا من مكان لآخر). وبما أن معظم الطائرات النفاثة تعمل بين هذين الارتفاعين، فإن هذا الإجراء يضاعف فعليًا سعة الممر الجوي المتاحة. ولاستخدام نظام RVSM، يجب أن تكون الطائرات مزودة بمقاييس ارتفاع معتمدة، وأن تستوفي أنظمة الطيار الآلي معايير أكثر دقة.  

تستخدم الطائرات التي تحلق على ارتفاعات منخفضة عادةً العقدة كوحدة قياس السرعة الأساسية، بينما تستخدم الطائرات التي تحلق على ارتفاعات أعلى (فوق ارتفاع عبور ماخ) عادةً رقم ماخ كوحدة قياس السرعة الأساسية، على الرغم من أن خطط الطيران غالبًا ما تتضمن السرعة المكافئة بالعقدة أيضًا (يشمل التحويل مراعاة درجة الحرارة والارتفاع). في خطة الطيران، يعني رقم ماخ "نقطة 82" أن الطائرة تسافر بسرعة 0.820 (82%) من سرعة الصوت .

يسمح الاستخدام الواسع النطاق لأنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) لأنظمة الملاحة في قمرة القيادة بتوفير سرعة الهواء وسرعة الأرض بشكل مباشر أو غير مباشر.

تُعدّ أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) طريقة أخرى لتحديد السرعة والموقع ، حيث تتتبع تسارع المركبة باستخدام الجيروسكوبات ومقاييس التسارع الخطية؛ ويمكن دمج هذه المعلومات زمنيًا لحساب السرعة والموقع، شريطة معايرة نظام الملاحة بالقصور الذاتي بشكل صحيح قبل الإقلاع. وقد استُخدمت أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي في الطيران المدني لعقود، وتُستخدم غالبًا في الطائرات المتوسطة والكبيرة نظرًا لتعقيدها.

في حال عدم استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS)، يلزم اتباع الخطوات التالية للحصول على معلومات السرعة:

• يُستخدم مؤشر سرعة الهواء لقياس سرعة الهواء المشار إليها (IAS) بالعقدة.
• يتم تحويل سرعة الهواء المقاسة (IAS) إلى سرعة الهواء المعايرة (CAS) باستخدام جدول تصحيح خاص بالطائرة.
• يتم تحويل السرعة الجوية المصححة (CAS) إلى سرعة جوية مكافئة (EAS) من خلال مراعاة تأثيرات الانضغاط.
• يتم تحويل سرعة الهواء الإلكترونية (EAS) إلى سرعة الهواء الحقيقية (TAS) من خلال مراعاة ارتفاع الكثافة (أي الارتفاع ودرجة الحرارة).
• يتم تحويل السرعة الجوية الحقيقية إلى سرعة أرضية مع مراعاة أي رياح أمامية أو خلفية.

يُقاس وزن الطائرة عادةً بالكيلوغرام، ولكن قد يُقاس أحيانًا بالرطل، خاصةً إذا كانت عدادات الوقود مُعايرة بالرطل أو الغالون. تطلب العديد من شركات الطيران تقريب الأوزان إلى مضاعفات العدد 10 أو 100. يجب توخي الحذر الشديد عند التقريب لضمان عدم تجاوز الحدود المسموح بها.

عند الحديث بشكل غير رسمي عن خطة رحلة جوية، قد يُشار إلى الأوزان التقريبية للوقود و/أو الطائرة بالطن . هذا "الطن" عادةً ما يكون إما طنًا متريًا أو طنًا بريطانيًا طويلًا ، ويختلفان بنسبة أقل من 2%، أو طنًا قصيرًا ، وهو أقل بنسبة 10% تقريبًا.

تحلق الطائرات في الممرات الجوية تحت إشراف مراقبة الحركة الجوية. الممر الجوي ليس له وجود مادي، ولكنه يُشبه طريقًا سريعًا في السماء. على الطريق السريع العادي، تستخدم السيارات مسارات مختلفة لتجنب الاصطدامات، بينما في الممر الجوي، تحلق الطائرات على مستويات طيران مختلفة لتجنب الاصطدامات. غالبًا ما يمكن رؤية الطائرات تمر مباشرة فوق أو أسفل الطائرة. تُنشر خرائط توضح الممرات الجوية ويتم تحديثها عادةً كل 4 أسابيع، بالتزامن مع دورة AIRAC (تنظيم ومراقبة المعلومات الملاحية). تُعقد دورة AIRAC في رابع خميس من كل شهر، حيث تنشر كل دولة تعديلاتها، والتي عادةً ما تكون متعلقة بالممرات الجوية.

تبدأ كل ممرات جوية وتنتهي عند نقطة مسار ، وقد تحتوي على بعض نقاط المسار الوسيطة. تُستخدم خمسة أحرف لتسمية نقاط المسار (مثل PILOX)، بينما تُستخدم ثلاثة أو حرفان لتسمية النقاط التي تعمل كمنارات غير اتجاهية (مثل TNN وWK). قد تتقاطع الممرات الجوية أو تلتقي عند نقطة مسار، مما يسمح للطائرة بالانتقال من ممر جوي إلى آخر عند هذه النقاط. غالبًا ما يستخدم المسار الكامل بين المطارات عدة ممرات جوية. في حال عدم وجود ممر جوي مناسب بين نقطتي مسار، وكان استخدام الممرات الجوية سيؤدي إلى مسار ملتف نوعًا ما، فقد تسمح مراقبة الحركة الجوية بمسار مباشر من نقطة مسار إلى أخرى، دون استخدام ممر جوي (يُختصر غالبًا في خطط الطيران بـ "DCT").

تُصنّف معظم نقاط الطريق كنقاط إبلاغ إلزامية ؛ أي أن الطيار (أو نظام إدارة الرحلة على متن الطائرة ) يُبلغ عن موقع الطائرة إلى مراقبة الحركة الجوية عند مرورها بنقطة الطريق. وهناك نوعان رئيسيان من نقاط الطريق:

• تظهر نقطة الطريق المحددة على خرائط الطيران بخطوط الطول والعرض المعروفة. غالبًا ما تكون هذه النقاط فوق اليابسة مزودة بمنارة لاسلكية لتسهيل تحديد موقع الطيارين. تقع نقاط الطريق المهمة دائمًا على ممر جوي واحد أو أكثر.
• نقطة الطريق الجغرافية هي موقع مؤقت يُستخدم في خطة الطيران، وعادةً ما تكون في منطقة لا توجد بها نقاط طريق مُحددة (مثل معظم المحيطات في نصف الكرة الجنوبي). وتشترط مراقبة الحركة الجوية أن تكون خطوط العرض والطول لنقاط الطريق الجغرافية عددًا صحيحًا من الدرجات.

لاحظ أن الممرات الجوية لا تتصل مباشرة بالمطارات.

• بعد الإقلاع، تتبع الطائرة إجراءات المغادرة القياسية ( SID)، التي تحدد مسارًا من مدرج المطار إلى نقطة محددة على الممر الجوي، لكي تتمكن الطائرة من الانضمام إلى نظام الممرات الجوية بطريقة منظمة. ويحدث معظم جزء الصعود من الرحلة على مسار المغادرة القياسي.
• قبل الهبوط، تتبع الطائرة إجراءات الوصول ( مسار الوصول القياسي للمطار ، أو STAR)، الذي يحدد مسارًا من نقطة محددة على الممر الجوي إلى مدرج المطار، لكي تتمكن الطائرة من مغادرة نظام الممرات الجوية بطريقة منظمة. ويجري جزء كبير من هبوط الرحلة على مسار الوصول القياسي للمطار.

تُستخدم مسارات خاصة تُعرف باسم المسارات المحيطية عبر بعض المحيطات، وخاصة في نصف الكرة الشمالي، لزيادة الطاقة الاستيعابية لحركة الطيران على الطرق المزدحمة. وعلى عكس الممرات الجوية العادية التي تتغير على فترات متباعدة، تتغير المسارات المحيطية مرتين يوميًا للاستفادة من الرياح المواتية. وقد تكون الرحلات الجوية التي تسير مع التيار النفاث أقصر بساعة من تلك التي تسير عكسه. تبدأ المسارات المحيطية وتنتهي على بُعد حوالي 160 كيلومترًا بحريًا من الشاطئ عند نقاط محددة، تتصل بها عدة ممرات جوية. وتُعدّ المسارات عبر المحيطات الشمالية مناسبة للرحلات الجوية من الشرق إلى الغرب أو من الغرب إلى الشرق، والتي تُشكّل الجزء الأكبر من حركة الطيران في هذه المناطق.

توجد عدة طرق لرسم مسار الرحلة. تستخدم جميع السيناريوهات التي تستخدم الممرات الجوية إجراءات المغادرة والوصول القياسية (SIDs) وإجراءات الوصول القياسية (STARs). قد يتضمن أي ذكر للممرات الجوية عددًا محدودًا جدًا من المقاطع "المباشرة" لمراعاة الحالات التي لا توجد فيها تقاطعات جوية مناسبة. في بعض الحالات، قد تؤثر الاعتبارات السياسية على اختيار المسار (على سبيل المثال، لا يُسمح للطائرات القادمة من دولة ما بالتحليق فوق دولة أخرى).

• الخطوط الجوية من نقطة الانطلاق إلى الوجهة. تندرج معظم الرحلات الجوية فوق اليابسة ضمن هذه الفئة.
• مسار جوي من نقطة الانطلاق إلى حافة المحيط، ثم مسار محيطي، ثم مسار جوي من حافة المحيط إلى الوجهة. تندرج معظم الرحلات الجوية فوق المحيطات الشمالية ضمن هذه الفئة.
• مسار جوي أو أكثر من نقطة الانطلاق إلى حافة المحيط، ثم منطقة طيران حر عبر المحيط، ثم مسار جوي أو أكثر من حافة المحيط إلى الوجهة. تندرج معظم الرحلات الجوية فوق المحيطات الجنوبية ضمن هذه الفئة.
• منطقة طيران حر من نقطة الانطلاق إلى الوجهة. وهذا وضع غير شائع نسبياً بالنسبة للرحلات التجارية.

حتى في مناطق الطيران الحر، لا تزال مراقبة الحركة الجوية تتطلب تقريرًا عن الموقع كل ساعة تقريبًا. تُنظّم أنظمة تخطيط الرحلات هذه التقارير بإضافة نقاط جغرافية على فترات زمنية مناسبة. بالنسبة للطائرات النفاثة، تبلغ هذه الفترات 10 درجات طولية للرحلات المتجهة شرقًا أو غربًا، و5 درجات عرضية للرحلات المتجهة شمالًا أو جنوبًا. في مناطق الطيران الحر، تتبع الطائرات التجارية عادةً أقصر مسار زمني ممكن لتقليل استهلاك الوقت والوقود قدر الإمكان. يوفر مسار الدائرة العظمى أقصر مسافة برية، ولكنه غالبًا لا يوفر أقصر مسافة جوية، نظرًا لتأثير الرياح الأمامية أو الخلفية. قد يتطلب نظام تخطيط الرحلات إجراء تحليل معمق لتحديد مسار طيران حر مناسب.

يجب أن تأخذ حسابات استهلاك الوقود في الاعتبار العديد من العوامل.

• توقعات الطقس

تؤثر درجة حرارة الهواء على كفاءة محركات الطائرات واستهلاكها للوقود. وقد تُشكّل الرياح مُركبة أمامية أو خلفية، مما يؤدي بدوره إلى زيادة أو نقصان استهلاك الوقود من خلال زيادة أو نقصان المسافة الجوية التي يجب قطعها.

بموجب اتفاقية مع منظمة الطيران المدني الدولي ، يوجد مركزان وطنيان للأرصاد الجوية - الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي في الولايات المتحدة، ومكتب الأرصاد الجوية في المملكة المتحدة - يقدمان تنبؤات جوية عالمية للطيران المدني بصيغة تُعرف باسم GRIB . تُصدر هذه التنبؤات عادةً كل 6 ساعات وتغطي الـ 36 ساعة التالية. يغطي كل تنبؤ مدته 6 ساعات العالم بأسره باستخدام نقاط شبكية تقع على مسافات لا تتجاوز 75 ميلاً بحرياً (139 كم) . عند كل نقطة شبكية، تُقدم بيانات سرعة الرياح واتجاهها ودرجة حرارة الهواء على تسعة ارتفاعات مختلفة تتراوح بين 4500 و55000 قدم (1400 و16800 متر) .  

نادرًا ما تحلق الطائرات بدقة عبر نقاط شبكة الأرصاد الجوية أو على الارتفاعات المحددة التي تتوفر عندها تنبؤات الطقس، لذا يلزم عادةً استخدام نوع من الاستيفاء الأفقي والرأسي. بالنسبة للفواصل الزمنية البالغة 75 ميلًا بحريًا (139 كم) ، يُعد الاستيفاء الخطي كافيًا. حلّ تنسيق GRIB محل تنسيق ADF السابق في الفترة 1998-1999. كان تنسيق ADF يستخدم فواصل زمنية تبلغ 300 ميل بحري (560 كم) ؛ وكانت هذه الفاصلة كبيرة بما يكفي لتفويت بعض العواصف تمامًا، لذا غالبًا ما كانت الحسابات التي تستخدم تنبؤات الطقس بتنسيق ADF أقل دقة من تلك التي يمكن إجراؤها باستخدام تنبؤات الطقس بتنسيق GRIB.  

• المسارات ومستويات الطيران

يُحدد المسار الجوي المُختار المسافة الأرضية التي يجب قطعها، بينما تُحدد الرياح على هذا المسار المسافة الجوية. وقد تختلف قواعد مستويات الطيران المسموح بها بين كل نقطة وأخرى في الممر الجوي. ويُحدد الوزن الإجمالي للطائرة عند أي نقطة أعلى مستوى طيران مُتاح. وعادةً ما يتطلب التحليق على مستوى أعلى وقودًا أقل من التحليق على مستوى أدنى، ولكن قد يلزم وقود إضافي للصعود إلى المستوى الأعلى (وهذا الوقود الإضافي للصعود واختلاف معدل استهلاك الوقود هما ما يُسببان عدم انتظام الرحلات).

• القيود المادية

قد تخضع جميع الأوزان المذكورة أعلاه في قسم "نظرة عامة ومصطلحات أساسية" لقيم دنيا و/أو قصوى. ونظرًا للضغط الواقع على العجلات والهيكل السفلي أثناء الهبوط، قد يكون الحد الأقصى لوزن الهبوط الآمن أقل بكثير من الحد الأقصى لوزن تحرير المكابح الآمن. في مثل هذه الحالات، قد تضطر الطائرة التي تواجه حالة طارئة وتضطر للهبوط فور إقلاعها إلى الدوران لفترة من الوقت لاستهلاك الوقود، أو التخلص من بعض الوقود، أو الهبوط فورًا مع خطر انهيار الهيكل السفلي.

علاوة على ذلك، تتمتع خزانات الوقود بسعة قصوى. في بعض الأحيان، تجد أنظمة تخطيط الرحلات التجارية أن خطة طيران مطلوبة غير ممكنة. لا يمكن للطائرة الوصول إلى وجهتها المقصودة، حتى بدون حمولة أو ركاب، لأن خزانات الوقود لا تتسع لكمية الوقود المطلوبة؛ ويبدو أن بعض شركات الطيران متفائلة أكثر من اللازم أحيانًا، ربما على أمل وجود رياح خلفية قوية جدًا.

• معدل استهلاك الوقود

يعتمد معدل استهلاك الوقود لمحركات الطائرات على درجة حرارة الهواء، والارتفاع المقاس بضغط الهواء، ووزن الطائرة، وسرعتها بالنسبة للهواء، وأي زيادة في الاستهلاك مقارنةً بالمحركات الجديدة نتيجةً لقدم المحرك أو سوء الصيانة (يمكن لشركات الطيران تقدير هذا التدهور بمقارنة استهلاك الوقود الفعلي بالمتوقع). تجدر الإشارة إلى أن طائرة كبيرة، مثل طائرة جامبو، قد تستهلك ما يصل إلى 80 طنًا من الوقود في رحلة مدتها 10 ساعات، مما يعني وجود تغير كبير في وزنها أثناء الرحلة.

يشكل وزن الوقود جزءًا كبيرًا من الوزن الإجمالي للطائرة، لذا يجب أن تأخذ أي حسابات للوقود في الاعتبار وزن أي وقود لم يُحرق بعد. وبدلًا من محاولة التنبؤ بكمية الوقود المتبقية، يمكن لنظام تخطيط الرحلات التعامل مع هذه الحالة من خلال العمل عكسيًا على طول المسار، بدءًا من المطار البديل، والعودة إلى الوجهة، ثم العودة نقطة بنقطة إلى نقطة البداية.

فيما يلي شرحٌ مُفصّلٌ للحساب. عادةً ما يتطلب الأمر عدة تكرارات (وربما الكثير منها)، إما لحساب القيم المترابطة مثل وقود الاحتياط ووقود الرحلة، أو للتعامل مع حالات تجاوز بعض القيود المادية. في الحالة الأخيرة، يكون من الضروري عادةً تقليل الحمولة (شحنة أقل أو عدد أقل من الركاب). تستخدم بعض أنظمة تخطيط الرحلات الجوية أنظمةً مُعقدةً من المعادلات التقريبية لتقدير جميع التغييرات المطلوبة في آنٍ واحد؛ وهذا يُمكن أن يُقلل بشكلٍ كبيرٍ من عدد التكرارات اللازمة.

إذا هبطت طائرة في المطار البديل، ففي أسوأ الأحوال يُفترض أنها لن تملك وقودًا متبقيًا (عمليًا، سيكون هناك ما يكفي من الوقود الاحتياطي على الأقل للتحرك خارج المدرج). لذا، يمكن لنظام تخطيط الرحلات حساب كمية الوقود اللازمة للانتظار في المطار البديل على أساس أن وزن الطائرة النهائي هو وزنها بدون وقود. وبما أن الطائرة تدور في الجو أثناء الانتظار، فلا داعي لأخذ الرياح في الحسبان في هذه الحسابات أو أي حسابات أخرى متعلقة بالانتظار.

بالنسبة للرحلة من الوجهة إلى المطار البديل، يمكن لنظام تخطيط الرحلات حساب وقود الرحلة البديلة ووقود الاحتياط البديل على أساس أن وزن الطائرة عند الوصول إلى المطار البديل هو وزن الوقود صفر بالإضافة إلى وزن الانتظار البديل.

يمكن لنظام تخطيط الرحلات الجوية بعد ذلك حساب أي وجهة انتظار على أساس أن الوزن النهائي للطائرة هو وزن الوقود الصفري بالإضافة إلى وزن الانتظار البديل بالإضافة إلى الوقود البديل بالإضافة إلى الاحتياطي البديل.

بالنسبة للرحلة من نقطة الانطلاق إلى الوجهة، يمكن اعتبار وزن الطائرة عند الوصول إلى الوجهة وزنًا صفريًا للوقود، بالإضافة إلى وزن الوقود الاحتياطي، والوقود الاحتياطي، والوقود الاحتياطي الإضافي، ووزن الوقود عند الوصول. بعد ذلك، يمكن لنظام تخطيط الرحلات حساب وزن الطائرة على طول المسار، وحساب كمية الوقود اللازمة للرحلة والوقود الاحتياطي عند كل نقطة توقف، حيث يُشكل الوقود المطلوب لكل جزء بين نقاط التوقف جزءًا من وزن الطائرة للجزء التالي الذي سيتم حسابه.

في كل مرحلة من مراحل الحساب، أو في نهايته، يجب على نظام تخطيط الرحلات إجراء فحوصات للتأكد من عدم تجاوز القيود المادية (مثل الحد الأقصى لسعة خزان الوقود). وتعني المشاكل إما ضرورة تقليل وزن الطائرة بطريقة ما أو التخلي عن الحساب.

ثمة طريقة بديلة لحساب استهلاك الوقود، وهي حساب الوقود الاحتياطي ووقود الانتظار كما سبق، والحصول على تقدير تقريبي لإجمالي كمية الوقود اللازمة للرحلة، إما بناءً على خبرة سابقة على نفس المسار ونوع الطائرة، أو باستخدام صيغة تقريبية؛ مع العلم أن أيًا من الطريقتين لا يأخذ الأحوال الجوية في الحسبان بشكل كامل. بعد ذلك، يمكن مواصلة الحساب على طول المسار، نقطة تلو الأخرى. عند الوصول إلى الوجهة، يمكن مقارنة كمية الوقود الفعلية للرحلة مع الكمية المقدرة، ثم الحصول على تقدير أدق، وتكرار الحساب حسب الحاجة.

بالنسبة لأي مسار محدد، يمكن لنظام تخطيط الرحلات الجوية تقليل التكلفة من خلال إيجاد السرعة المثلى عند أي ارتفاع معين ، وإيجاد أفضل ارتفاع (أو ارتفاعات) للاستخدام بناءً على توقعات الطقس . ويمكن إجراء هذا التحسين المحلي على أساس كل نقطة مسار على حدة.

لا ترغب شركات الطيران التجارية في تغيير ارتفاع الطائرة بشكل متكرر (إذ قد يُصعّب ذلك على طاقم الطائرة تقديم الوجبات)، لذا فهي غالبًا ما تحدد حدًا أدنى للوقت بين تغييرات مستوى الطيران المتعلقة بتحسين الأداء. ولمواكبة هذه المتطلبات، يجب أن يكون نظام تخطيط الرحلات قادرًا على تحسين الارتفاع على نطاق غير محلي من خلال مراعاة عدد من نقاط الطريق في آنٍ واحد، بالإضافة إلى تكاليف الوقود لأي صعود قصير قد يكون مطلوبًا.

عندما يكون هناك أكثر من مسار محتمل بين مطاري المغادرة والوصول، تصبح مهمة نظام تخطيط الرحلات أكثر تعقيدًا، إذ يتوجب عليه الآن دراسة العديد من المسارات للعثور على أفضل مسار متاح. في كثير من الحالات، يوجد عشرات أو حتى مئات المسارات المحتملة، وفي بعض الحالات يتجاوز عددها 25000 مسار (مثلًا، من لندن إلى نيويورك مع إمكانية الطيران الحر أسفل نظام المسارات). حجم الحسابات اللازمة لإعداد خطة طيران دقيقة هائل لدرجة أنه من غير العملي فحص كل مسار محتمل بالتفصيل. لذا، يجب أن يمتلك نظام تخطيط الرحلات طريقة سريعة لتقليص عدد الاحتمالات إلى عدد يمكن إدارته قبل إجراء تحليل مفصل.

من وجهة نظر محاسبية ، يُعدّ توفير وقود احتياطي تكلفة مالية (الوقود اللازم لحمل الوقود الاحتياطي الذي يُؤمل ألا يُستخدم). وقد طُوّرت تقنيات تُعرف بأسماء مختلفة، مثل إعادة التخليص أو إعادة الإرسال أو إجراء نقطة القرار ، والتي يُمكنها تقليل كمية الوقود الاحتياطي المطلوبة بشكل كبير مع الحفاظ على جميع معايير السلامة المطلوبة . وتعتمد هذه التقنيات على وجود مطار وسيط مُحدد يُمكن تحويل مسار الرحلة إليه عند الضرورة؛ ^{[ 3 ]} وفي الواقع، نادراً ما تحدث مثل هذه التحويلات. يُمكن أن يُساهم استخدام هذه التقنيات في توفير عدة أطنان من الوقود في الرحلات الطويلة، أو يُمكنه زيادة الحمولة المحمولة بمقدار مماثل. ^{[ 9 ]}

تتضمن خطة إعادة التخطيط وجهتين. المطار النهائي هو الوجهة الفعلية للرحلة، بينما المطار الابتدائي هو المطار الذي ستُحوّل إليه الرحلة في حال استهلاك وقود أكثر من المتوقع خلال الجزء الأول من الرحلة. تُسمى نقطة التوجيه التي يُتخذ عندها قرار تحديد الوجهة بنقطة إعادة التخطيط أو نقطة القرار . عند الوصول إلى هذه النقطة، يُجري طاقم الطائرة مقارنة بين استهلاك الوقود الفعلي والمتوقع، ويتحقق من كمية الوقود الاحتياطي المتاحة. إذا كان هناك وقود احتياطي كافٍ، يُمكن للرحلة مواصلة الرحلة إلى المطار النهائي؛ وإلا، يجب على الطائرة العودة إلى المطار الابتدائي.

يتم تحديد موقع الوجهة الأولية بحيث تقل الحاجة إلى الوقود الاحتياطي للرحلة من نقطة الانطلاق إلى الوجهة الأولية مقارنةً بالرحلة من نقطة الانطلاق إلى الوجهة النهائية. في الظروف العادية، لا يُستهلك إلا القليل من الوقود الاحتياطي، إن استُخدم أصلاً، لذا عندما تصل الطائرة إلى نقطة إعادة التخليص، يكون لديها (تقريبًا) كامل الوقود الاحتياطي الأصلي على متنها، وهو ما يكفي لتغطية الرحلة من نقطة إعادة التخليص إلى الوجهة النهائية.

نُشرت فكرة رحلات إعادة التطهير لأول مرة في مجلة "بوينغ إيرلاينر " (1977) من قِبل مهندسي بوينغ، ديفيد آرثر وغاري روز . ^{[ 9 ]} تحتوي الورقة البحثية الأصلية على العديد من الأرقام المتعلقة بالموقع الأمثل لتثبيت إعادة التطهير، وما إلى ذلك. تنطبق هذه الأرقام فقط على نوع الطائرة المحدد، ولنسبة احتياطية محددة، ولا تأخذ في الحسبان تأثير الأحوال الجوية. يعتمد توفير الوقود الناتج عن إعادة التطهير على ثلاثة عوامل:

• يعتمد الحد الأقصى للتوفير الممكن تحقيقه على موقع نقطة إعادة التطهير. لا يمكن تحديد هذا الموقع نظريًا لعدم وجود معادلات دقيقة لحساب وقود الرحلة ووقود الاحتياط. وحتى لو أمكن تحديده بدقة، فقد لا تكون هناك نقطة مسار في المكان الصحيح.
• أحد العوامل التي حددها آرثر وروز والتي تساعد على تحقيق أقصى قدر ممكن من التوفير هو تحديد موقع الوجهة الأولية بحيث يبدأ الهبوط إليها مباشرةً بعد نقطة إعادة تحديد الموقع. وهذا مفيد لأنه يقلل من كمية الوقود الاحتياطي اللازمة بين نقطة إعادة تحديد الموقع والوجهة الأولية، وبالتالي يزيد من كمية الوقود الاحتياطي المتاحة عند نقطة إعادة تحديد الموقع.
• العامل الآخر الذي يُعد مفيدًا أيضًا هو موقع المطار البديل الأولي.