Analizzate le diverse implicazioni circa la lunghezza della rotta, si possono riassumere le potenziali fonti di economie legate al consumo di carburante:
1. I tassi di consumo del carburante sono maggiori nelle fasi di decollo e atterraggio e minori nelle fasi di crociera. Conseguentemente, il costo del carburante per passeggero è negativamente correlato alla lunghezza del viaggio;
2. In conseguenza del vincolo di payload, il consumo di carburante è maggiore per voli di lunghezza vicini alla massima distanza percorribile e pertanto le economie del punto 1 non sono illimitate.
In letteratura vi sono opinioni contrastanti circa i tassi di consumo di carburante per tipologia di aeromobile in quanto i risultati degli studi possono essere fortemente influenzati dalle ipotesi alla base dei modelli matematici. In aggiunta, i confronti su dati empirici possono essere distorti dalle diverse condizioni operative riscontrabili fra compagnie aeree, ad esempio:
• Diverse configurazioni di sedili per il medesimo modello di aereo, che ne influenzano il peso in volo e la relativa efficienza nei consumi;
• Diverse ripartizioni del payload massimo fra passeggeri e cargo sullo stesso modello di aeromobile;
• Velocità del volo (o percentuale di spinta propulsiva) adottata; • Altitudine del volo;
61 • Effetto delle correnti ventose;
• Pluralità di modelli di propulsori installabili sullo stesso modello di aereo. Park e O’Kelly (2014) stabiliscono che, come regola generale, all’aumentare del numero di posti disponibili sull’aereo si ottiene un minor consumo di carburante per SNM29. La valutazione dell’andamento dei consumi di carburante al variare dei posti disponibili deve quindi tenere in considerazione la massima distanza percorribile. Infatti, nonostante l’efficienza nei consumi di carburante sia correlata positivamente ai posti disponibili sull’aereo, tale correlazione ha intensità diversa a seconda della tipologia di aereo considerata30:
I. Aerei Narrowbody (rotte a corto raggio): +1% di posti disponibili comporta -0,83% di consumo carburante per posto;
II. Aerei Widebody (rotte a lungo raggio): +1% di posti disponibili comporta -0,4% di consumo carburante per posto.
Molto più difficile risulta stabilire se vi siano efficienze nei consumi di carburante nel passaggio dalla categoria di aerei Narrowbody a quella degli Widebody. In riferimento ai dati in Morrell, (2009)31 rappresentati nel Grafico 3.6, si può osservare che, nel passaggio fra le due categorie di aeromobili vi è effettivamente una riduzione nei tassi di consumo del carburante per passeggero, sebbene l’intensità della riduzione si attenui in corrispondenza degli aerei di maggiori dimensioni. L’autore ipotizza quindi che vi siano minori spazi di efficientamento nel consumo di carburante in relazione all’aumento dei posti disponibili sugli aerei Widebody in quanto (specialmente gli aerei più grandi, i cosiddetti “double decker” come A380 e B747-8) hanno una tecnologia mediamente superiore ai Narrowbody ma conseguono performance non distanti da quest’ultimi32. Il grafico rappresenta tuttavia tassi di consumo di carburante relativi a rotte di lunghezza diverse: per i Narrowbody viene considerata una rotta di 90 minuti mentre per i Widebody la lunghezza della rotta è relativa a 6 ore di volo.
29 SNM = Seat Nautical Mile, misura in miglia nautiche rapportabile all’ASK. 30 Morrell, 2009.
31 I dati di consumo provengono da fonti diverse: per i Widebody, i valori corrispondono ai tassi di consumo
dichiarati dai produttori, mentre per i Narrowbody, gli stessi sono calcolati sulla base dei metodi di certificazione ICAO (per il ciclo LTO - Landing e Take-Off) ed Eurocontrol (per la fase di Cruise).
32 Viene comunque notato che i consumi di carburante di A380 e B747-8 possono essere distorti dalle rotte
che compiono abitualmente, in cui devono scambiare parte del payload per carburante aggiuntivo a scapito del numero di passeggeri trasportabili.
62 Interrogandoci sull’eventuale maggiore efficienza nel consumo di carburante degli aerei Widebody rispetto ai Narrowbody a parità di lunghezza della rotta e, in particolare, in riferimento ad una rotta a corto raggio, si possono trarre conclusioni più accurate dal Grafico 3.7 nel quale tre modelli Narrowbody ed altrettanti modelli Widebody vengono confrontati relativamente ad una rotta di 500 NM - 926 Km33.
33 I dati sono tratti da Givoni e Rietveld, 2010. Gli autori calcolano tali tassi di consumo impiegando i dati
dell’Eurocontrol Experimental Centre - Aircraft Performance Summary Tables for the Base of Aircraft Data (BADA) del 2004. I fattori di conversione impiegati sono: distanza 1 NM = 1,852 KM e carburante jet 1 Kg = 1,266L.
Fonte: adattamento da Givoni e Rietveld, 2010.
Grafico 3.7 - Tassi di consumo carburante per una rotta di 500 NM - 926 Km 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 50 150 250 350 450 550 650 Li tr i/ ASK
Posti disponibili (2 classi)
Narrowbody (90 min) Widebody (6 ore)
Fonte: Morrell, 2009.
Grafico 3.6 - Consumi di carburante per ASK in relazione al numero di posti disponibili
0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 50 150 250 350 450 550 650 Li tr i/ ASK
Posti disponibili (2 classi)
63 Si osserva che il B747-400 nella sua configurazione massima da 568 posti è il modello che consuma la minor quantità di carburante per ASK. I dati dunque suggeriscono una maggiore efficienza nei consumi di carburante degli aerei Widebody anche nelle rotte a corto raggio, sebbene estremamente ridotta.
A conferma delle basse possibilità di riduzione dei consumi oltre una certa dimensione, Ryerson e Hansen, (2013) stabiliscono che all’aumentare del prezzo del carburante il numero di posti che minimizza i costi operativi diretti diminuisce34, sebbene tale numero di posti sia ampiamente superiore quello degli aerei mediamente impiegati nel corto, medio e lungo raggio. Sulla base del medesimo andamento del prezzo del carburante Park e O’Kelly (2017) dimostrano che la categoria maggiormente efficiente nei consumi di carburante è invece quella dei Narrowbody, in quanto quest’ultima tipologia di aerei è quella che riesce a minimizzare i costi del consumo di carburante sia nelle rotte a corto raggio (1000 NM) che in quelle a medio raggio (3000 NM), mentre nelle rotte a lungo raggio (5000 NM) i Narrowbody vengono esclusi in conseguenza del vincolo del range massimo35. Secondo questa impostazione, sebbene le economie di dimensione dell’aereo generino un vantaggio di costo per gli aerei Widebody (essendo di dimensioni mediamente superiori ai Narrowbody), queste vengono parzialmente compensate dalla minor efficienza nel consumo di carburante degli Widebody rispetto ai Narrowbody. Le economie di dimensione dell’aereo si estinguerebbero nel momento in cui un marcato aumento del prezzo del carburante determinasse un aumento significativo del peso del costo del carburante sui costi operativi diretti totali, rendendo così la categoria Narrowbody quella in grado di minimizzare i costi operativi diretti complessivi.
Come annunciato, le ipotesi alla base dei modelli di stima e le fonti di dati circa i consumi di carburante possono condurre a conclusioni parzialmente discordanti. Sul piano operativo tale divergenza può spiegarsi prendendo in considerazione la variabile innovazione tecnologica. L’effetto dell’innovazione sui costi operativi diretti può quantificarsi con la riduzione di almeno l’80% dei consumi di carburante dal 1960 al
34 “[...] as fuel price increase, economies of scale due to aircraft size diminish slightly. In sum, high fuel
prices reduce cost economies of aircraft size. From a cost-minimization perspective, this implies a possible reduction in aircraft size[...]” e inoltre “For constant distance flown, as fuel price increases, the aircraft size that minimizes operating cost per seat mile decreases” (Ryerson e Hansen, 2013, p. 287 e 289).
35 Nel modello matematico gli autori utilizzano le stime del consumo carburante basate sulla distanza fornite
64 2010, conseguita mediante innovazioni disruptive (come l’introduzione dei motori turbofan) ed attraverso migliorie incrementali nei materiali, nei sistemi propulsivi e nell’aerodinamica36. Risparmi nei consumi di carburante dell’ordine del 20-25% potrebbero raggiungersi sostituendo la flotta di aerei in uso con equivalenti di nuova generazione37: ciò dimostra che l’incorporazione di nuove tecnologie negli aerei di ultima generazione ha avuto un impatto dirompente sulle valutazioni di convenienza economica circa i tassi di consumo di carburante, rendendo aleatori i confronti con aerei sviluppati anche pochi anni prima.