Sustainable Ground Operations of Military Transport Aircraft Within the Royal Canadian Air Force

Abstract

While aircraft engines are efficient at high thrust modes, they are notably less efficient at low-power settings during idling and taxiing. Recognizing the need to address environmental and economic concerns, the civil aviation industry is increasingly exploring sustainable solutions with a view to minimize fuel consumption during ground movements. As the Royal Canadian Air Force (RCAF) advances toward its federal mandate of achieving net-zero emissions in aviation, a key requirement is to determine potential solutions by conducting a comprehensive review of best and/or relevant practices in this regard. As such, within this context, this thesis document examines experiences and insights derived from the global and domestic civil aviation industry, as well as allied air force / military counterparts that could potentially be implemented and incorporated within RCAF operations. The analysis accounts for the specific requirements, constraints, and security considerations faced by military aviation, illustrating how these factors may impact the effective adoption of pertinent sustainable initiatives. Using Canadian Air Force Base 8 Wing Trenton as a case study, this research study assesses the carbon emissions associated with the transport fleet and their related ground support equipment. The study also includes the feasibility and anticipated fuel savings resulting from the staging of infrastructure (i.e. organizing the location of the various task-tailored buildings that service the aircraft within the air force base) and ground operations optimizations (i.e. taxiing). This comprehensive examination aims to offer practical insights and strategies to enhance sustainability within military aviation. The results of this research study will guide relevant managers within the RCAF and the wider military aviation sector, aiding them in making informed decisions regarding fuel efficiency, carbon emission reduction, and the integration of sustainable practices. This thesis document represents yet another step by DND and the RCAF to continue to be a leader amongst federal agencies concerning sustainability and their efforts to combat climate change while preserving national security and operational effectiveness.

Bien que les moteurs d’avion soient efficaces dans les modes de poussée élevée, ils sont nettement moins efficaces dans les réglages de faible puissance au ralenti et au roulage. Consciente de la nécessité de répondre aux préoccupations environnementales et économiques, l'industrie de l'aviation civile explore de plus en plus de solutions durables en vue de minimiser la consommation de carburant lors des mouvements au sol. Alors que l’Aviation royale canadienne (ARC) progresse vers son mandat fédéral consistant à atteindre zéro émission nette dans l’aviation, une exigence clé est de déterminer des solutions potentielles en effectuant un examen complet des pratiques exemplaires et/ou pertinentes. Ainsi, dans ce contexte, le présent document examine les expériences et les connaissances tirées de l’industrie de l’aviation civile mondiale et nationale, ainsi que de leurs homologues des forces aériennes et militaires alliées, qui pourraient potentiellement être mises en oeuvre et intégrées aux opérations de l’ARC. L'analyse tient compte des exigences, des contraintes et des considérations de sécurité spécifiques auxquelles l'aviation militaire est confrontée, illustrant comment ces facteurs peuvent avoir un impact sur l'adoption efficace d'initiatives durables pertinentes. En utilisant la 8e Escadre Trenton de la Base de l’Aviation canadienne comme étude de cas, cette étude évalue les émissions de carbone associées à la flotte de transport et à son équipement de soutien au sol connexe. L'étude comprend également la faisabilité et les économies de carburant anticipées résultant de la mise en place des infrastructures (c'est-à-dire l'organisation de l'emplacement des différents bâtiments adaptés aux tâches qui desservent les avions au sein de la base aérienne) et des optimisations des opérations au sol (c'est-à-dire le roulage). Cet examen complet vise à offrir des informations et des stratégies pratiques pour améliorer la durabilité au sein de l’aviation militaire. Les résultats de cette étude de recherche guideront les gestionnaires concernés au sein de l'ARC et du secteur de l'aviation militaire dans son ensemble, les aidant à prendre des décisions éclairées concernant l'efficacité énergétique, la réduction des émissions de carbone et l'intégration de pratiques durables. Ce document représente une autre étape du MDN et de l'ARC pour continuer d'être un chef de file parmi les agences fédérales en matière de durabilité et de leurs efforts pour lutter contre les changements climatiques tout en préservant la sécurité nationale et l'efficacité opérationnelle.