Полная версия

Главная arrow Техника arrow Авиационная экология. Воздействие авиационных горюче-смазочных материалов на окружающую среду

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Выбросы вредных веществ ГТД

В связи с опасностью загрязнения окружающей среды в зоне аэропорта вредными продуктами выхлопа в 1977 г. Международной организацией гражданской ави""ми (ICAO) примят проект стандарта на ограничение выброса .лгрязняющих атмосферу веществ турбореактивными и турбо винтовых« и двигателями [141, 142]. Нормированию подлежат следующие газообразные компоненты выхлопа: оксид углерода (СО), несгоревшие углеводороды (НС) и оксиды азота (N04). Кроме того, решено нормировать уровень дымности выхлопных газов, зависящий от концентрации твердых частиц сажи, а также запретить предка-мерный выброс в атмосферу топлива.

На основе нормативов ICAO был разработан ГОСТ17.2.2.04-86 «Охрана природы. Атмосфера. Двигатели газотурбинных самолетов гражданской авиации. Нормы и методы определения выбросов загрязняющих веществ», регламентирующий выбросы в атмосферу [143].

Выбросы НС, СО и NOx нормируются в виде параметра D/Fo , равного общей массе (в граммах) загрязняющего вещества, наработанного в течение стандартного рабочего цикла «взлет-посадка», отнесенного к номинальной взлетной тяге

(Р<>). Цикл «взлет-посадка» отражает маневры самолета на территории аэропорта и на высоте до 900 м над аэропортом.

Для этого разработан условный взлетно-посадочный цикл, параметры которого приведены в табл. 2.6 [142].

Таблица 2.6

Параметры взлетно-посадочного цикла

Условный цикл

«посадка-взлет»

Относительная

тяга двигателя

Продолжительность режима, мин

Холостой ход, руление перед взлетом, руление после посад-

0,07

22

ки (па режиме малого газа)

Взлет (на взлетном режиме)

I

0,7

Ыабор высоты I км

0,85

2,2

Заход на посадку с высоты I км

0,3

4

Цикл «взлет-посадка» включает оба предельных режима двигателя - малый газ и взлетный режим. Первый из этих режимов дает основную часть эмиссии углеводородов и оксида углерода за цикл (соответственно 97,3 и 94,3% для больших реактивных двигателей). Эмиссия оксидов азота максимальна на режимах взлета и набора высоты [19]. Параметр ОЛд) пропорционален как уровню эмиссии, определяемому качеством камеры сгорания, так и расходу топлива, который определяется как качеством двигателя, так и аэродинамическими качествами самолета.

Такой подход позволяет характеризовать уровень производимого двигателем загрязнения независимо от его размеров и, кроме того, учесть степень термодинамического совершенства двигателя.

Нормы по 1ЧОх, параметр О/Ио выражены в виде зависимости от степени повышения давления цикла двигателя (яо) при номинальной взлетной тяге (Ро). Зависимость от давления введена из-за четкой взаимосвязи между уровнем эмиссии N0* и п0.

Нормы на уровень дымности, действующие с 1983 г., выражены в виде «числа дымности» SN, которое определяется по степени загрязнения бумажного фильтра выхлопными газами на режимах работы двигателя от чалого газа до взлета [11]. Предельные нормы установлены ниже границы видимости дыма в реактивной струе. С учетом все возрастающих требований к уменьшению эмиссии NOx от всех источников загрязнения, в 1996 г. ранее принятые нормы были снижены на 20 %. Недавно был определен новый пониженный уровень эмиссии с датой ввода новых норм в 2004 г. для вновь сертифицируемых двигателей. Вероятна перспектива дальнейшего снижения норм по уровню эмиссии NOx. Пока стандарты не содержат нормы эмиссии NOx на крейсерском полете. Однако 1САО уже наметила в качестве одной из приоритетных задач введение норм на эмиссию NOx во время крейсерского полета.

Нормативные уровни эмиссии загрязняющих веществ авиационными двигателями приведены в табл. 2.7 [144]. Уровень числа дымности или газообразного загрязнителя является средним значением величин, полученных при испытании всех двигателей, измеренных и скорректированных относительно исходного стандартного двигателя и исходных окружающих условий, разделенных на коэффициент, соответствующий числу опробованных двигателей.

Таблица 2.7

Нормативные уровни эмиссии загрязняющих веществ

авиационными двигателями

Загрязняющее

вещество

Характеристика

выброса

Норма

Примечание

Дым

Число

дымности

83,б^)0-'4

или 50 в зависимости от

того, какое из

этих значений

ниже

Для двигателей, изготовленных 19 января 1983 г. или позже

Загрязняющее

вещество

Характеристика

выброса

Норма

Примечание

19,6

Для двигателей с рас-

У глеводороды (НС)

0/Р„, г/кН

четной мощностью, более 26,7 кН, изготовленных 1 января

1986 г. или позже

Оксид

углерода (СО)

н

118

ьъ

Оксиды азота

(N04

и

— Г

40 + 2 л0,) 32+1,6 До2

Для двигателей с

19+ 1,6 О

максимальной расчетной тягой более

  • 37,572+1,6 л0-0,2087 Р„4)
  • 7 + 2,0 л„5)

89,0 кН.

Для двигателей с максимальной расчетной тягой более 26,7 кН, но не более 89,0 кН.

Для двигателей с максимальной расчетной тягой более 89,0 кН. Для двигателей с

42,71 + 1.4286 л.,-

максимальной рас-

-0.401 ЗК0+

четной тягой более

+0,0064271,, Р06)

26,7 кН, но не более 89,0 кН.

32+1.6 л07)

" для двигателей типа или модели, первый серийный образец которых изготовлен 31 декабря 1995 г. или до этой даты и конкретный экземпляр которых изготовлен 31 декабря 1999 г. или до этой дазы; 21 для двигателей типа или модели, первый серийный образец которых изготовлен после 31 декабря 1995 г. и конкретный экземпляр которых изготовлен после 31 декабря 1999 г.; ’ 1 для двигателей типа или модели, первый серийный образец которых изготовлен после 31 декабря 2003 г.; ’'4) для двигателей со степенью повышения давления 30 или менее;5 м для двигателей со степенью повышения давления более 30, но менее 62,5; 1 для двигателей со степенью повышения давления 62,5 или более.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>