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) принят проект стандарта на ограничение выброса загрязняющих атмосферу веществ турбореактивными и турбовинтовыми двигателями [141, 142]. Нормированию подлежат следующие газообразные компоненты выхлопа: оксид углерода (СО), несгоревшие углеводороды (НС) и оксиды азота (NOx). 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

До). 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

П р одолжите л ь ность режима, мин

Холостой ход, руление перед взлетом, руление после посад-

0,07

22

ки (на режиме малого газа)

Взлет (на взлетном режиме)

1

0,7

Набор высоты 1 км

0,85

2,2

Заход на посадку с высоты 1 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 О/То 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 Ж)х, параметр Л/Р0 выражены в виде зависимости от степени повышения давления цикла двигателя (тго) при номинальной взлетной тяге (Ро). Зависимость от давления введена из-за четкой взаимосвязи между уровнем ЭМИССИИ ИОх и 710-

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 малого 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 ICAO 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

83,6(Р0)'и’"74

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

Углеводороды

(НС)

0/Р0, г/кН

19,6

Для двигателей с расчетной МОЩНОСТЬЮ, более 26,7 кН, изготовленных 1 января

1986 г. или позже

Оксид

углерода (СО)

и

118

Оксиды азота (N0,)

и

  • 40 + 2 к01) 32+1,6 л02)
  • 19+ 1,6 л03)
  • 37,572+1,6 л0-0,2087 Р04)
  • 7 + 2,0 к05)
  • 42,71 + 1,4286 я0--0,4013Ро+ +0,00642ло Р’06)
  • 32+ 1,6 л07)

?

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

11 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 даты;2) 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.; 3'7) для двигателей типа или модели, первый серийный образец которых изготовлен после 31 декабря 2003 г.;3,4) для двигателей со степенью повышения давления 30 или менее;5,6) для двигателей со степенью повышения давления более 30, но менее 62,5;7) для двигателей со степенью повышения давления 62,5 или более.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>