Загрязнение атмосферы воздушным транспортом
Выполнил студент группы ФБИ-22
.
Воздушный транспорт как источник загрязнения
ВОЗДУШНЫЙ ТРАНСПОРТ – вид транспорта, осуществляющий перевозки пассажиров и грузов воздушным путем.
Включает в себя:
транспортные средства – самолеты и вертолеты;
пути сообщения (воздушные коридоры);
сигнализацию и управление (диспетчерская служба, авиамаяки);
транспортные узлы (аэропорты).
Классификация по видам загрязнений
ВС как источник загрязнения
Физическое Химическое
Ионизирующее |
Тепловое |
Электромагнитное |
Шумовое |
|
|
Воздушные суда – источник химического загрязнения
ОСОБЕННОСТИ:
использование газотурбинных двигателей;
применение авиакеросина в качестве топлива;
рассеивание продуктов сгорания в верхних слоях атмосферы и на больших территориях.
Авиакеросин – реактивное авиационное углеводородное топливо для летательных аппаратов с воздушно-реактивным двигателем.
Продукты сгорания топлива 
Продукты неполного сгорания
•Оксид углерода CO;
•Углеводороды CnHm;
•Сажа.
Оксиды азота NO
Прочие вещества
•Золы топлива и масел;
•Механические примеси;
•Мелкие осколки, волокна керамики и др.
Образование загрязняющих веществ в авиадвигателях
0,4% всех выбросов обусловлены «неидеальностью» двигателей
СO2 H2O
СО |
Неполное |
|
CnHm |
||
сгорание |
||
С |
|
NOX
|
Зависимость выделения ЗВ от режимов работы двигателей |
||
|
AB – руление при взлете (посадке) |
|
|
|
BC – взлет (посадка) |
|
|
|
CD – крейсерский полет |
|
|
|
|
C |
D |
A |
B |
|
|
|
СO2 и H2O – const: 3160 и 1230 г/кг соответственно |
||
|
CO – 10-65 г/кг |
CO – < 1 г/кг |
CO – 1-3,5 г/кг |
|
CnHm – < 12 г/кг |
CnHm – < 0,5 г/кг |
CnHm – 0,2-1,3 г/кг |
|
NOX – 3-6 г/кг |
NOX – 20-65 г/кг |
NOX – 8-12 г/кг |
|
SOX – 1,0 г/кг |
SOX – 1,0 г/кг |
SOX – 1,0 г/кг |
Наличие частиц в отработавших газах
Число дымности (SN) – безразмерная величина, количественно характеризующая выброс дыма (частиц).
Удельный выброс частиц сажи составляет:
•от 1012 г/кг – для самых современных камер сгорания;
•от 1014 до 1015 г/кг – для большинства используемых двигателей.
Режим «малого газа» – высокие показатели выделения продуктов неполного сгорания и низкие – оксидов азота и частиц. В режиме взлетной тяги показатели меняются
на противоположные.
Меры по снижению уровня химического загрязнения ВС
Меры
Организационно- |
Конструкторско- |
Эксплуатационные |
|
правовые |
технические |
||
|
Организационно-правовые мероприятия
РФ – член Международной организации гражданской авиации (ICAO).
Международные стандарты и Рекомендуемая практика
Другие нормативные документы:
•Правила предотвращения загрязнения воздушной среды с судов;
•Воздушный кодекс Российской Федерации;
•ГОСТ 17.2.2.04 – 86 «Двигатели газотурбинные самолетов гражданской авиации. Нормы и методы определения выбросов ЗВ».
Конструкторско-технические мероприятия
Общие мероприятия:
•Совершенствование конструкции камеры сгорания;
•Модификация систем впрыска топливно-воздушной смеси;
•Модификация компрессоров.
Задачи 
•Более выгодное соотношение в смеси топливо – воздух;
•Лучшее распыление и перемешивание смеси;
•Более полное сгорание смеси.
Новые виды топлива:
•Криогенное топливо (на водороде).
•Биотопливо.
China-U.S. Aviation Biofuel Project – пилотный завод для производства биотоплива в Китае.
Эксплуатационные мероприятия
Проблема
Наибольший выброс ЗВ на участке руления самолетом во время взлета и посадки.
Решение
•Руление самолета с невключенными одним или двумя двигателями.
•Буксировка самолета к месту старта.
•Рациональное расположение самолетов по местам стоянок.
Результат |
Экономия топлива до 10% и соответствующее снижение выбросов. 