Авіадвигунів різних типів

Розв’язок

Маса викидів шкідливих речовин у зоні аеропорту розраховується для режимів злітно-посадковий циклу (ЗПЦ). Характеристики режимів та їхня тривалість наведені в табл.1.

Таблиця 1

Типовий ЗПЦ режимів роботи авіадвигунів

 

Номер режиму	Характеристики режимів	Відносна тяга	Тривалість режиму t, хв
1	Запуск, холостий хід перед злетом (режим малого газу)	0,07	15,0
2	Зліт	1,0	0,7
3	Набір висоти	0,85	2,2
4	Захід на посадку з висоти 1000 м	0,3	4,0
5	Руління після посадки (режим малого газу)	0,07	7,0

 

Злітно-посадковий цикл (ЗПЦ) розділимо на два види операцій: наземні і злітно-посадкові.

Розрахунок маси річних викидів СО і N0_х виконується за

відповідними формулами:

М₁= М_1Н+ М_1ЗП,

М₂= М_2Н+ М_2ЗП,

де М_1Н, М_2Н  - маси шкідливих речовин відповідно СО і NО_x, яківикидаються під час наземних операцій (запуску, холостого ходу і руління перед злетом і після посадки - режими 1, 5 (табл.1)); М_1ЗП, М_2ЗП    - маси шкідливих речовин відповідно СО і NO_x, які викидаються під час злітно-посадкових операцій (зліт, набір висоти 1000 м, захід на посадку з висоти 1000 м - режими 2, 3, 4 (табл.1)).

М_1Н = K₁C_{ПВ МГ}R_МГТ_МГ,

М_2Н = K₂C_{ПВ МГ}R_МГТ_МГ

Тут К₁, К₂ - індекси емісії (кілограм шкідливої речовини на кілограм палива) відповідно СО і NO_x під час наземних операцій (табл. 2);

C_{ПВ МГ} – питомі витрати палива під час роботи двигуна на малому

 газі, кг/Н·год (табл.2);

R_МГ – тяга двигунана малому газі, R_МГ = R₀, де R₀ – максимальна тяга двигуна, Н; Т_МГ – річне напрацювання двигуна на малому газі, год/рік:

Т_МГ = t_МГ ·N·n,

де  t_МГ – напрацювання в годинах двигуна на режимі малого газу (режими 1, 5 в табл. 1); N – річна кількість злетів-посадок усіх повітряних кораблів даного типу в аеропорту; n – кількість двигунів на даному типі ПК.

Розрахунок маси М_1ЗП і М_2ЗП викидів відповідно СО і NO_x при злітно-посадкових операціях (режими 2, 3, 4) виконується за формулами:

М_1ЗП = n(W_1ЗТ_З +W_1HВТ_HВ+W_1ЗВТ_ЗВ)N;

М_2ЗП = n(W_2ЗТ_З +W_2HВТ_HВ+W_2ЗВТ_ЗВ)N,

де W_1З, W_2З – масові швидкості емісії відповідно СО і NO_x під час злету ПК, кг/год (табл. 3); W_1HВ,W_2HВ – те ж саме під час набору висоти 1000 м; W_1ЗВ, W_2ЗВ – те ж саме під час зниження з висоти 1000 м; Т_З, Т_HВ, Т_ЗВ – режимне напрацювання в годинах двигунів відповідно під час злету, набору висоти 1000 м і зниження з висоти 1000 м (приймається за табл. 1).

 

Таблиця 2

Індекси емісій СО і NO_х під час наземних операцій

авіадвигунів різних типів

 (кілограм шкідливої речовини/кілограм палива)

№ варіанта	Тип ПК	Макси-мальна тяга двигуна, кН	Тип авіадвигуна	Кіль-кість двигу-нів, n	CПВ МГ, кг/Н·год	СО	NOх
1	Ту-134	68	Д-30-П	2	0,059	0,0276	0,0067
2	Як-42	65	Д-36	3	0,037	0,0193	0,0084
3	Ту-154М	115	Д-30КУ	3	0,049	0,0546	0,0054
4	Іл-62М	115	Д-30КУ	4	0,049	0,0546	0,0054
5	Іл-76	115	Д-30КП	4	0,049	0,0546	0,0054
6	Ту-154А	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
7	Ту-154Б	105	НК-8-2У	3	0,061	0,0312	0,0049
8	Іл.-62	105	НК-8-4	4	0,046	0,0277	0,0055
9	Як-40	15	АІ-25	3	0,039	0,1457	0,0022
0	Як-40	15	АІ-25 з бездимною камерою згоряння	3	0,039	0,0814	0,0146

 

 

Таблиця 3

 

Масові швидкості емісії СО і NO_х двигунів

 повітряних кораблів різних типів

Номер варіанта	Тип повітряного корабля	Кількість рейсів на рік, N	Відносна тяга  відповідного режиму (2, 3, 4)	Масові швидкості емісії, W, кг/год
				СО	NOх
1	Ту-134	40	1 0,85 0,3	5,5 5,5 6,0	80 50 10
2	Як-42	80	1 0,85 0,3	0,2 0,2 0,3	96 59 10
3	Ту-154	100	1 0,85 0,3	6,0 7,5 18,0	89 61 11
4	Іл.-62М	85	1 0,85 0,3	6,0 7,5 18,0	89 61 11
5	Іл.-76	85	1 0,85 0,3	6,5 7,5 18,0	95 61 11
6	Ту-154А	90	1 0,85 0,3	12,2 10,2 19,1	104 76 12
7	Ту-154Б	75	1 0,85 0,3	12,2 10,2 19,1	104 76 12
8	Іл.-62	120	1 0,85 0,3	12,5 11,0 20,5	110 65 10
9	Як-40	140	1 0,85 0,3	7,9 10,4 17,0	9,2 4,5 1,6
0	Як-40 (з бездимною камерою)	60	1 0,85 0,3	3,1 4,5 6,5	9,5 6,0 1,5

 

ТЕМАТИКА РЕФЕРАТІВ

1. Комплексна оцінка аеропорту цивільної авіації як джерела забруднення навколишнього середовища.

 

2. Глобальні кліматичні тенденції. Внесок авіації у викиди парникових газів. Технологічні та операційні засоби скорочення викидів парникових газів.

 

3. Склад стічних вод аеропортів та методи їх очищення.

 

4. Шумові ефекти аеропортів.

 

5. Токсикологічний профіль нафтопродуктів та спецрідин, що використовуються в авіації.

 

6. Ризики для здоров’я населення, що проживають в зоні впливу аеропорту.

 

7. Розробка і впровадження систем екологічного менеджменту для аеропортів.  

 

8. Досвід зарубіжних країн у сфері екологізації аеропортів.

 

9. Утилізація та рекуперація відходів аеропортів.

 

10. Екологічна безпека складів паливно-мастильних матеріалів (ПММ) та заправних операцій.

 

11. Перспективні екологічні двигуни для авіації.

 

12. Нові технології скорочення акустичного навантаження від повітряних суден.

 

13. Впровадження систем оборотного водопостачання в аеропортах.

 

14. Розробка плану заходів для підвищення рівня екологічної безпеки аеропорту.

 

15. Управлінські та економічні засоби обмеження негативних впливів авіації на навколишнє середовище.

 

16. Емісія авіаційних двигунів повітряних суден.

 

17. Вплив авіації на електромагнітне забруднення довкілля.

 

18. Забруднення ґрунтів у зоні аеропорту.

 

19. Оцінка екологічного стану поверхневих водойм поблизу авіапідприємств.

 

20. Альтернативні види палива для повітряних кораблів.

 

21. Методи знешкодження твердих відходів в аеропортах.

 

22. Правові засоби стимулювання природоохоронної діяльності аеропортів.

 

23. Застосування ресурсозберігаючих технологій в аеропортах.  

 

24. Вплив стаціонарних джерел викидів у аеропортах на стан повітря.

 

25. Екологічна сертифікація аеропортів.

 

26. Прогнози і перспективи зростання обсягів авіаперевезень у майбутньому.

 

27. Розвиток повітряних перевезень в Україні.

 

28. Концепція створення нових екологічно безпечних авіаційних палив і мастильних матеріалів.

 

29. Контроль та обмеження зростання авіаційної галузі.

 

30. Оптимізація енергоспоживання у аеропортах.

 

Примітка:

1. Номер варіанту задачі обирається за списком студентів навчальної групи.
2. Номер варіанту теоретичного завдання (реферат) – за останньою цифрою у заліковій книжці.