論減推力起飛對環(huán)境的影響

時間:2022-07-26 03:00:56

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論減推力起飛對環(huán)境的影響

1研究與方法

為研究減推力起飛環(huán)境影響,可以采用對照試驗的方法進行研究分析,即在其他條件都相同的條件下,飛機分別使用全推力起飛和減推力起飛,然后對所得的試驗結果進行對照分析,以得到減推力起飛對環(huán)境的影響。在對照試驗中,全推力起飛作為對照組而減推力起飛則作為試驗組,最大爬升推力作為對照組而單發(fā)最小爬升推力作為試驗組。本文選取了環(huán)境保護委員會(CAEP)做的關于8種商業(yè)民用客機機型的對照試驗及其試驗結果來進行分析。設置的對照試驗類型及代碼如表1所示。試驗通過設置不同的參照組,并對每組的噪聲以及排放情況進行測量,通過測量結果的分析處理來分析減推力起飛對噪聲以及排放的影響。

2試驗結果的處理方法

試驗需要收集的主要數(shù)據(jù)包括不同起飛程序對噪聲(包括近距離噪聲和遠距離噪聲)以及排放所產生的差值,所以通過坐標圖的方式表現(xiàn)噪聲比較結果形式,如圖1所示,而對排放的影響可用每個階段的總值通過統(tǒng)計比較的方式表現(xiàn)出來,如圖2所示。通過對比實驗數(shù)據(jù),經過以上兩種方法處理就可得到噪聲曲線的交叉點距離松剎車位置的距離、最大近距離噪聲聲壓級的差值、最大遠距離噪聲聲壓級的差值、1000ftNOx排放總量的比較、3000ftNOx排放總量的比較以及巡航前CO2排放量總量的比較情況,其中排放部分多以百分比的形式進行量化比較。通過以上方法的整理,得到8種商業(yè)客機的各對比實驗結果如表2所示。

3分析對比實驗結果

本試驗采用的是對照試驗的方法,所以對實驗所得結果進行比較分析即可得到減推力起飛對于噪聲和排放所帶來的影響。通過分析實驗數(shù)據(jù)可以得到以下結論:1)對照組為減推力起飛和全推力起飛的情況當對照因素為減推力起飛與最大推力起飛時,近距離噪聲差值都為負值,這表明減推力起飛造成了近距離噪聲的升高;但遠距離噪聲差值正負不統(tǒng)一,這說明減推力起飛對遠距離噪聲的影響是非確定的,而是跟具體的機型有關。同時可以發(fā)現(xiàn)1000ftNOx排放總量差均為正值,且數(shù)值較大,這說明減推力起飛帶來了NOx排放的明顯降低;3000ftNOx排放總量差也是正值,但都略小于1000ft的排放總量差值。而巡航前CO2排放量差值都集中在0%左右??梢缘贸鼋Y論,減推力起飛通常會帶來NOx排放量的明顯減少,而對CO2的排放影響可以忽略不計。2)當對照組為最大爬升推力爬升和最小爬升推力時的情況當對照因素是最大爬升推力和最小爬升推力時,觀察所得對比結果可以看出使用最小爬升推力對于噪聲都有一定差值的,這說明最小爬升推力的使用對于噪聲有影響,但從差值呈現(xiàn)出的情況可以看出這種影響跟機型以及重量的不同都有所不同。而NOx和CO2排放量的差值正負不確定且數(shù)值不大,說明最小爬升推力的使用對排放的影響并不顯著。

4結語

減推力起飛是對飛機起飛能力的優(yōu)化,也是目前眾多航空公司和機場采取的節(jié)能減排措施,非常具有可研究的價值[6]。通過本文的分析可以看出,減推力起飛通常會導致近距離噪聲值的小幅升高,并伴有氮氧化物排放量的下降,但是對于遠距離噪聲的影響取決于飛機的類型以及飛機的重量,而對于CO2排放量沒有顯著的影響。而使用最小爬升推力爬升,對于噪聲排放的影響更多的取決于飛機的型號以及飛機的重量等因素,而對于氮氧化物和CO2排放量有一定的影響,而且具體的影響與機型等有關且影響作用并不顯著。

本文作者:閆國華王玉臣任升工作單位:中國民航大學航空工程學院