Реферат на тему Методы снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу от авиационных двигателей.

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Методы снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу и меры по ослаблению негативного воздействия 4

2. Требования, относящиеся к эмиссии авиационных двигателей 9

3.Эффективность методов снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу от авиационных двигателей. 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 16

Введение:

Одним из самых активных источников загрязнения атмосферы является транспорт. Хотя сегодня авиация существенно (примерно в 15 раз) уступает автомобильному транспорту по количеству выбрасываемых в воздух загрязняющих веществ, она ежедневно влияет на экологию верхней тропосферы и нижней стратосферы. В отличие от других видов транспорта авиация покрывает огромные расстояния, воздействуя на качество воздуха в локальном, региональном и глобальном отношении.

Постоянный рост объёмов перевозок воздушным транспортом приводит к увеличивающему загрязнению окружающей среды продуктами сгорания авиационных топлив.

Наибольшее загрязнение происходит в зоне аэропортов во время посадки и взлёта самолётов, а также при запуске и опробовании их двигателей. При работе силовых установок в атмосферу вместе с выходящими газами попадают разнообразные продукты сгорания топлива. Этот процесс называется эмиссией (от латинского emissio – испускание). В окружающую среду попадает много оксида углерода и углеводородных соединений, а в процессе полёта — оксида азота.

Цель работы изучить методы снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу от авиационных двигателей, международные нормативные требования по эмиссии вредных веществ в атмосферу от авиационных двигателей и эффективность методов снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу.

Задачи работы:

— рассмотреть методы снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу и меры по ослаблению негативного воздействия

-изучить требования, относящиеся к эмиссии авиационных двигателей;

— определить эффективность методов снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу от авиационных двигателей.

Заключение:

Несмотря на то, что авиация, в сравнении с другими, является относительно «чистым» видом транспорта, ее влияние на климат и экологию может со временем стать ощутимым из-за постоянно увеличивающегося воздушного трафика, приводящего к росту загрязнения в верхних слоях тропосферы. Хотя в настоящее время оценки такого влияния являются весьма неопределенными, Международная организация гражданской авиации принимает меры для сокращения негативного воздействия авиации на окружающую среду. Для этого разрабатываются новые стандарты, ужесточающие требования к эксплуатируемым самолетам по авиационному шуму и эмиссиям, а также расширяется список авиационных эмиссий, по которым проводится сертификация двигателей воздушных судов. В качестве основного инструмента регулирования негативного воздействия авиации на атмосферу Комитет ИКАО по защите окружающей среды предлагает механизм Глобальных рыночных мер. Хотя эту идею поддерживают не все члены ИКАО, необходимость внедрения новых технологий в авиационной отрасли, способствующих снижению экологической нагрузки воздушного транспорта на окружающую среду, очевидна.

Таким образом, совершив переход на пневматические форсунки, как способ распыла топлива мы обеспечиваем снижение уровня эмиссии по основным показателям, которые нормируются ИКАО, такие как оксид азота (NOx), монооксид углерода (СО) и несгоревшие углеводороды (HC).

Фрагмент текста работы:

1. Методы снижения эмиссии вредных веществ в атмосферу и меры по ослаблению негативного воздействия

Реактивная гражданская авиация на протяжении всей своей истории находится под большим давлением экологов и защитников природы. Авиастроители, в свою очередь, постоянно внедряют новые идеи и решения для смягчения негативного влияния на климат и жителей планеты.

С момента появления гражданских реактивных лайнеров и вплоть до наших дней, вопросы экономии и экологии воздушного транспорта неразлучно связаны и переплетены между собой. Минимум четверть из всех расходов авиакомпаний приходится на оплату керосина, поэтому они в первую очередь, заинтересованы в самолётах, потребляющих как можно меньше топлива. Авиационные регуляторы вместе с экологами требуют сокращения эмиссии отработавших газов и вредных веществ, а также уменьшения акустического шума.

Вопросы по шумовому загрязнению территорий впервые появились в пятидесятые годы прошлого столетия, одновременно с началом активной эксплуатации новых реактивных пассажирских лайнеров. Близкое расположение аэропортов к жилым районам и быстрорастущий воздушный трафик в скором времени сделали шум главной экологической проблемой гражданской авиации.

Необычайно громкий звук, издаваемый при работе турбореактивного двигателя на максимальной тяге — это следствие выходя струи отработавших газов из сопла со скоростью около трёхсот метров в секунду. Звуковые волны различного спектра частот формируются в результате активного смешивания раскаленного потока из двигателя с окружающим воздухом.

В шестидесятые годы в прессе активно рассказывали о том, что будущее гражданских перевозок за сверхзвуковыми лайнерами. Отсюда вполне можно понять беспокойство людей, живущих по соседству с крупными аэропортами.

Существенный прогресс в работе по снижению авиационного шума произошел в шестидесятых-семидесятых годах с появлением двигателей, обладавших высокой степенью двухконтурности. Создавали их, в первую очередь, в рамках борьбы за экономию топлива, а снижение уровня шума было сопутствующим фактором. Турбовентиляторные двигатели расходовали намного больше воздуха, чем классические турбореактивные, но отбрасывали его с существенно меньшей скоростью. Таким образом удалось повысить общий КПД и одновременно с этим улучшить акустические показатели.

Потенциал развития турбовентиляторных двигателей оказался довольно высоким, что было очень кстати на фоне неоднократного ужесточения экологических норм. Благодаря снижению скорости истечения газов из двигателя, их влияние на создаваемый шум значительно снизилось, но на первый план вышел громкий звук от вентилятора. На режиме взлетной тяги его максимальная окружная скорость значительно превышала звуковую.

Тенденция на увеличение степени двухконтурности новых двигателей сыграла свою положительную роль. Больший диаметр вентилятора привел к снижению окружных скоростей, а его лопатки приобрели более оптимальную, с точки зрения аэродинамики, форму.

Дополнительно подавить шум помогают звукопоглощающие конструкции, размещаемые в мотогондоле. Как правило, это акустические панели резонансного типа, состоящие из нескольких слоёв и настроенные на гашение звуковых волн определенной частоты.

Еще одним относительно новым решением по снижению шума являются так называемые «шевроны»: специальные пилообразные кромки на срезе сопел одного или обоих контуров двигателя. Благодаря им происходит более плавное перемешивание потока газов из двигателя с окружающим воздухом — меньше турбулентности, ниже уровень возникающего шума.

Впрочем, возникает он не только как следствие работы двигателей. Весомый вклад в его создание вносит и сам планер самолёта. Особенно на взлетно-посадочных режимах, когда выпущена механизация крыла и шасси. Турбулентные завихрения, образующиеся в результате обтекания элементов конструкции самолёта окружающим воздухом, являются дополнительным источником шума.

Проблема эмиссии отработавших газов, а говоря доступным языком — выбросов в атмосферу вредных веществ, возникла несколько позднее проблемы шумового загрязнения. Наиболее широко эта тема начала обсуждаться в конце семидесятых годов прошлого века, когда стало ясно, что не смотря на пережитый нефтяной кризис, рынок коммерческих воздушных перевозок продолжит своё активное развитие. Из-за этого экологи впервые подняли принципиальный вопрос о глобальном воздействии авиации на климат планеты. Международный регулятор ICAO разработал в начале восьмидесятых годов строгие нормы по эмиссии для авиационных двигателей. В последующие годы эти стандарты неоднократно пересматривались в сторону ужесточения.

Авиационные двигатели гражданских лайнеров используют в качестве топлива керосин: горючую смесь жидких углеводородов, получаемую из нефти методом прямой перегонки. Топливо сжигается в камере сгорания под высоким давлением и температурой. В результате химической реакции образуются основные продукты полного сгорания: углекислый газ и вода. Кроме этого в отработавших газах в относительно небольшом количестве так же присутствуют не сгоревшие углеводороды, оксиды азота, монооксид углерода, сажевые частицы и соединения серы. Эмиссия перечисленных веществ строго регламентирована документами ICAO, поскольку они оказывают негативное влияние на экологическую обстановку.

Оптимизация устройства и работы камер сгорания с каждым новым поколением двигателей приводит к значительному снижению выброса токсичных соединений, но о полном избавлении от них в конечном итоге речи не идёт.

Закономерности эмиссии зависят от природы загрязнителя.