Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 364
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 2
Расчет эмиссии загрязняющих веществ
двигателями воздушных судов
Вариант 1
Рассчитать валовый выброс CnHm от 2-х маршевых двигателей самолета Ту-154Б за стандартный ВПЦ
Расчет
Масса каждого загрязняющего вещества M (кг), образовавшегося в авиадвигателе и выброшенного в атмосферу за полный ВПЦ, может быть рассчитана по следующей зависимости:
Суммирование производится по количеству двигателей данного типа.
EIi – удельный показатель выброса рассматриваемого загрязняющего вещества на i-м режиме работы двигателя (Приложение 1, Приложение 2);
Gтопл.i – расход топлива на i-м режиме работы двигателя (Приложение 1, Приложение 2);
τi – продолжительность i-го режима работы двигателя (табл. 3);
i – режим работы двигателя в зоне аэропорта (этап ВПЦ).
Таблица 2 ‒ Этапы ВПЦ и соответствующие им режимы работы АД в зоне аэродрома, принятые ИКАО в качестве стандартных, по АП-34
| Этап взлетно-посадочного цикла | Дозвуковые самолеты | |
| Величина тяги двигателя на этапе | Продолжительность этапа, мин | |
| Взлет | Foo | 0,7 |
| Набор высоты | 0,85Foo | 2,2 |
| Заход на посадку | 0,30Foo | 4,0 |
| Руление (земной малый газ) | 0,07Foo | 26,00 |
Величина тяги и время работы авиационного двигателя на каждом этапе ВПЦ представлены в таблице 3.
Таблица 3 ‒ Величина тяги и время работы авиационного двигателя
| Этап ВПЦ | Величина тяги, % | Время, мин. |
| Взлет | 100 | 0,7 |
| Набор высоты | 85 | 2,2 |
| Заход на посадку | 30 | 4,0 |
| Руление | 7 | 26,0 |
| Режим | Тяга, % F00 | Время, минуты | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | |||||||
| HC | CO | NOx | HC | CO | NOx | ||||||||
| Куйбышевское конструкторское бюро двигателей (г. Куйбышев) | |||||||||||||
| Название двигателя | НК – 8 – 2У | НК - 86 | |||||||||||
| Взлет | 100 | 0,7 | 1,75 | 0,45 | 5,5 | 13,9 | 2,40 | 0,5 | 3,9 | 12,8 | |||
| Набор высоты | 85 | 2,2 | 1,17 | 0,55 | 6.0 | 12,9 | 1,60 | 0,6 | 4,2 | 12,1 | |||
| Заход на посадку | 30 | 4,0 | 0,58 | 5,00 | 21,0 | 5,4 | 0,58 | 1,2 | 9,3 | 5,1 | |||
| Малый газ | 7 | 26.0 | 0,24 | 103,8 | 116,0 | 2,7 | 0,21 | 52,0 | 54,4 | 2,7 | |||
Для одного двигателя:
М1,2 = 1,75·0,7·60·0,45+1,17·2,2·60·0,55+0,58·4,0·60·5,00+0,24·26·60·103,8 =
= 39676,74 г = 39,7 кг
Для двух двигателей: М =2М1,2 = 2·39,7 = 79,4 кг
Вариант 2
Рассчитать валовый выброс NOХ от 4-х маршевых двигателей типа НК-86 самолета Ил-86 на этапе снижения с высоты 900 м при температуре окружающей среды на аэродроме – минус 25 0С.
Расчет
| Режим | Тяга, % F00 | Время, минуты | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | |||||||
| HC | CO | NOx | HC | CO | NOx | ||||||||
| Куйбышевское конструкторское бюро двигателей (г. Куйбышев) | |||||||||||||
| Название двигателя | НК – 8 – 2У | НК - 86 | |||||||||||
| Взлет | 100 | 0,7 | 1,75 | 0,45 | 5,5 | 13,9 | 2,40 | 0,5 | 3,9 | 12,8 | |||
| Набор высоты | 85 | 2,2 | 1,17 | 0,55 | 6.0 | 12,9 | 1,60 | 0,6 | 4,2 | 12,1 | |||
| Заход на посадку | 30 | 4,0 | 0,58 | 5,00 | 21,0 | 5,4 | 0,58 | 1,2 | 9,3 | 5,1 | |||
| Малый газ | 7 | 26.0 | 0,24 | 103,8 | 116,0 | 2,7 | 0,21 | 52,0 | 54,4 | 2,7 | |||
Для одного двигателя:
М1-4 = 0,58·4,0·60·5,1 = 709,92 г = 0,71 кг
Для учета фактической температуры окружающей среды расчет ведут по формуле:
= 0,71·0,77 = 0,547 кггде
и 
– количество (масса) ЗВ, выброшенного в атмосферу при стандартной температуре СА (15 оС) и при фактической температуре окружающей среды t соответственно;
– поправочный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды t (Приложение 6).ИЛ – 86
| Компоненты эмиссии и этап взлетно-посадочного цикла | Значения поправочного коэффициента при температуре, °С | |||||||||
| -45 | -35 | -25 | -15 | -5 | 5 | 15 | 25 | 35 | ||
| CO | Руление | 1,62 | 1,52 | 1,42 | 1,32 | 1,21 | 1,10 | 1,00 | 0,90 | 0,81 |
| Всего за цикл | 1,56 | 1,46 | 1,36 | 1,26 | 1,15 | 1,09 | 1,00 | 0,91 | 0,82 | |
| CH | Руление | 2,87 | 2,53 | 2,18 | 1,84 | 1,53 | 1,25 | 1,00 | 0,79 | 0,61 |
| Всего за цикл | 2,83 | 2,49 | 2,15 | 1,82 | 1,51 | 1,24 | 1,00 | 0,79 | 0,62 | |
| NOx | Руление | 0,71 | 0,75 | 0,79 | 0,83 | 0,89 | 0,94 | 1,00 | 1,06 | 1,15 |
| Всего за цикл | 0,55 | 0,62 | 0,69 | 0,76 | 0,83 | 0,92 | 1,00 | 1,03 | 1,03 | |
| Снижение с высоты 900 м | 0,66 | 0,72 | 0,77 | 0,83 | 0,89 | 0,96 | 1,00 | 0,95 | 0,90 | |
| Всего за цикл | 0,59 | 0,65 | 0,72 | 0,78 | 0,85 | 0,93 | 1,00 | 1,01 | 1,01 | |
Для 4-х двигателей: М = 4·
= 4·0,547 = 2,2 кгВариант 3
Рассчитать валовый выброс СO от 2-х маршевых двигателей типа НК-86 самолета Ил-86 на этапе захода на посадку
Расчет
| Режим | Тяга, % F00 | Время, минуты | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | Расход топлива, кг/с | Индексы эмиссии (г/кг) | |||||||
| HC | CO | NOx | HC | CO | NOx | ||||||||
| Куйбышевское конструкторское бюро двигателей (г. Куйбышев) | |||||||||||||
| Название двигателя | НК – 8 – 2У | НК - 86 | |||||||||||
| Взлет | 100 | 0,7 | 1,75 | 0,45 | 5,5 | 13,9 | 2,40 | 0,5 | 3,9 | 12,8 | |||
| Набор высоты | 85 | 2,2 | 1,17 | 0,55 | 6.0 | 12,9 | 1,60 | 0,6 | 4,2 | 12,1 | |||
| Заход на посадку | 30 | 4,0 | 0,58 | 5,00 | 21,0 | 5,4 | 0,58 | 1,2 | 9,3 | 5,1 | |||
| Малый газ | 7 | 26.0 | 0,24 | 103,8 | 116,0 | 2,7 | 0,21 | 52,0 | 54,4 | 2,7 | |||