Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу двигателями основных типов воздушных судов гражданской авиации

Текст документа по состоянию на июль 2011 года

Утверждаю
Заместитель Министра МГА
В.В.ГОРЛОВ
9 декабря 1991 года



Согласовано
Начальник Главного управления
методологии и организации
государственного
экологического контроля
А.П.ЛЬВОВ
28 ноября 1991 года



Заместитель начальника
Главного управления
научно-технического
прогресса МГА
В.Е.ТРИГОНИ
5 ноября 1991 года



Введение

    Настоящая  методика  предназначена  для  определения  валовых  выбросов
загрязняющих  веществ  (ЗВ) при эксплуатации воздушных судов (ВС). Методика
распространяется  на  следующие  типы  самолетов:  Ил-86,  Ил-76,  Ил-62 М,
Ту-с54, Ту-154 М, Ту-134, Як-42, Як-40, Ан-24, Ан-26, Ан-30, Ил-96 и Ту-204
и  позволяет определять выбросы оксида углерода (CO), суммарных несгоревших
углеводородов  (CH),  суммарных  оксидов  азота (NO ) на земле, в приземных
                                                   x
слоях  и  в  полете  при  любых  атмосферных  условиях, скоростях и высотах
полета.

Настоящей методикой следует руководствоваться при оценке воздействия ВС на окружающую среду (ОВОС) и при определении размеров платежей за загрязнение атмосферы в районе аэропорта.

Методика ориентирована на проведение расчетов с помощью ЭВМ.



1. Выбросы в районе аэропорта

    При эксплуатации ВС в районе аэропорта в расчет принимаются выбросы CO,
CH,   NO    и   SO    от  маршевых  двигателей  при  выполнении  самолетами
        x         x
взлетно-посадочных   операций   до   высоты   900   м,  выбросы  от  работы
вспомогательных  силовых  установок  (ВСУ)  и  при опробовании двигателей в
процессе технического обслуживания.


1.1. Исходная информация

    Эмиссионные характеристики данного типа  двигателя  в координатах EI  ,
                                                                        CO
EI   = f (ОМЕГА) и EI'   = f (T ) (таблица 1),
  CH                 NOx       к
    где:
    EI  -  индекс  эмиссии,  представляющий  собой  отношение ингредиента в
граммах к килограмму сожженного топлива;
    EI'     - приведенный по давлению и влажности к стандартным атмосферным
      NOx
условиям (САУ) индекс эмиссии NO :
                                x


                       P
                        kпр 0,5
      EI'   = EI    x (----)    x exp [19 x (0,622 h  - 0,00629)],      (1)
        NOx     NOx     P                           в
                         k


    где:
    h    -   объемное   влагосодержание   воздуха   на  входе  в  двигатель
     в
(рассчитывается через температуру, давление и относительную влажность);
    пр - подстрочный индекс, обозначающий приведение к САУ;
    P  и T  - давление и температура воздуха на входе в камеру сгорания;
     k    k
    ОМЕГА - параметр форсирования камеры сгорания:


                                     G
                                      вКС
                   ОМЕГА = ---------------------------,                 (2)
                                  1,6
                           V   x P    x exp (T  / 300)
                            КС    k           k


    где:
    V   - объем жировой трубы камеры сгорания (КС);
     КС
    S - массовое содержание общей серы в топливе, %.
    Дроссельные  характеристики  данного  типа  двигателя  (расход  топлива
(G ), воздуха (G   ), температура и давление на входе в КС).
  T             вКС
    Атмосферные  условия  в  зоне  аэропорта (температура T , давление P  и
                                                           H            H
относительная влажность фи .
                          n
    тау  - время работы двигателя на i-м режиме в данном аэропорту.
       i

n - количество двигателей на данном типе воздушного судна.

N - количество взлет-посадок данного типа судна в аэропорту за рассматриваемый интервал.



Таблица 1



ЭМИССИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГА

----+----------+-------+---------------------------------------------------
¦ N ¦   Тип    ¦Тип ВС ¦     Эмиссионные характеристики, г/кг топлива     ¦
¦п/п¦двигателя ¦       ¦                                                  ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                                     3            ¦
¦1  ¦НК-8-2У   ¦Ту-154 ¦EI   = 6,915 x ОМЕГА + 0,9248 x ОМЕГА             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                     1,935                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = 0,4635 x ОМЕГА                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                       -4    2    ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 16,88 - 0,136 x T  + 3,167 x 10   x T  -  ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                    k                   k    ¦
¦   ¦          ¦       ¦          -7    3                                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦1,616 x 10   x T                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                k                                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                           4                 6    ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = -4,138 + 9,216 x 10  x K - 1,426 x 10  x  ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦ 2            10    3                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦K  + 9,81 x 10   x K                              ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                           2                      ¦
¦2  ¦НК-86     ¦Ил-86  ¦EI   = 1,51 + 1,482 x ОМЕГА                       ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                     4,565                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = 0,0492 x ОМЕГА                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                         -7             3         ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 4,44 + 4,233 x 10   x (T  - 350)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                           k                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                         4                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 1,72 + 2,362 x 10  x K                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦3  ¦Д-30      ¦Ту-134 ¦EI   = -8,83 + 8,231 x exp (ОМЕГА / 3,5)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = -0,847 + 0,829 x exp (ОМЕГА / 2,2)         ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 0,43 + 0,127 x exp (T  / 140)             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                        к                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                          4                       ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = -0,19 + 3,337 x 10  x K                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                            1,007                 ¦
¦4  ¦Д-30КУ    ¦Ил-62М ¦EI   = 2,331 + 1,482 x ОМЕГА                      ¦
¦   ¦Д-30КП    ¦Ил-76  ¦  CO                                              ¦
¦   ¦Д-30КУ-154¦Ту-154М¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = -8,868 + 8,6 x exp (ОМЕГА / 10)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                         -7            3          ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 3,157 + 1,77 x 10   x (T  - 350)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                           k                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                           2      ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 103,2 + 36,06 x lg (K) + 1,643 x lg  (K) -¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦          3                                       ¦
¦   ¦          ¦       ¦0,297 x lg  (K)                                   ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦5  ¦Д-36      ¦Як-42  ¦EI   = -0,039 x (ОМЕГА - 0,13) + 2,57 x           ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦              2                                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦(ОМЕГА - 0,13)                                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = -0,31 + 0,04123 x exp (ОМЕГА x 1,63)       ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                     Tk                           ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 0,557 + 1,005                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                  3    0,765                      ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 4,236 x 10  x K                           ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦6  ¦ПС-90А    ¦Ил-96  ¦EI   = -4,146 + 4,72 x exp (ОМЕГА / 4)            ¦
¦   ¦          ¦Ту-204 ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                          (ОМЕГА / 2,3)           ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = 0,09828 x 1,384 exp                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 1,144 + 0,147 x exp (T  / 150)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                         k                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                  3    0,535                      ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 9,897 x 10  x K                           ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                                   2              ¦
¦7  ¦АИ-25     ¦Як-40  ¦EI   = 3,65 x ОМЕГА + 1,155 x ОМЕГА               ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CO                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI   = -1,54 + 0,947 x exp (ОМЕГА / 2,8)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = -8,5 + 0,0294 x T                         ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                    k                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 54,65 + 5,5 x ln (K)                      ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                   1,2065                         ¦
¦8  ¦АИ-24     ¦АН-24Б ¦EI   = 1,84 x ОМЕГА                               ¦
¦   ¦2 серии   ¦АН-24  ¦  CO                                              ¦
¦   ¦АИ-24Т    ¦РВ     ¦                                                  ¦
¦   ¦АИ-24ВТ   ¦АН-24Б ¦                -3        3,09                    ¦
¦   ¦          ¦АН-26  ¦EI   = 3,47 x 10   x ОМЕГА                        ¦
¦   ¦          ¦АН-30  ¦  CH                                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI'   = 3,1614 + 6,35 x exp (T  / 80)             ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                         k                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                     3    0,73                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦EI    = 5076,823 x 10  x K                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦  NOx                                             ¦
----+----------+-------+---------------------------------------------------


    Размерности:
    EI  , EI   = г/кг топлива;
      CO    CH
                  -1    -1,6    0,6     9
    ОМЕГА = кг x с   x H     x M    x 10 ;
    T  = K;
     k
    K - комплексный параметр.


1.2. Расчет индексов эмиссии

    Расчет  начинается  с  определения параметров воздуха на входе в камеру
сгорания (T , P , G   ) и G  для каждого из эксплуатационных режимов работы
           K   K   вКС     T
двигателя   для   заданных   атмосферных   условий   (T ,   P ,  фи ).  Для
                                                       H     H     n
турбореактивных   двигателей   это  можно  сделать  с  помощью  дроссельных
характеристик двигателя, представленных в виде:


                    T   , P   , Gв      = f (n     ),
                     kпр   kпр    КС пр       вд пр


    где: n   - приведенная к САУ частота вращения ротора высокого давления.
          вд
При этом предварительно определяют n      по известным программам и законам
                                    вд пр
регулирования  для  данного  типа  двигателя.  Приведение и "расприведение"
указанных  параметров  можно  производить  по утвержденным для данного типа
двигателя формулам или стандартным формулам:


                                             ___
                                    760     /288
                          G    = G  --- x \/ ---;
                           Tпр    T P        T
                                     H        H


                                         288
                             T    = T  x ---;
                              kпр    K   T
                                          H


                                         760
                             P    = P  x ---;
                              kпр    K   B
                                          H


                                              __
                                             /T
                                    760     /  H
                          G    = G  --- x \/ ---;
                           Bпр    B P        288
                                     H


                                          ___
                                         /288
                             n   = n x \/ ---.
                              пр          T
                                           H


    Далее  по  формуле  (2)  вычисляется  параметр форсирования КС ОМЕГА, а
затем по формулам из таблицы 1 вычисляются значения EI   и EI  .
                                                      CO     CH
    Для определения EI    сначала определяют значения EI'    по формулам из
                      NOx                               NOx

таблицы 1, а затем по формуле (1) определяют EI .

                                               NOx
    Полученные   значения   индексов   эмиссии  умножаются  на  поправочные
коэффициенты,    характеризующие   влияние   качества   топлива.   Поправки
определяются  согласно  "Методу определения склонности авиационных топлив к
выбросу  загрязняющих веществ при сжигании в камерах сгорания газотурбинных
двигателей",  утв.  ГлавНТУ  МГА   от  28.12.84. Поправки  определяются   в
процессе  проведения  экологической  сертификации  и  экспертизы  топлив  и
отражаются  в  сертификате на топливо и в сертификате на применение топлива
для   каждого  типа  ВС.  До  введения  в  действие  системы  экологической
сертификации  топлив  для  топлива ТС-1 и РТ допускается производить расчет
выбросов CO, CH и NO  без поправочных коэффициентов.
                    x
    Индекс эмиссии оксидов серы определяется следующим образом:


                       EI    = 20 x S, г/кг топлива
                         SOx


    (величину общего содержания серы в топливе S определяют  по  паспортным
данным топлива).


1.3. Расчет валовых выбросов ЗВ

Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых ВС за взлетно-посадочный цикл, для каждого ингредиента X рассчитывается по формуле:



                  M  = SUM  n x EI   x G   x t  + M    ,
                   X      i       ix    Ti    i    xВСУ


    где:
    i  - индекс эксплуатационного режима (режим руления, как правило, малый
газ,  взлетный  режим,  режим  набора  высоты  до  900  м,  режим захода на
посадку);
    t    -   время   работы   двигателя  на  i-м  режиме  (определяется  по
     i
среднестатистическим  значениям  для условий эксплуатации данного типа ВС в
окрестностях данного аэропорта);
    M      -  масса  загрязняющего  вещества  X, выбрасываемого ВСУ за один
     xВСУ
самолетовылет и посадку (значения берутся из таблицы 2).


Таблица 2



ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ВСУ ЗА ОДИН САМОЛЕТОВЫЛЕТ

----+---------------+--------------+--------------------------+------------
¦ N ¦    Тип ВСУ    ¦    Тип ВС    ¦    Масса выбросов, кг    ¦   Масса   ¦
¦п/п¦               ¦              +--------+--------+--------+сожженного ¦
¦   ¦               ¦              ¦   CH   ¦   CO   ¦  NO    ¦топлива, кг¦
¦   ¦               ¦              ¦        ¦        ¦    x   ¦           ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦1  ¦ТА-6А          ¦Ил-76         ¦0,501   ¦4,825   ¦0,909   ¦195        ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦2  ¦ТА-6А          ¦Ту-154        ¦0,501   ¦4,825   ¦0,0909  ¦195        ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦3  ¦ТА-6А          ¦Ил-62М        ¦0,334   ¦3,217   ¦0,606   ¦130        ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦4  ¦ТА-6В          ¦Як-42         ¦0,167   ¦1,608   ¦0,303   ¦65         ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦5  ¦ТА-6           ¦Ил-62         ¦0,334   ¦3,217   ¦0,606   ¦130        ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦6  ¦ТА-8           ¦Ту-134        ¦0,039   ¦1,402   ¦0,184   ¦47         ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦7  ¦ТА-12          ¦Як-42         ¦1,119   ¦2,535   ¦0,283   ¦64         ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦8  ¦ТА-12          ¦Ту-204        ¦1,119   ¦2,535   ¦0,283   ¦64         ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦9  ¦АИ-9           ¦Як-40         ¦0,050   ¦0,250   ¦0,075   ¦19         ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦10 ¦ВСУ-10         ¦Ил-86         ¦0,105   ¦0,848   ¦1,650   ¦210        ¦
+---+---------------+--------------+--------+--------+--------+-----------+
¦11 ¦ВСУ-10         ¦Ил-96         ¦0,105   ¦0,848   ¦1,650   ¦210        ¦
----+---------------+--------------+--------+--------+--------+------------


При определении выбросов ЗВ в аэропорту за какой-либо промежуток времени T производится суммирование по количеству взлет-посадок N для каждого самолета:



                    T
                   M   = SUM  N  x M  + SUM  N   x M   ,
                    X       K  k    x      K  оп    xоп


    где:
    M    -   масса   загрязняющего вещества, выбрасываемого при опробовании
     xоп
двигателей (значения берутся из таблицы 3);
    N    -  количество  опробований  двигателей за рассматриваемый интервал
     оп
(определяется  по  регламенту  технического  обслуживания данного типа ВС и
переработки приписанных к данной АТВ ВС).


Таблица 3



ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ОПРОБОВАНИИ ДВИГАТЕЛЕЙ

----+-------------+---------------+----------------------------+-----------
¦ N ¦   Тип ВСУ   ¦    Тип ВС     ¦     Масса выбросов, кг     ¦  Масса   ¦
¦п/п¦             ¦               +--------+---------+---------+сожженного¦
¦   ¦             ¦               ¦   CH   ¦   CO    ¦   NO    ¦ топлива, ¦
¦   ¦             ¦               ¦        ¦         ¦     x   ¦    кг    ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦1  ¦НК-8-2У      ¦Ту-154         ¦1,909   ¦8,948    ¦4,787    ¦391       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦2  ¦НК-86        ¦Ил-86          ¦3,623   ¦3,199    ¦6,088    ¦522       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦3  ¦Д-30         ¦Ту-134         ¦0,475   ¦1,692    ¦4,167    ¦267       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦4  ¦Д-30КУ       ¦Ил-62М         ¦1,140   ¦6,277    ¦3,641    ¦389       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦5  ¦Д-30ИЛ       ¦Ил-76          ¦1,260   ¦6,970    ¦3,772    ¦404       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦6  ¦Д-30КУ-154   ¦Ту-154М        ¦1,284   ¦7,069    ¦4,074    ¦436       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦7  ¦Д-36         ¦Як-42          ¦0,137   ¦0,673    ¦4,311    ¦227       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦8  ¦ПС-90А       ¦Ту-204, Ил-96  ¦0,084   ¦0,733    ¦15,421   ¦551       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦9  ¦АИ-25        ¦Як-40          ¦0,575   ¦2,612    ¦0,327    ¦54        ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦10 ¦АИ-24, 2 сер.¦Ан-24РВ, Ан-24Б¦0,134   ¦0,746    ¦0,422    ¦98        ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦11 ¦АИ-24Т       ¦Ан-24Б         ¦0,174   ¦0,788    ¦0,465    ¦100       ¦
+---+-------------+---------------+--------+---------+---------+----------+
¦12 ¦АИ-24ВТ      ¦Ан-26          ¦0,174   ¦0,788    ¦0,465    ¦100       ¦
----+-------------+---------------+--------+---------+---------+-----------


Примечание: при определении размеров платежей за выбросы в атмосферу ЗВ расчеты по настоящей методике производят по среднемесячным значениям давлений, температур и влажности с учетом фактической интенсивности движения ВС, а затем суммируют за квартал и год.



2. Выбросы в полете

    Расчет начинается с определения индексов  эмиссии  всех  компонентов  и
расхода топлива (G )  на  всех  участках  полета  самолета.  При   этом   в
                  T
зависимости от высоты  (H)  и  скорости  (V)  полета  сначала  определяются
значения полной температуры и давления воздуха на входе в двигатель:


                            T   = T  / тау (M);
                             ВХ    H


                            P   = P  / пи (M),
                             ВХ    H


где:

тау (M) и пи (M) - газодинамические функции;

M - число Маха в полете.

    Далее  рассчитывается  EI  ,  EI    и  EI     по методике, изложенной в
                             CO     CH       SOx

разделе 1.2, но вместо значений T и P используют соответственно T и

                                     H    H                            ВХ
P  .
 ВХ
    Индекс эмиссии NO  рассчитывается следующим образом.
                     x
    Сначала рассчитывается комплексный параметр K по следующему алгоритму:


                         K = 2,61 x I  x W x тау;
                                     0


                                        P  V
                                         k  k
                            тау = 355,4 -----;
                                        T  G
                                         k  в


                     -4             1/3     15,4 (ДЕЛЬТА Ts / Ts)
         W = 8,4 x 10   (0,102 x P )    x 10                     ;
                                  k


                                      18 + 0,306 x T
                                                    k
              ДЕЛЬТА T  = 0,616 T  - ------------------ - 68;
                      S          k                0,286
                                     (P  / 1,1033)
                                       k


                          T  = 2262 + ДЕЛЬТА T ;
                           S                  S


                                                 2
                       B = lg (тау x (0,102 x P ) );
                                               K


                                         2            3             4
    I  = -1,958 - 5,0318 x B - 3,3958 x B  - 0,581 x B  + 0,2686 x B  +
     0
                                   5              6
                       + 0,1092 x B  + 0,01073 x B .


    Затем  по  зависимости  EI     = f (K) из таблицы 1 определяют значение
                              NOx
EI   .
  NOx
    Масса выбросов ЗВ за полет рассчитывается следующим образом:


                                tn
                        M  = интеграл EI x G  x dt,
                         X      0           T


    где:
    t - текущее время полета;
    tn - время полета на высотах выше 900 м.
    В общем случае интегрирование включает этапы набора  высоты  с 900 м до
высоты крейсерского эшелона, полет по маршруту  на  эшелоне  и  снижение до
высоты 900 м.
    В  качестве  примера  в  таблице  1 приведены значения масс выбросов ЗВ
различных  типов  ВС  в стандартных атмосферных условиях (T  = +15 °C, P  =
                                                           H            H
760  мм  рт.  ст.,  фи    =  60%)  в  стандартном взлетно-посадочном цикле,
                      n
используемом  в  процедуре  сертификацией  авиадвигателей  на  соответствие
предъявляемым требованиям.

Соотношение режимов и времени работы двигателя в стандартном цикле приведены ниже:



Эксплуатационный режим

Относительная сила тяги, %

Время работы на режиме, мин.

Малый газ, руление самолетом перед взлетом и после посадки

7

26

Взлет

100

0,7

Набор высоты до 900 м

85

2,2

Заход на посадку с высоты 900 м

30

4



Необходимо отметить, что при оценке загрязнения атмосферы в зоне аэропорта данные из таблицы 4 следует рассматривать лишь как ориентировочные, так как реальный взлетно-посадочный цикл различных типов ВС в разных аэропортах может существенно отличаться от стандартного как по соотношению тяг двигателей, так и по временам работы на эксплуатационных режимах.



Таблица 4



МАССА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМАЯ ВОЗДУШНЫМИ СУДАМИ В СТАНДАРТНОМ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОМ ЦИКЛЕ ПРИ СТАНДАРТНЫХ АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЯХ, КГ

---------------------------------+---------+---------+---------+-----------
¦             Тип ВС             ¦   CH    ¦   CO    ¦   NO    ¦Суммарный ¦
¦                                ¦         ¦         ¦     x   ¦  выброс  ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ил-86                           ¦90,00    ¦60,60    ¦25,30    ¦175,90    ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ил-62М                          ¦16,20    ¦89,80    ¦17,60    ¦123,60    ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ту-154                          ¦309,00   ¦109,0    ¦17,90    ¦436,00    ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ту-154М                         ¦12,20    ¦67,40    ¦13,20    ¦92,80     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ту-134                          ¦3,40     ¦12,30    ¦8,90     ¦24,60     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ил-96                           ¦0,56     ¦8,50     ¦46,60    ¦55,70     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ту-204                          ¦0,28     ¦4,30     ¦23,30    ¦27,80     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ил-76                           ¦15,80    ¦906,00   ¦19,00    ¦125,40    ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Як-42                           ¦2,29     ¦9,33     ¦10,80    ¦22,40     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Як-40                           ¦12,00    ¦57,30    ¦1,59     ¦70,90     ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ан-24                           ¦0,86     ¦4,32     ¦1,96     ¦7,14      ¦
+--------------------------------+---------+---------+---------+----------+
¦Ан-26                           ¦1,12     ¦4,62     ¦2,14     ¦7,88      ¦
---------------------------------+---------+---------+---------+-----------


Таблица 5



ДРОССЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГА

----+----------+-------+---------------------------------------------------
¦ N ¦   Тип    ¦Тип ВС ¦            Дроссельные характеристики            ¦
¦п/п¦двигателя ¦       ¦                                                  ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                        -4      3                 ¦
¦1  ¦НК-8-2У   ¦Ту-154 ¦TK   = 317,9 + 3,64 x 10   x Nвд                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                      -3               2          ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 1,89 + 4,3 x 10   x (Nвд   - 50)           ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                           пр                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                        -4               3        ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 17,95 + 1,88 x 10   x (Nвд   - 20)         ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                             пр               ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                           -4               3     ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 912,6 + 0,05526 x 10   x (Nвд   - 50)      ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                                пр            ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                    (Nвд   - 50)                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                        пр                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 487,85 x 1,071                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                                               ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                        -4        3               ¦
¦2  ¦НК-86     ¦Ил-86  ¦TK   = 304,2 + 4,43 x 10   x Nвд                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -3               2         ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 2,15 + 6,47 x 10   x (Nвд   - 50)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                        -4      3                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 4,675 + 1,51 x 10   x Nвд                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                    3             ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 906,6 + 0,0766 x (Nвд   - 50)              ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                        пр                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                    (Nвд   - 50)                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                        пр                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 615,23 x 1,073                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                                               ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                                   2              ¦
¦3  ¦Д-30      ¦Ту-134 ¦TK   = 359,4 + 0,877 x (Nвд   - 35)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                       пр                     ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                  -3               3              ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 2,455 + 6,1   x (Nвд   - 35)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                       пр                     ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                   2              ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 8,668 + 0,168 x (Nвд   - 45)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                       пр                     ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                      3           ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 481,69 + 0,03808 x (Nвд   - 53)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                          пр                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                   3              ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 60,13 x 0,0329 x (Nвд   - 40)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                        пр                     ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                         -4      3                ¦
¦4  ¦Д-30КУ    ¦Ил-62М ¦TK   = 340,42 + 4,33 x 10   x Nвд                 ¦
¦   ¦Д-30КП    ¦Ил-76  ¦  пр                             пр               ¦
¦   ¦Д-30КУ-154¦Ту-154М¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -4               3         ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 2,87 + 1,22 x 10   x (Nвд   - 45)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 4,65 + 1,514 x exp (Nвд   / 25)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                          пр                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 9606,72 + 584,996 x Nвд   - 10,84 x        ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                          пр                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦   2                3                             ¦
¦   ¦          ¦       ¦Nвд   + 0,0664 x Nвд                              ¦
¦   ¦          ¦       ¦   пр               пр                            ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 12,18 x 1,0745 Nвд                          ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                     пр                        ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                         -3               3       ¦
¦5  ¦Д-36      ¦Як-42  ¦TK   = 451,94 + 1,61 x 10   x (Nвд   - 40)        ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                              пр              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                          -4               3      ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 2,8084 + 1,212 x 10   x (Nвд   - 45)       ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                               пр             ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -4               3         ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 4,11 + 1,14 x 10   x (Nвд   - 35)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                      3           ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 141,1 + 1,15 x exp (Nвд   / 13)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                          пр                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                   3              ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 401,68 x 0,078 x (Nвд   - 55)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                        пр                     ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                         -3               3       ¦
¦6  ¦ПС-90А    ¦Ил-96  ¦TK   = 423,46 + 1,18 x 10   x (Nвд   - 24)        ¦
¦   ¦          ¦Ту-204 ¦  пр                              пр              ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -3                         ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 2,68 + 8,17 x 10   x exp (Nвд   / 11,5)    ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                                пр            ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -4               3         ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 13,63 + 8,3 x 10   x (Nвд   - 53)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 425,6 + 0,091 x exp (Nвд   / 8,5)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                          пр                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 660,61 x 0,449 x exp (Nвд   / 19)           ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                            пр                 ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                             _                    ¦
¦7  ¦АИ-24     ¦АН-24Б ¦TK   = 526,14 + 25,144 x ln (N )                  ¦
¦   ¦2 серии   ¦АН-24РВ¦  пр                          0                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                         _                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 6,09 + 0,56 x ln (N  - 0,06)               ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                      0                       ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                         _                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 221,52 + 453,17 x N                        ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                      0                       ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                            _                     ¦
¦   ¦АИ-24ВТ   ¦АН-26  ¦TK   = 538,53 + 20,17 x ln (N  - 0,02)            ¦
¦   ¦АИ-24Т    ¦АН-30  ¦  пр                         0                    ¦
¦   ¦          ¦АН-24Б ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                            _                     ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 6,5567 + 0,746 x ln (N  - 0,01)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                         0                    ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       _                          ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 238 + 493,387 x N                          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                    0                         ¦
+---+----------+-------+--------------------------------------------------+
¦   ¦          ¦       ¦                     -2      2                    ¦
¦8  ¦АИ-25     ¦Як-40  ¦TK   = 253,5 + 3 x 10   x Nвд                     ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                         пр                   ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                      -3               3          ¦
¦   ¦          ¦       ¦PK   = 1,6 + 1,78 x 10   x (Nвд   - 28)           ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                           пр                 ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                       -3               2         ¦
¦   ¦          ¦       ¦GB   = 2,55 + 2,49 x 10   x (Nвд   - 35)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦GT   = 173,47 + 0,297 x exp (Nвд   / 13)          ¦
¦   ¦          ¦       ¦  пр                            пр                ¦
¦   ¦          ¦       ¦                                                  ¦
¦   ¦          ¦       ¦                     -3               3           ¦
¦   ¦          ¦       ¦R   = 67,7 x 5,4 x 10   x (Nвд   - 37)            ¦
¦   ¦          ¦       ¦ пр                           пр                  ¦
----+----------+-------+---------------------------------------------------


    Размерности:
    TK   = K; PK   = кг/куб. см; GBKC   = кг/с;
      пр        пр                   пр
                            _
    GT   = кг/ч; R   = кгс; N  - относит. мощн.; Nвд   = %.
      пр          пр         0                      пр

Комментарии
Комментирование через социальные сервисы Facebook и Вконтакте:

Курсы валют ЦБР

07.04.201608.04.2016
EUR77.813077.3688
USD68.521567.7960
UAH2.640392.62724
KZT0.1988840.198295
GBP96.670195.4229
CNY10.571910.473
JPY0.6208060.6241

Интересные новости