Шум и выбросы в атмосферу - главные экопроблемы авиации

Специалисты ЦИАМ работают над их решением

Экопрактика

10.03.2021

Главные экологические проблемы воздушного транспорта – шум и выбросы в атмосферу вредных веществ при сжигании топлива. Ограничение и снижение уровня воздействия гражданской авиации на окружающую среду относятся к приоритетам технологического развития мирового авиастроения в целом и российского в частности.

Об этом говорилось научно-практической конференции «Технологическое развитие авиастроения: глобальные тенденции и национальные интересы России». Мероприятие, организованное НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского», состоялось 9 марта 2021 года в онлайн-формате.

В конференции приняли участие специалисты Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Повышению «экологичности» авиационных двигателей посвящен ряд расчетно-экспериментальных исследований ЦИАМ.

Начальник сектора ЦИАМ, представитель РФ в Комитете по защите окружающей среды от воздействия авиации (CAEP) ИКАО Артур Мирзоян дал оценку международного экологического регулирования в сфере авиации, которое осуществляет ИКАО. С момента вступления России в эту организацию ЦИАМ принимает активное участие в разработке новых норм и стандартов ИКАО, которые регулярно ужесточаются.

Эксперт отметил, что в последнее время это ужесточение слабо обусловлено объективными целями защиты окружающей среды и используется ведущими странами – производителями авиационной техники в качестве инструмента получения преимуществ в конкурентной борьбе. Тем важнее становится в этой связи наличие единой позиции отечественного авиационного сообщества. Ее выработке может способствовать организация широкого обсуждения в рамках нового Комитета по охране окружающей среды от воздействия авиации Союза авиапроизводителей России.

Артур Мирзоян также подчеркнул необходимость формирования обоснованных перспективных экологических требований к отечественным воздушным судам (ВС) и двигателям с учетом международных норм ИКАО и развития национальной нормативно-технической правовой базы в отношении экологических и других характеристик ВС и двигателей.

Технологии снижения воздействия шума перспективного сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) при взлетно-посадочном цикле представил начальник сектора ЦИАМ Юрий Халецкий.

Он изложил первые результаты разрабатываемого в ЦИАМ подхода к снижению уровней шума СПС в сертификационных точках с использованием программного управления тягой двигателя во взлетно-посадочном цикле. Оценки показали возможность снизить уровень шума на взлете и начальном наборе высоты до 6 EPNдБ, при посадке – до 8,4 EPNдБ. 

Юрий Халецкий отметил, что программное управление тягой двигателя во взлетно-посадочном цикле может стать одним из инструментов снижения шума СПС, с помощью которого можно приблизиться к уровням шума дозвуковых самолетов. Однако применение предлагаемых программ малошумного управления тягой двигателя СПС связано с изменением традиционной процедуры сертификации самолета по шуму и требует одобрения в САЕР.

Тему экспериментальных исследований в области повышения экологичности и эффективности авиационной техники продолжили доклады специалистов ЦИАМ, посвященные разработке гибридных и электрических силовых установок (СУ).

Заместитель директора Исследовательского центра (ИЦ) «Гибридные и электрические силовые установки» ЦИАМ Максим Овдиенко проанализировал формирование концепций региональных самолетов с гибридной СУ в мире и в России.

В развитие темы директор ИЦ «Гибридные и электрические силовые установки» ЦИАМ Антон Варюхин рассказал о состоянии и перспективах развития исследований.

По его словам, ЦИАМ является головным исполнителем ряда научно-исследовательских разработок (НИР) по созданию демонстраторов технологий в этой области. Применение электрических и гибридных СУ позволяет уменьшить уровень эмиссии вредных веществ и затраты топлива летательного аппарата. Проведенные исследования показывают жизнеспособность выбранных концепций.

Антон Варюхин также рассказал об исследованиях перспективных альтернативных источников энергии, работающих на водороде. В рамках НИР «Перспективные ГСУ» в ЦИАМ оценивается эффективность применения различных схем гибридных и электрических СУ, создаются демонстраторы полностью электрической СУ для легких пилотируемых самолетов в двух вариантах: первый – на аккумуляторах, второй — на аккумуляторах и водородных топливных элементах.

По итогам конференции принята резолюция, в которой сформулировано видение глобальных трендов технологического развития гражданской авиации и авиастроения, а также рекомендации по совершенствованию стратегии технологического развития российского авиастроения в условиях ужесточения стандартов и норм.