航空运输业排放环境影响评估研究

利用ICAO发动机排放数据库构建了航空运输业排放环境外部成本测算模型,并选取首都国际机场等6个国际机场作为实证研究的对象,测算了其2008年排放产生的环境外部成本,可以看出中国机场普遍存在着显著的排放环境外部成本。同时,针对中国航空运输业的发展现状,提出了通过实施排放权交易制度将中国航空运输业环境外部成本内部化的政策建议。研究成果可用于中国航空运输业排放环境外部成本的测算和治理。     

欧盟航空排放交易体系的影响与我国因应之策

航空碳减排是碳中和目标下全球气候治理的重要任务之一。欧盟2023/958号指令的生效进一步修订了航空排放交易体系，在配额发放、适用范围、国际协调等多方面做出了更新规定。然而，作为治理航空排放的单边手段，欧盟航空排放交易体系会对我国主权安全、经济利益与航空排放治理成效产生负面影响。因此，我国民航产业应当完善减排机制、革新燃料技术、加强国际合作，积极应对欧盟绿色霸权与绿色壁垒带来的挑战，促进国际航空碳排放治理的稳定运作。     

欧盟航空排放政策的发展及其影响

在现代社会,航空运输发挥了重要的功能,它以高速、安全、便捷的运营方式缩短了世界的距离,推动了经济增长、文化交流,在很多地区,航空运输直接提供了就业机会。然而,航空运输的快速发展也造成了气候的变化,成为全球变暖的重要因素之一。为了遏制航空对环境的负面影响,国际民航组织正在有步骤地组织探讨、研究相关政策措施,而欧盟则更加积极地致力于航空器减排工作。欧盟委员会在大量研究的基础上,于2006年11月20日抛出了它的航空减排方案——《建议修改欧盟2003/87/EC号指令,制定包括航空活动在内的温室气体排放许可交易体系》。本文旨在通过分析欧盟航空排放政策的制定过程和主要内容,探讨航空排放问题的解决之道以及我们应当采取的应对之策。     

民用飞机全航线排放预测

针对民用飞机全航线的排放预测问题,运用飞机升阻特性模型、发动机性能模型和飞机航线性能模型计算了民用飞机在全航线上的飞机升阻特性与发动机性能,并将以上模型与基于T₃-p₃法与波音流量法所建立的排放计算模型相耦合,详细计算了飞机在实际飞行过程中未燃碳氢化合物(UHC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)的排放指数,并得到了全航线的各种污染排放物排放总量,完善了民用航空发动机排放预测分析体系,为低污染民用航空发动机的设计与评估提供理论依据.计算结果表明,飞机处在起飞以及爬升阶段时,NOx的排放指数较高,而UHC与CO的排放指数较低;当飞机处在下降以及进场时,NOx的排放指数较低,而UHC与CO的排放指数较高.NOx的总排放量在3种污染排放产物中最高.      

民航消息

"航空运输运行体系建设研究"项目通过国家验收3月21日,我国民航首个国家软科学项目"航空运输运行体系建设研究"项目通过国家验收。该项目由民航特聘专家、中国民航大学都业富教授主持,中国民航大学和民航总局空中交通管理局合作完成。该项目首次对我国民用机场、航空公司的运行效率做出系统评价,并首次采用一体化预测方法对我国航空运输各业务量指标进行了准确预测,构建了未来15年我国运输飞机的选型及优化模型。(李)     

飞机电动滑行系统应用研究与收益分析

为进一步认识飞机应用电动滑行系统所带来的影响,基于经济性与环保性,本文对电动滑行系统的优劣性进行研究,并借助模型验证其可能带来的成本节约以及节能减排效益。利用飞机性能数据库（BADA）的计算模型,对装载电动滑行系统的飞机的成本进行研究分析,通过Matlab/Simulink构建电动滑行系统的排放性能评估模型,进行节能减排性能仿真。研究表明,电动滑行系统可为中型窄体客机在每一趟中短型航程中节省约185欧元,经济效益明显;滑行距离为2km时,利用电动滑行系统代替发动机驱动飞机地面滑行15min可节省约84%左右的燃油,减少有害气体排放68%以上,节能减排性能表现优异。     

实施节能减排，营造绿色民航

本文根据欧盟节能减排的现有规定，从营造绿色民航的角度出发，分析欧盟排放交易体系实施后对航空业所产生的影响，并提出我国具体的应对措施，从而实现行业与环境的协调可持续发展。     

考虑排放影响的飞机多学科优化设计

随着民用航空运输业的发展,飞机对气候环境的影响越来越受到重视。为了满足未来飞机设计中经济性和环保性等指标,有必要在飞机概念设计阶段综合考虑成本和排放的影响。本文使用全球平均温度变化作为衡量飞机排放对气候影响的标准,分析了飞机巡航高度和速度对于排放物的影响。进一步,通过整合气动、重量、成本和排放等学科模型,建立了飞机概念设计阶段的多学科优化框架。基于该优化框架,以机翼平面形状、飞行速度和高度等参数为优化变量,分别以排放最小和成本最低为目标,进行了单目标和多目标优化设计研究。Pareto最优前沿的优化结果显示,单位排放成本的高低会影响成本相对于排放性能的变化趋势。     

温室气体排放交易体系之争

统计显示,人类活动所产生的主要温室气体排放物的可观测水平,已经从工业革命时期的万分之二点八上升到今天的三点八,增长速度明显加快。全世界共同努力,减缓地球变暖的趋势,是世界各国、各行各业共同的责任。本刊以"绿色航空"为题,从欧盟的温室气体排放交易体系(ETS)之争、环保的飞机和发动机设计以及空管改革等几个方面介绍了目前全球航空界在这—议题上的新动向,相信它对迅速发展的中国航空运输和制造业有借鉴作用。     

民航机场飞机排放浓度分布模型

按照国际民航组织规定的起飞着陆循环过程,简化飞机在机场起飞降落的活动路线,在原有飞机排放污染物排放指数(EI)计算的基础上,再结合飞机起飞降落过程的燃油流量(F),计算出进近、滑行、起飞、爬升四段路线的排放污染强度.基于高斯点源扩散公式,对其进行积分得线源扩散模型,再对线源扩散模型中的参数进行修正,建立了民航机场飞机排放浓度模型.     

考虑飞机排放因素的飞机巡航性能参数优化方法

巡航是民航飞机主要的飞行阶段,航班飞行中绝大多数的燃油消耗、飞行时间和污染物排放均发生在该阶段。基于国际民航组织（ICAO）基准排放数据和BM2方法,建立了污染物排放量和排放成本计算模型;提出污染物排放价格权重、成本指数排放因子和综合成本指数概念,以改进飞行成本计算模型,考虑污染物排放对飞行成本优化的影响;通过计算分析输入成本指数对性能参数和飞行成本的影响,建立了基于搜索方法的综合成本指数优化流程,并采用Visual Studio予以开发实现;然后计算了综合成本指数飞行的经济效益,以及飞机质量、成本指数和巡航高度对飞行成本的影响。结果表明,选择合适的综合成本指数和巡航高度,可使总飞行成本达到最小,提高运行经济性。与传统巡航相比,在典型情况下采用综合成本指数巡航可以降低相同条件下的总飞行成本的0.15%。     

基于ICAO起降模型的中国机场飞机排污计算研究

结合ICAO机场排放计算方法,在考虑3种主要气体污染物HC、CO和NOx的情况下,提出了适合中国机场飞机排放污染物的计算方法。该方法基于国际民航组织（ICAO）规定的标准起飞着陆（LTO）循环的模型,采用ICAO发动机排放数据库（ICAO aircraft engine emissions databank）,通过搜集中国民航机队的飞机／发动机配置信息及所列机场航班计划表,计算出机场污染物年排放量。     

某航改燃机氢燃料燃烧室污染排放特性研究

为了对氢燃料燃烧室的低污染燃烧组织方案提供技术支撑,根据某航改燃机燃烧室的工况及结构参数,设计了三种氢燃料喷射单元(贫油直接喷射(LDI)单元以及两种贫油预混喷射(LPIA和LPIB)单元),通过数值计算方法研究了其流场特性,燃料-空气混合特性及污染排放特性,然后采用粒子群优化算法(PSO)建立了三种单元的NO_x排放回归模型。研究表明：氢气喷射方式对流场结构影响较大。LDI单元的中心回流区(CRZ)脱离喷嘴一段距离,LPIA单元的CRZ径向尺寸最大,LPIB单元的下游流场轴向速度最快;LPIA单元燃烧室内燃料-空气混合相对于其它两个单元更加均匀;在设计工况下,LDI单元的NO_x排放量不能满足目前新建燃机的排放标准(@15%O₂,≤30 mg/m³),而LPI单元的NO_x排放能够达标,且LPIA相对于LDI单元可降低81.6%;所建立三个单元NO_x排放回归模型考虑了燃烧室进口压力、温度、当量比及气流速度的影响,其决定系数R²分别为0.9...     

中国民航业面临的节能减排形势与挑战

一、节能减排与应对气候变化的关系联合国应对气候变化框架公约(UNFCCC)中的减排问题,主要是控制人类活动产生的温室气体(包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、含氟气体等)排放所引发的气候系统变化,目的是通过控制向大气中排放温室气体,将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。而各国提出的节能减排政策,主要是从能源安全和环境污染的     

基于发动机与飞机的藻基航空燃料全生命周期分析

讨论了基于发动机类别及其飞机的藻基航空替代燃料与常规航空燃料对全生命周期的影响。基于GREET（the greenhouse gases,regulated emissions,and energy use in transportation）模型,依据平均载荷、最大航程,将民航客机分为单通道窄体、双通道中型、双通道大型、巨型、支线和公务机等6类。起飞、爬升、进近、滑行、巡航过程的燃料消耗及排放采用国际民用航空组织、美国NASA-AAFEX实验、欧洲EASA适航条例提供的数据。计算了6类发动机-飞机的气体排放、能量消耗情况。在双通道大型客机中藻基航空替代燃料制备过程的温室气体排放仅为0.2351g/(kg·km),原因为该类客机与小型飞机相比有更好的发动机效率和运输效率。然而由于起飞降落过程排放比例较大,单通道窄体客机在航程上对温室气体排放变化更为敏感。      

美国FAA安全监察体系的外部评估

完善的航空安全监察体系对于提升航空安全水平有很大的促进作用。为此,我国民航的飞行标准管理部门正在建立自己的安全监察体系——飞行标准监察系统(FSOP),这是一项巨大的系统工程,面临着巨大的困难和挑战。为此,本文研究了FAA安全监察体系的外部评估,重点分析了1 970-2005年间GAO的56份外部评估报告,归纳总结出美国监管部门开展安全监察体系外部评估时所用的评估方法、信息来源、测量标准和评估指标,期望借鉴美国在航空安全监察体系建设和评估方面的经验教训,为我国民航的安全监察体系建设提供帮助。     

航空运输经济与管理科学研究基地

航空运输经济与管理科学研究基地由民航学院承担建设。主要研究领域涉及航空运输经济与管理的理论、技术、方法及其应用研究。基地由航空运输运行管理研究室(含航空公司运行模拟实验室)、航空运输环境研究室、收益管理研究室(含收益管理实验室)、航空运输经济研究室(含经济仿真实验室)、机场运行模拟实验室和资料室组成。一、 科研基地的研究方向、主要研究内容、预计达到的研究目标(一) 研究方向"航空运输环境研究、航空运输运行管理研究、航空运输经济研究和收益管理研究。1. 航空运输环境研究主要从事交通运输业和国民经济之间关系,尤其…     

中国民航学院：为实现民航强国提供科技和智力支持

中国民航学院高度重视面向民航生产主战场,为民航发展服务,注重应用研究与成果转化,围绕科学管理、制度创新、开辟渠道、营造氛围、创新团队等开展工作,全力为我国实现民航强国目标提供强有力的科技他和智力支持。学校现拥有四个中国民航总局科研基地,一个天津市重点实验室:中国民航航空运输经济与管理科学科研基地航空运输经济与管理科学科研基地主要研究航空运输经济与管理的理论、技术和方法,创建具有中国特色的航空运输经济与管理科学的理论体系,以基础理论研究为主,并与应用研究和科技服务融为一体,研究方向为航空运输环境、航空运输经…     

我国航空公司运行维修管理与ICAO相关政策的吻合性分析

<正>本文通过介绍国际民航组织普遍安全监督审计计划（USOAP）审计的历史、发展及现状、我国的适航规章体系,对比《国际民航公约》附件6与我国民航运行规章的适用范围、仪表设备及维修管理要求的符合性等内容,分析国内部分航空公司主力机队对国际民航组织（ICAO）持续适航管理要求的符合性及不符合原因,提出对我国民航适航规章体系和适航管理方面的建议,旨在探讨《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》（CCAR-121部）持续适航部分对《国际民航公约》附件6的吻合性,     

船用低速发动机技术发展综述

船用低速发动机是远洋船舶推进的首选动力,具有经济性好、可靠性高等优势。本文主要介绍了低速机的技术特点,回顾低速机技术发展的历史,基于当前低速机技术研究的现状重点分析了不同低速机有害排放物和温室气体减排技术的原理和特点。对于低速柴油机选择催化还原技术是目前最为主流的氮氧化物减排手段;双燃料技术则是当前综合应对氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SOx）、黑碳以及温室气体减排的最佳选择;零碳和智能技术将是低速机未来的发展方向。