论减推力起飞对环境的影响

1研究与方法

为研究减推力起飞对环境的影响，可以采用对照试验的方法进行研究分析，即在其他条件都相同的条件下，飞机分别使用全推力起飞和减推力起飞，然后对所得的试验结果进行对照分析，以得到减推力起飞对环境的影响。在对照试验中，全推力起飞作为对照组而减推力起飞则作为试验组，最大爬升推力作为对照组而单发最小爬升推力作为试验组。本文选取了环境保护委员会（CAEP）做的关于8种商业民用客机机型的对照试验及其试验结果来进行分析。设置的对照试验类型及代码如表1所示。试验通过设置不同的参照组，并对每组的噪声以及排放情况进行测量，通过测量结果的分析处理来分析减推力起飞对噪声以及排放的影响。

2试验结果的处理方法

试验需要收集的主要数据包括不同起飞程序对噪声（包括近距离噪声和远距离噪声）以及排放所产生的差值，所以通过坐标图的方式表现噪声比较结果形式，如图1所示，而对排放的影响可用每个阶段的总值通过统计比较的方式表现出来，如图2所示。通过对比实验数据，经过以上两种方法处理就可得到噪声曲线的交叉点距离松刹车位置的距离、最大近距离噪声声压级的差值、最大远距离噪声声压级的差值、1000ftNOx排放总量的比较、3000ftNOx排放总量的比较以及巡航前CO2排放量总量的比较情况，其中排放部分多以百分比的形式进行量化比较。通过以上方法的整理，得到8种商业客机的各对比实验结果如表2所示。

3分析对比实验结果

本试验采用的是对照试验的方法，所以对实验所得结果进行比较分析即可得到减推力起飞对于噪声和排放所带来的影响。通过分析实验数据可以得到以下结论：1）对照组为减推力起飞和全推力起飞的情况当对照因素为减推力起飞与最大推力起飞时，近距离噪声差值都为负值，这表明减推力起飞造成了近距离噪声的升高；但远距离噪声差值正负不统一，这说明减推力起飞对远距离噪声的影响是非确定的，而是跟具体的机型有关。同时可以发现1000ftNOx排放总量差均为正值，且数值较大，这说明减推力起飞带来了NOx排放的明显降低；3000ftNOx排放总量差也是正值，但都略小于1000ft的排放总量差值。而巡航前CO2排放量差值都集中在0%左右。可以得出结论，减推力起飞通常会带来NOx排放量的明显减少，而对CO2的排放影响可以忽略不计。2）当对照组为最大爬升推力爬升和最小爬升推力时的情况当对照因素是最大爬升推力和最小爬升推力时，观察所得对比结果可以看出使用最小爬升推力对于噪声都有一定差值的，这说明最小爬升推力的使用对于噪声有影响，但从差值呈现出的情况可以看出这种影响跟机型以及重量的不同都有所不同。而NOx和CO2排放量的差值正负不确定且数值不大，说明最小爬升推力的使用对排放的影响并不显著。

4结语

减推力起飞是对飞机起飞能力的优化，也是目前众多航空公司和机场采取的节能减排措施，非常具有可研究的价值[6]。通过本文的分析可以看出，减推力起飞通常会导致近距离噪声值的小幅升高，并伴有氮氧化物排放量的下降，但是对于远距离噪声的影响取决于飞机的类型以及飞机的重量，而对于CO2排放量没有显著的影响。而使用最小爬升推力爬升，对于噪声排放的影响更多的取决于飞机的型号以及飞机的重量等因素，而对于氮氧化物和CO2排放量有一定的影响，而且具体的影响与机型等有关且影响作用并不显著。

本文作者：闫国华王玉臣任升工作单位：中国民航大学航空工程学院