Среда, 21 февраля, 2024
ДомойТехнологииВысоколетние люди становятся экологичными: новаторское исследование НАСА по инверсионным следам самолетов и...

Высоколетние люди становятся экологичными: новаторское исследование НАСА по инверсионным следам самолетов и экологически чистому топливу

- Advertisement -

НАСА и Boeing сотрудничают в изучении влияния экологически чистого авиационного топлива на образование следов и изменение климата. Их исследования включают летные испытания различных видов топлива и анализ их воздействия на окружающую среду, что способствует достижению цели НАСА по достижению нулевых авиационных выбросов к 2050 году.

НАСА и совместное исследование Boeing сосредоточено на том, как экологичное авиационное топливо может смягчить воздействие инверсионных следов на окружающую среду, стремясь продвигать более экологичную авиационную практику.

Инверсионные следы, линии облаков от высоко летящих самолетов, пересекающие небо, — это знакомое зрелище, но они могут оказывать невидимое воздействие на планету, удерживая тепло в атмосфере. Сотрудничая с Boeing и другими партнерами, исследователи НАСА собирают данные, чтобы увидеть, как новое, более экологически чистое авиационное топливо может помочь решить эту проблему.

Исследовательская кампания НАСА-Боинг

В октябре НАСА и Boeing объединились для проведения исследовательской кампании по инверсионным следам в штате Вашингтон в рамках программы компании ecoDemonstrator. Кампания была сосредоточена на сборе и анализе данных о способности экологически чистого авиационного топлива приносить пользу окружающей среде.

Самолет DC-8 НАСА Армстронг пролетает над северо-западом США для мониторинга выбросов от самолета Boeing ecoDemonstrator Explorer. Являясь крупнейшей летающей научной лабораторией в мире, DC-8 оборудован для сбора важных данных об экологически чистом авиационном топливе и его влиянии на образование конденсационного следа. Фото: НАСА/Джим Росс.

Второй самолет Boeing ecoDemonstrator Explorer, 737-10, провел испытательные полеты, переключаясь между баками, заполненными либо 100% экологичным авиационным топливом, либо версией обычного реактивного топлива с низким содержанием серы. За ним последовал самолет НАСА DC-8, крупнейшая в мире летающая научная лаборатория, измеряющая выбросы и образование инверсионных следов от каждого типа топлива. Данные, собранные специальными приборами DC-8, помогут определить, помогают ли экологически чистые авиационные топлива уменьшить образование инверсионных следов.

Направления исследований и сотрудничество

«Считается, что инверсионные следы являются основным источником загрязнения», — сказал Рич Мур, ученый-физик из Экспериментальной группы по исследованию аэрозолей НАСА в Лэнгли и главный исследователь кампании. «В рамках этой летной кампании мы стремимся не столько исправить инверсионные следы, сколько предотвратить их».

Исследователи НАСА на борту DC-8 отслеживают данные, поступающие через многочисленные датчики. Фото: НАСА/Стив Фриман.

В дополнение к DC-8, который базируется в Центре летных исследований Армстронга НАСА в Эдвардсе, штат Калифорния, агентство предоставило и другие важные возможности, включая мобильную лабораторию для наземных испытаний. Среди других участников кампании полетов были GE Aerospace, Немецкий аэрокосмический центр, Федеральное управление гражданской авиации, United Airlines и многие другие участники.

В течение года исследователи опубликуют свои результаты.

«Одна из самых удивительных особенностей этого сотрудничества заключается в том, что эти данные будут опубликованы всему миру», — сказал Мур.

Следы и воздействие на климат

Облака с следами могут иметь как локальный эффект охлаждения, так и потепления в зависимости от условий и времени, но компьютерные оценки исследователей говорят, что их эффект потепления сильнее в глобальном масштабе. В течение последних нескольких лет НАСА работало с партнерами над сопоставлением этих моделей с наблюдениями, пытаясь понять, как и когда образуются инверсионные следы и их влияние на окружающую среду.

DC-8 в своем «доме вдали от дома» на базе авиационной технической службы в Эверетте, штат Вашингтон. Фото: НАСА/Джим Росс.

Выхлопы реактивных двигателей содержат водяной пар и частицы сажи. Следы образуются, когда самолеты летают при низких температурах на больших высотах. Водяной пар в их выхлопе охлаждается и конденсируется, а при взаимодействии с сажей или другими частицами в воздухе образует кристаллы льда. Эти инверсионные следы могут задерживаться в верхних слоях атмосферы на несколько часов, вызывая локальные температурные воздействия, которые со временем могут повлиять на изменение климата.

Экологичное авиационное топливо

Альтернативные виды топлива, включая экологичное авиационное топливо, могут выделять меньше частиц сажи. Исследовательские модели показывают, что это должно привести к образованию меньшего количества кристаллов, а те, которые образуются, будут крупнее, падая и тая в более теплом воздухе внизу, что снижает воздействие инверсионных следов на окружающую среду.

Из кабины экипажа DC-8. Фото: НАСА/Джим Росс.

В дополнение к этому новейшему партнерству ecoDemonstrator НАСА и Немецкий аэрокосмический центр провели совместная летно-исследовательская кампания известный как ND-MAX. Кампания включала испытания инверсионных следов DC-8, оставленных авиалайнером А320, эксплуатируемым Немецким аэрокосмическим центром, который использовал биотопливо. В 2013 и 2014 годах НАСА провело серия программ исследовательских полетов использование меньших самолетов бизнес-класса под названием «Альтернативное влияние топлива на инверсионные следы и круизные выбросы».

За последнее десятилетие исследования, финансируемые НАСА, показали, что экологичное авиационное топливо имеет значительные преимущества для снижения выбросов частиц двигателя, которые могут влиять на качество воздуха вблизи аэропортов и способствовать образованию инверсионных следов. Усилия по разработке и оценке экологически чистого авиационного топлива сосредоточены на обеспечении характеристик обычного реактивного топлива без выброса нового углекислого газа в окружающую среду. Это топливо может быть получено из устойчивых источников, таких как сырье и отходы.

Исследования НАСА по устойчивому авиационному топливу являются частью работы агентства по достижению цели США по достижению нулевых выбросов парниковых газов в авиации к 2050 году.

Важность летных испытаний

Летные испытания остаются золотым стандартом для понимания аэрокосмических инноваций и их воздействия на окружающую среду, что делает такие партнерства, как ecoDemonstrator, и исследовательские самолеты, такие как DC-8 НАСА, важными источниками данных, которые могут помочь сделать авиацию более устойчивой, защитить окружающую среду и улучшить жизнь на Земле.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме