В самолетах региональной авиации в соответствии со стратегией низкоуглеродного развития России планируется внедрение технологий использования альтернативных видов авиационного топлива с более низким углеродным следом. Авиационная отрасль обеспечивает транспортную доступность всей территории страны и требует оценки последствий декарбонизации на экономическую эффективность авиаперевозок. Показаны проблемы применения АСКТ-авиационного сконденсированного газового топлива, LCAF-авиационного топлива с низким углеродным следом из нефтяного сырья и SAF-авиационного топлива с низким углеродным следом из возобновляемых источников. Возможность применения того или иного вида топлива связана с процессом его производства и доступностью сырья. Представлены основные положения методики оценки экономической эффективности применения и углеродного следа различных видов альтернативного авиационного топлива для перспективных самолетов региональной авиации, в том числе с учетом выполнения авиакомпаниями обязательств по снижению выбросов парниковых газов
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Машиностроение
В октябре 2021 г. правительством Российской Федерации (РФ) была принята стратегия социально-экономического развития РФ с низким уровнем выбросов парниковых газов (ПГ) до 2050 года (далее «Стратегия») [1]. В соответствии с целевым (интенсивным) сценарием Стратегии поставлена задача снизить в России выбросы ПГ на 60 % по сравнению с уровнем 2019 года и к 2060 году обеспечить баланс (далее «углеродная нейтральность») между антропогенными выбросами ПГ и их поглощением. В Стратегии отмечается, что РФ, реализуя национальную стратегию низкоуглеродного развития, планирует внедрение технологий, способствующих расширению использования возобновляемых и альтернативных источников энергии с низким уровнем выбросов ПГ, включая использование альтернативных видов авиационного топлива
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Стратегия социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 3052-р от 29 октября 2021 [Электронный ресурс] http://government.ru/docs/all/137358/ (дата обращения 24.05.2024).
The strategy of socio-economic development of the Russian Federation with low greenhouse gas emissions until 2050. Decree of the Government of the Russian Federation No. 3052-p dated October 29, 2021. Electronic resource: http://government.ru/docs/all/137358/ (accessed 24.05.2024).
2. Климатическая доктрина Российской Федерации. Указ Президента Российской Федерации №812 от 26 октября 2023. [Электронный ресурс] http://www.kremlin.ru/acts/bank/49910. (дата обращения 24.05.2024).
The climate doctrine of the Russian Federation. Decree of the President of the Russian Federation No. 812 dated October 26, 2023. Electronic resource: http://www.kremlin.ru/acts/bank/49910 (accessed 24.05.2027).
3. ТУ 39-1547-91. Топливо авиационное, сконденсированное из нефтяного газа. Технические условия.
TU 39-1547-91. Aviation fuel condensed from petroleum gas. Technical conditions.
4. Яновский Л.С., Зайцев В.П. Авиационное сконденсированное топливо и его преимущества // Международный научно-технический журнал “Транспорт на альтернативном топливе”, 2012, № 5(29), С.18-21. EDN: PJUDDT
Yanovskiy L.S., Zaytsev V.P. Aviation condensed (gas) fuel and its benefits // International Scientific and Technical Journal “Alternative Fuel Transport”, 2012, No. 5(29). P. 18-21. EDN: PJUDDT
5. Дутов А.В., Маврицкий В.И., Зайцев В.П. Перевод авиации на газ. Варианты решения транспортной проблемы северных и арктических регионов // Арктика: экология и экономика. 2011. № 3(3). С. 80-89. EDN: PXCZKT
Dutov A.V., Mavritskiy V.I., Zaitsev V.P. Conversion of aviation to gas. Options for solving the transport problem of the northern and Arctic regions // Arctic: Ecology and Economy. 2011. No. 3(3). P. 80-89. EDN: PXCZKT
6. Разносчиков В.В., Яновская М.Л. Оптимизация состава авиационного сконденсированного топлива для транспортных самолетов // Автогазозаправочный комплекс + Альтернативное топливо - №4 (52), 2010. EDN: MTEQSZ
Raznoschikov V.V., Yanovskaya M.L. Optimization of the composition of aviation condensed fuel for transport aircraft // Auto-Gas Refueling Complex + Alternative Fuel - No. 4 (52), 2010. EDN: MTEQSZ
7. Архипов В.В., Зайцев В.П., Затямин И.Ю., Костерев Н.Б., Яновский Л.С. Особенности исследований, связанных с внедрением газомоторных топлив в авиационную технику // Научный журнал Российского газового общества № 1(29), 2021. EDN: PIHCQN
Arkhipov V.V., Zaitsev V.P., Zatyamin I,Yu., Kosterev N.B., Yanovsky L.S. Features of research related to the introduction of gas engine fuels into aviation technology // Scientific Journal of the Russian gas Society No. 1 (29), 2021. EDN: PIHCQN
8. Приложение 16 “Охрана окружающей среды” к Конвенции о международной авиации, том IV “Система компенсации и сокращения выбросов углерода для международной авиации (CORSIA)”, 2-е изд., июль 2023. [Электронный ресурс] https://elibrary.icao.int/home/product-details/229740?_gl=1*11ocml3*_ga*OTE5ODg2NDM3LjE3MTA5Mzk5Nzg.*_ga_992N3YDLBQ* MTcxMTQzNDAxMi41LjAuMTcxMTQzNDAxMi4wLjAuMA (дата обращения 24.05.2024). [Annex 16 “Environmental Protection” to the Convention on International Aviation, Volume 4 “Carbon Compensation and Reduction System for International Aviation (CORSIA)”, 2nd ed., July 2023. Electronic resource: https://elibrary.icao.int/home/product-details/229740?_gl=1*11ocml3*_ga* OTE5ODg2NDM3LjE3MTA5Mzk5Nzg.*_ga_992N3YDLBQ*MTcxMTQzNDAxMi41LjAuMTc xMTQzNDAxMi4wLjAuMA (accessed 24.05.2024)].
9. CORSIA Sustainability Criteria for CORSIA Eligible Fuels, 2nd ed., November 2021. [Electronic resource] https://www.icao.int/environmental-protection/CORSIA/Documents/ICAO%20document%2005%20-%20Sustainability%20Criteria%20-%20November%202021.pdf (accessed 24.05.2024).
10. RED II - Обновленная европейская директива по возобновляемым источникам энергии, 2019. [Электронный ресурс] https://www.fuelsdigest.com/post/red-ii-обновленная-европейская- директива-по-возобновляемым-источникам-энергии (дата обращения 24.05.2024).
RED II - Updated European Renewable Energy Directive, 2019. Electronic resource: https://www.fuelsdi-gest.com/post/red-ii-обновленная-европейская-директива-по-возобновляемым-источникам- энергии (accessed 24.05.2024).
11. Net zero carbon 2050 resolution. Fact sheet. IATA, October 2021. [Electronic resource] https://www.iata.org/en/iata-repository/pressroom/fact-sheets/fact-sheet iata-net-zero-resolution (accessed 24.05.2024).
12. CORSIA Approved Sustainability Certification Schemes. ICAO, 2nd edition, June 2023. [Electronic resource] https://www.icao.int/environmental-protection/CORSIA/Documents/CORSIA_Eligible_Fuels/ICAO%20document%2004%20-%20Approved%20SCSs%20-%20June%202023.pdf search=CORSIA%20Approved%20sustainability%20certification. (accessed 24.05.2024).
13. Approved Conversion Processes. ICAO, June 2023. [Electronic resource] https://www.icao.int/environmental-protection/GFAAF/Pages/Conversion-processes.aspx (accessed 24.05.2024).
14. CORSIA Methodology for Calculating Actual Life Cycle Emissions Values, 3rd edition, June 2022. [Electronic resource] https://www.icao.int/environmental-protection/CORSIA/Documents/CORSIA_Eligible_Fuels/ICAO%20document%2007%20-%20Methodology%20for%20Actual%20Life%20Cycle%20Emissions%20-%20June%202022.pdf (accessed 24.05.2024).
15. CORSIA Default Life Cycle Emissions Values for CORSIA Eligible Fuels, 4th edition, June 2022. [Electronic resource] https://www.icao.int/environmental-protection/CORSIA/Documents/CORSIA_Eligible_Fuels/ICAO%20document%2006%20-%20Default%20Life%20Cycle%20Emissions%20-%20June%202022.pdf (accessed 24.05.2024).
16. Савельев А.М., Савельева В.А., Кадочников И.Н., Козлов В.Е., Кострица С.А., Новаковский Д.В. Синтетические углеводородные топлива: развитие технологий, проблемы и перспективы применения в авиационных ГТД // Авиационные двигатели. 2023. № 2(19) июнь. С. 51-74. EDN: MFTWSU
Savelyev A.M., Savelyeva V.A., Kadochnikov I.N., Kozlov V.E., Kostritsa S.A., Novakovskiy D.V., Synthetic hydrocarbon fuels: technological advancements, issues and potential for use in aviation GTEs // Aviation Engines. 2023. No. 2(19) June. P. 51-74. EDN: MFTWSU
17. S. Kramer, G. Andac, J. Heyne, J. Ellsworth, P. Herzig, K.C. Lewis. Perspectives on Fully Synthesized Sustainable Aviation Fuels: Direction and Opportunities // Frontiers in Energy Research. 2022. No. 9 P. 1-7. EDN: KXTRPG
18. A. Anuar, V.K. Undavalli, B. Khandelwal, S. Blakey. Effect of fuels, aromatics and preparation methods on seal swell // Aeronautical Journal. 2021. No. 125, P. 1542-1565. EDN: GRXXZP
19. Impact of Alternative Jet Fuel and Fuel Blends on Non-Metallic Materials Used in Commercial Aircraft Fuel Systems, CLEEN Project Final Report-Submitted by the Boeing Company, 2011. 61 p. [Electronic resource] https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/about/office_org/headquarters_offices/apl/Impact_of_Alternative_Jet_Fuel_and_Fuel_Blends.pdf (accessed 24.05.2024).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Появление в последнее время нового оборудования для пайки, позволяющего производить процесс в высоком вакууме, и известная испаряемость серебра в вакууме поставили вопрос о возможности пайки конструкций в таком оборудовании серебряными припоями. В статье проведены расчетные оценки скорости испарения серебра в вакууме. Для расчетов использовалось уравнение молекулярной теории разреженных газов. Представлены результаты расчетов уноса серебра, используемого в виде покрытия на паяемой детали при контактно-реактивной пайке, а также серебра, входящего в состав листового припоя. Показано, что высокий вакуум не препятствует бездефектному проведению пайки узлов с листовым серебросодержащим припоем, а в случае контактно-реактивной пайки с припоем в виде гальванических покрытий должно быть соблюдено условие плотного прилегания паяемых деталей
В работе представлена зависимость определения числа циклов изгиба стального каната до разрушения в зависимости от типа стального каната, его эксплуатационных факторов, а также применяемого смазочного материала и внешних условий эксплуатации. Разработана методика определения значений коэффициентов С1 и К, учитывающих влияние применяемого смазочного материала и внешние условия эксплуатации стального каната соответственно. Установлено, что смазочный материал увеличивает долговечность стального каната минимум в 1,9 раза при испытании в нормальных климатических условиях, в 1,7 раза при воздействии отрицательной температуры минус 60 °С и в 1,3 раза при воздействии морской воды по отношению к несмазанному канату
В данной статье рассматривается математическая модель расчета эффективной мощности двигателя машинно-тракторных агрегатов на основе их вероятностно-статистических эксплуатационных характеристик с учетом использования дополнительного транспортно-технологического модуля. Разработанная математическая модель программно реализована на языке программирования Python, проведен вычислительный эксперимент по расчету мощности, требуемой на транспортно-технологической модуль
Предлагается способ количественной оценки качественного состояния процессов ионно-плазменного нанесения покрытий путем анализа комплекса технологических условий процесса с применением методов квалиметрии. Рассматривается математическая модель комплекса качественных характеристик плазменной среды в процессе нанесения покрытия, предполагающая количественную оценку основных характеристических параметров, с учетом взаимосвязи величины рабочего давления газа в вакуумной камере с наличием в ней газовых примесей. Приводятся результаты апробации предлагаемого способа при различных условиях реализации ионно-плазменного нанесения покрытия.
В данной статье представлено сравнение результатов термогазодинамического моделирования и экспериментальных данных процесса высотного запуска ВГТД ТА-14 с «горячим» зависанием. Описаны этапы моделирования и рассчитана средняя погрешность в контрольных точках
В работе рассмотрен вопрос влияния среднего размера зерна на комплекс прочностных характеристик диска турбины газотурбинного двигателя из сплава Inconel 718. Для конструктивно-подобного элемента в условиях стационарного режима работы двигателя поставлена и решена начально-краевая задача по определению полей температуры, деформаций и напряжений. Примененная модель материала позволяет учесть зависимость усталостных свойств и предела пластичности материала от среднего размера зерна. Проведен ряд численных экспериментов, в которых задавалось градиентное и однородное распределение размера зерна по радиусу диска, проверено выполнение статического и кинематического усталостного критериев прочности для различных областей детали. Результаты численного моделирования показали, что градиентное распределение зерен по размеру - от 30 мкм вблизи ступицы до 50 мкм вблизи обода - в рассматриваемых условиях показывает лучшее сопротивление усталостной прочности и обеспечивает больший запас статической прочности по сравнению с однородным по конструкции средним размером зерна. Проведенный комплексный анализ показал устойчивость разработанной модели к возмущениям ключевых параметров воздействия (температуры) и состояния структуры (размера зерна).
Для новых материалов характерна ограниченная информация об их свойствах, необходимая в расчетах напряженно-деформированного состояния лопаток турбин. В этих условиях возникает потребность в теоретических методах расчета упругих, теплофизических и прочностных характеристик, основанных на учете сил межатомного взаимодействия, так как классические методы расчета механики деформируемого твердого тела, основанные на гипотезе сплошности среды, не позволяют этого сделать. Приведены результаты расчета температурной зависимости предела текучести интерметаллидов Ni3(Al, Me) монокристаллических сплавов лопаток турбин
В работе была проведена многокритериальная оптимизация переходного канала с обратным направляющим аппаратом с учетом полей параметров за первой ступенью центробежного компрессора. Разработана методика проведения прямых оптимизационных расчетов в ПО IOSO для переходных каналов. По результатам многокритериальной оптимизации получены Парето-множество решений по коэффициенту восстановления полного давления и неравномерности потока на выходе, из которого выбрана оптимальная точка с максимальным значением коэффициента восстановления полного давления. Произведен CFD-расчет оптимизированного канала с первой ступенью центробежного компрессора, по результатам которого повышение коэффициента восстановления полного давления переходного канала составило 5,5 %
Планета Венера имеет специфические условия для функционирования на ней исследовательских аппаратов - плотную и «агрессивную» атмосферу, высокие температуру и давление, сильные ветры. Зонд-пенетратор как техническое средство исследования является инструментом для сбора первичной научной информации о физико-химическом составе грунта, изучения сейсмической активности и климата, который поможет наилучшим способом исследовать грунт Венеры. Показана возможность применения зонда-пенетратора для исследования Венеры, проведен анализ существующих проектов по данной тематике, выбран прототип, на базе которого возможно смоделировать баллистический спуск в атмосфере - это проект «Марс-96», в который входили два пенетратора. Составлена математическая модель движения зонда-пенетратора в атмосфере Венеры, с использованием которой проведены оценочные расчеты прототипа с различными массово-габаритными характеристиками, а также для разных диаметров надувного тормозного устройства и без него
Издательство
- Издательство
- УФИМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
- Регион
- Россия, Уфа
- Почтовый адрес
- 450076, Приволжский федеральный округ, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Заки Валиди, дом 32
- Юр. адрес
- 450076, Респ Башкортостан, г Уфа, Кировский р-н, ул Заки Валиди, д 32
- ФИО
- Захаров Вадим Петрович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@uust.ru
- Контактный телефон
- +7 (347) 2299677
- Сайт
- https://uust.ru/