在巡航高度时,飞机发出稳定的氮氧化物流(没有X)进入大气层,化学物质可以延续,以产生臭氧和细颗粒。氮氧化物是空气污染的主要来源,并与哮喘,呼吸道疾病和心血管障碍有关。工程师提出了一架飞机推进的概念,可以消除95%的航空公司X排放。

这个概念的灵感来自于地面交通工具中的排放控制系统。如今,许多重型柴油卡车都安装了燃烧后排放控制系统,以减少NOX生成的引擎。研究人员现在提出了一种类似的带有电扭转的航空设计。

今天的飞机由喷气发动机锚定在每个翼下方。每个发动机都容纳燃气轮机,该燃气轮机为来自涡轮机的排气流出后部,将螺旋桨向穿过空气移动。由于这种配置,尚未使用排放控制装置,因为它们会干扰由发动机产生的推力。

在新的混合电动或涡轮电动设计中,飞机的电源来源仍然是传统的燃气轮机,但它将集成在飞机的货舱内。燃气轮机而不是直接供电螺旋桨或风扇,也可以在保持的情况下驱动发电机以产生电力,然后将电力电动电动电动翼式,电动推进器或风扇。燃气轮机生产的排放将被送入排放控制系统,与柴油车辆的那些相似,这将在将其喷射到大气中之前清洁排气。

在严重考虑飞机电气化之前,可能有可能实现诸如此同之类的概念,例如加入到喷射发动机的背面。但这种设计将杀死任何喷气机会产生的推力流,有效地接地设计。通过将推力制造螺旋桨或风扇从发电燃气轮机分离来绕过这种限制来绕过这种限制。螺旋桨或风扇将由发电机直接供电,发电机又将由燃气轮机供电。来自燃气轮机的排气将被送入排放控制系统,该系统可以折叠起来,手风琴式,在飞机的货物上倒置 - 完全从生产推力螺旋桨隔离。

该混合电力系统的大部分——燃气轮机、发电机和排放控制系统——可以安装在飞机的腹部,这在许多商用飞机中都有足够的空间。如果将这种混合电力系统应用于波音737或空客a320之类的飞机上,额外的重量将需要增加约0.6%的燃料才能让飞机飞行。这将比提议的全电动飞机可行许多倍。研究人员还计算了大型飞机在有无排放控制系统的情况下产生的排放,发现混合动力设计将消除95%的NOX排放。

该团队现在正在为零冲击飞机设计的设计,无需发出不发布X和其他化学品,如气候改变二氧化碳。

有关更多信息,请联系Abby Abazorius AT此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;617-253-2709。


金宝搏官网技术简报杂志

本文首次发表于《华尔街日报》2021年5月号金宝搏官网杂志。

阅读更多来自档案馆的文章在这里