我國(guó)民航節(jié)能減排技術(shù)淺析
2021-12-28
作者:?
馮 馴 上咨集團(tuán)所屬上海市節(jié)能減排中心 能效管理(檢測(cè)審計(jì))部
目前我國(guó)民航業(yè)用能規(guī)模日益提升,國(guó)家和民航企業(yè)對(duì)于節(jié)能減排要求和需求均不斷深化。本文從燃料動(dòng)力、機(jī)體結(jié)構(gòu)、地面維護(hù)及管理等方面對(duì)民航節(jié)能減排技術(shù)的原理和特性進(jìn)行詳細(xì)闡述,列舉航空公司相關(guān)使用案例,并分析其節(jié)能減排效益情況,最后對(duì)民航業(yè)節(jié)能減排工作提出相關(guān)展望和建議。
黨的“十九大報(bào)告”明確指出,我們要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,這就為未來(lái)中國(guó)的生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展指明了方向、規(guī)劃了路線。為推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),民航業(yè)作為用能大戶,也將扮演極其重要的角色,必須注重綠色發(fā)展。在國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》中明確提出,促進(jìn)交通運(yùn)輸綠色發(fā)展,打造綠色低碳航空,推動(dòng)新材料、新能源的應(yīng)用。
目前,民航行業(yè)在未來(lái)仍將保持高速增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù),2018年民用航空貨物周轉(zhuǎn)量和旅客周轉(zhuǎn)量相比較“十二五”結(jié)束時(shí)已經(jīng)分別上漲了26.1%和47.1%。民用機(jī)場(chǎng)新建28個(gè),民用航空航線新增1276條,上升比例為40.6%,航線里程新增285萬(wàn)公里,上升61.4%,民用飛機(jī)新增1425架,上升了34.2%。
航空公司屬于“能源依賴型企業(yè)” , 航油占據(jù)著其主營(yíng)運(yùn)成本較高的比例,約在30%~40%。因此,我國(guó)的民用航空業(yè)在迎來(lái)業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)和發(fā)展的同時(shí),如何有效控制油耗與減緩排放增加的嚴(yán)峻問(wèn)題也擺在眼前。
為了降低運(yùn)營(yíng)成本,提高利潤(rùn),贏得更好的發(fā)展空間,各大航空公司也在積極主動(dòng)研究探索航空節(jié)能技術(shù),在燃料動(dòng)力、機(jī)體結(jié)構(gòu)、地面維護(hù)及管理等方面采取了常用節(jié)能減排技術(shù),詳見表1。
表1 航空常用節(jié)能減排技術(shù)舉例
技術(shù)類型 |
技術(shù)舉例 |
燃料動(dòng)力升級(jí) |
發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)、生物質(zhì)航油 |
機(jī)體結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
翼梢小翼 |
地面運(yùn)維節(jié)能 |
發(fā)動(dòng)機(jī)水洗、地面設(shè)備(電源) |
管理節(jié)能提升 |
優(yōu)化航線、計(jì)算飛行計(jì)劃精準(zhǔn)化、 飛機(jī)重心調(diào)整、飛機(jī)減重、減推力起飛 |
本文將針對(duì)國(guó)內(nèi)民航節(jié)能減排技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用情況展開闡述分析。
一、各種節(jié)能技術(shù)特點(diǎn)
(一) 發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)
目前國(guó)內(nèi)民航寬體客機(jī)上均采用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為推進(jìn)動(dòng)力源,并且以CFM56系列和V2500系列發(fā)動(dòng)機(jī)為主。對(duì)不同飛機(jī)機(jī)型的適用發(fā)動(dòng)機(jī)系列進(jìn)行升級(jí)改造可以達(dá)到有效降低燃油消耗和污染物排放的目的。
CFM56 系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)是由美國(guó)GE公司和法國(guó)SNECMA公司組建的CFMI公司共同研發(fā)的,該系列發(fā)動(dòng)機(jī)是在美國(guó)F101軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)為核心機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)20世紀(jì)80年代末國(guó)際民用飛機(jī)市場(chǎng)需求而研制的100kN級(jí)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),目前已經(jīng)相繼推出了CFM56-2、CFM56-3、CFM56-5、CFM56-7 等4個(gè)系列[1]。新一代升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)相比之前型號(hào)都有不同程度的提升,其性能更好,更安全可靠,更節(jié)能環(huán)保。例如,CFM56-5A同CFM56-2相比,耗油率降低了13%~15%,可靠性提高了30%~40%。CFM56-5B采用了更加先進(jìn)的雙環(huán)腔燃燒室,NOx排放物降低約35%。CFM56-5C發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率比CFM56-5A1降低約5%。
V2500系列發(fā)動(dòng)機(jī)則是國(guó)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司(IAE)研制生產(chǎn)的雙轉(zhuǎn)子軸流式高涵道比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。該系列發(fā)動(dòng)機(jī)具有無(wú)凸臺(tái)的寬弦空心的風(fēng)扇葉片、“浮壁”燃燒室和高效的燃油率等特點(diǎn)[2]。20世紀(jì)該公司已研制生產(chǎn)了V2500-A1、V2527-A5、V2522-D5、V2528-D5、V2530-A5等多款V2500系列發(fā)動(dòng)機(jī)。2008年IAE公司為了進(jìn)一步改進(jìn)V2500發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,推出了Select One改裝計(jì)劃,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)(HPC)和高壓渦輪(HPT)進(jìn)行升級(jí)改造,通過(guò)改裝可以達(dá)到降低2%~3%的燃油消耗的效果,同時(shí)還具有提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率、減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放、提高部件可靠性、減少返修次數(shù)等效果,詳見表2。
表2 CFM56和V2500系列發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)機(jī)型
發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) |
適用飛機(jī)型號(hào) |
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CFM56系列 |
CFM56-3 |
737-300/-400/-500 |
CFM56-5A/-5A3 |
A320-100/-200 |
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CFM56-5A4/-5A5 |
A319 |
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CFM56-5B |
A319/320/321 |
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CFM56-5C |
A340-200/-300 |
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CFM56-7 |
737-600/-700/-800 |
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V2500系列 |
V2500-A1 |
A320 |
V2527-A5 |
A320 |
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V2522-D5 |
MD-90-10 |
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V2528-D5 |
MD-90-50 |
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V2530-A5 |
A321-100 |
上海市內(nèi)已有多家航空公司進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)改造,東方航空公司、春秋航空公司和吉祥航空公司自2010年以來(lái)投入大量資金,已經(jīng)對(duì)近百架飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造,并取得良好的節(jié)能效果。
(二)生物質(zhì)燃料
生物質(zhì)燃料是實(shí)現(xiàn)航空業(yè)大幅度節(jié)能減排的技術(shù)之一,以生物質(zhì)作為原料制造的航空生物燃料具備原料易得、可再生及環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)。生物質(zhì)合成航空燃油其化學(xué)結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)與一般化石航空燃油較為接近,也可使用現(xiàn)有燃料運(yùn)輸配送設(shè)備及系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)研究,在燃料生產(chǎn)使用的全生命周期內(nèi),航空生物燃料的溫室氣體排放量相比較一般化石航空燃油可以降低50%~90%[3]。
目前制造航空生物質(zhì)燃料主要采?。荷镔|(zhì)氣化-費(fèi)托合成、生物質(zhì)水相催化、油脂加氫等幾類方法[4],詳見表3。
表3 航空生物質(zhì)燃料主要制取方法
方法 |
工藝特性 |
應(yīng)用前景 |
生物質(zhì)水相催化 |
原料充足、工藝條件要求不高、產(chǎn)品分布靈活可控 |
現(xiàn)為小試研究階段,未來(lái)具有一定發(fā)展前景 |
生物質(zhì)氣化-費(fèi)托合成 |
工藝較復(fù)雜,操作條件要求高,但工藝較成熟,副產(chǎn)品可利用 |
可利用現(xiàn)有石化裝置,原料資源易得 |
油脂加氫 |
工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟 |
原料供應(yīng)不足,價(jià)格較高 |
對(duì)我國(guó)而言,存在大量農(nóng)業(yè)廢棄物可加以利用,生物質(zhì)氣化-費(fèi)托合成技術(shù)將成為未來(lái)的主要發(fā)展方向,尤其適合我國(guó)國(guó)情。中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司在2011 年10月成功實(shí)施了國(guó)內(nèi)首次航空可持續(xù)生物燃料的驗(yàn)證飛行。對(duì)世界范圍而言,已經(jīng)不止一家航空公司在定期航班上使用生物燃油,但也僅作為試點(diǎn)工程,仍舊缺乏持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)鏈,需要繼續(xù)推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化的進(jìn)程。研究和發(fā)展航空生物質(zhì)燃料在中國(guó)具備條件優(yōu)良:具有充足的人力資本和廣闊的社會(huì)需求。應(yīng)創(chuàng)建以政府部門為指導(dǎo),企業(yè)為主體,大學(xué)、研究所、金融機(jī)構(gòu)共同參與的生物質(zhì)燃料創(chuàng)新體系,加強(qiáng)自主技術(shù)研發(fā)力度;同時(shí)國(guó)家應(yīng)制定針對(duì)性的扶持政策,使企業(yè)在航空碳稅、碳交易、技術(shù)扶持資金等方面獲益。
(三)翼梢小翼
飛機(jī)在巡航工況下,機(jī)翼后渦旋所產(chǎn)生的誘導(dǎo)阻力在總阻力中增長(zhǎng)成為較大占比。采用擴(kuò)大機(jī)翼展長(zhǎng)的方法可以達(dá)到降低誘導(dǎo)阻力的目的,但同時(shí)飛機(jī)展長(zhǎng)還受到機(jī)翼結(jié)構(gòu)與空間的限制,不可能無(wú)限增加。翼梢小翼是美國(guó)航空航天局(NASA)蘭利風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室主任R.T.懷特科姆[5]在20世紀(jì)70年代中期首先設(shè)計(jì)了一種安裝在機(jī)翼翼尖的附加裝置原型,該裝置可大幅降低飛機(jī)巡航工況的誘導(dǎo)阻力。
翼梢小翼主要減阻原理是:在飛機(jī)機(jī)翼尖端上下表面的壓差作用下,機(jī)翼尖端沿下表面氣流趨于外流,上表面趨于內(nèi)流。飛機(jī)機(jī)翼上安裝翼梢小翼后,在飛機(jī)機(jī)翼的氣流流動(dòng)過(guò)程中將產(chǎn)生端板效應(yīng),并對(duì)飛機(jī)機(jī)翼翼梢渦產(chǎn)生擴(kuò)散效應(yīng),削弱機(jī)翼尾渦的下洗,誘導(dǎo)阻力隨之減少。
目前在民機(jī)上所用的翼梢小翼有:?jiǎn)紊弦砩倚∫?、翼梢渦擴(kuò)散器、鯊魚鰭翼梢小翼、翼梢帆片等。
圖1 航空翼梢小翼分類
相關(guān)研究顯示,翼梢小翼安裝在機(jī)翼上能夠降低飛機(jī)飛行時(shí)的誘導(dǎo)阻力的20%~30%。其作為一種節(jié)約成本和節(jié)能的先進(jìn)空氣動(dòng)力技術(shù),在波音和空客的大型客機(jī)上已經(jīng)有了一定的應(yīng)用。
根據(jù)上海地區(qū)數(shù)家大型航空客運(yùn)公司的實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),320系列飛機(jī)加裝翼梢小翼后,節(jié)油率可以達(dá)到3%左右。一般而言,航程越長(zhǎng),巡航高度和馬赫數(shù)就越高,小翼節(jié)油也越多。在短距航段,飛機(jī)爬升和下降占用過(guò)多的時(shí)間,巡航階段需時(shí)較少,因此短航程飛行時(shí)鯊鰭小翼節(jié)油較少。空客實(shí)驗(yàn)室的理論測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,A320系列飛機(jī)加裝鯊鰭小翼后都能達(dá)到一定比例的節(jié)油效果。根據(jù)理論測(cè)試數(shù)據(jù),在1000海里航程,加裝鯊鰭小翼可節(jié)油2.5%以上。節(jié)油比率與航程長(zhǎng)短成正比,航程達(dá)到3000海里時(shí),預(yù)計(jì)可節(jié)油3.5%以上。
圖2 小翼節(jié)油效果示意
(四)發(fā)動(dòng)機(jī)水洗
評(píng)價(jià)航空發(fā)動(dòng)機(jī)典型性能參數(shù)有: EGTM(發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度裕度)、機(jī)械振動(dòng)值、滑油壓力及滑油消耗情況等。監(jiān)控各項(xiàng)性能參數(shù)有助于掌握航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況,預(yù)測(cè)、管理發(fā)動(dòng)機(jī)維修,降低燃油消耗量,減少維護(hù)和備件成本。[6]
航空發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃油燃燒推動(dòng)工質(zhì)(空氣)進(jìn)行做功,然后轉(zhuǎn)變成透平渦輪的動(dòng)能,給飛機(jī)飛行提供動(dòng)力源。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,燃油內(nèi)含有的雜質(zhì)(如膠質(zhì))及高溫燃燒產(chǎn)生的微溶碳化物會(huì)日積月累地附著于整個(gè)引擎系統(tǒng)內(nèi)部,導(dǎo)致油耗量上升。
發(fā)動(dòng)機(jī)水洗是指對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道、風(fēng)扇葉片及整個(gè)核心機(jī)氣路用一定壓力的水(或溶劑)沖洗,一般可獲5℃~10℃的EGTM,個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)15℃之多,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃油效率。該方法簡(jiǎn)單、省時(shí)、收效快,特別對(duì)于經(jīng)過(guò)沙塵或沿海區(qū)域的機(jī)群航線,使用發(fā)動(dòng)機(jī)水洗的效果明顯。實(shí)際操作時(shí)清洗發(fā)動(dòng)機(jī)的用水流速和溫度都應(yīng)有嚴(yán)格計(jì)量要求。發(fā)動(dòng)機(jī)清洗車是由不銹鋼水箱和不銹鋼清水箱組成,按照飛行手冊(cè)相應(yīng)要求,分別充入額定的清洗劑溶液和純凈軟水,再經(jīng)汽油水泵機(jī)組增壓調(diào)壓后,再通過(guò)閥門、管道等,將清水或藥水按一定流量噴射到需要清洗的地方。清洗過(guò)程中水溫、水槍角度、時(shí)間都有嚴(yán)格要求。水洗設(shè)備通過(guò)固定在發(fā)動(dòng)機(jī)前段的固定式水槍使得清洗過(guò)程中水槍角度、霧化效果、水流量得到有效控制,從而達(dá)到最佳沖洗效果,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的EGT裕度,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
圖3 發(fā)動(dòng)機(jī)水洗設(shè)備
航空發(fā)動(dòng)機(jī)水洗是保持發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能經(jīng)濟(jì)有效的在翼維護(hù)措施。目前,各大航空公司已開始根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體使用情況制定相應(yīng)的水洗計(jì)劃,以此解決積垢積碳引起的發(fā)動(dòng)機(jī)氣路性能衰退問(wèn)題,實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)也證明了其易操作和有效性。根據(jù)上海地區(qū)航空公司實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)水洗后的發(fā)動(dòng)機(jī),節(jié)油率約為3‰。
圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)水洗節(jié)能效果
(五)地面設(shè)備(電源)
APU(飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置)是一種小型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),其主要作用是向飛機(jī)獨(dú)立地提供電力和壓縮空氣。APU有自己?jiǎn)为?dú)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī),由單獨(dú)的電池供電,有獨(dú)立的附加齒輪箱、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和防火裝置。APU一般裝在機(jī)身最后段的尾椎之內(nèi),在機(jī)身上方垂尾附近開有進(jìn)氣口,排氣直接由尾錐后端的排氣口排出。
圖5 APU設(shè)備及控制系統(tǒng)
起飛前,APU供電啟動(dòng)飛機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī),APU可提供電力和壓縮空氣,保證客艙和駕駛艙內(nèi)的照明和空調(diào),確保旅客的舒適;在飛機(jī)飛行時(shí),APU是保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車后再啟動(dòng)的主要裝備,它直接影響飛行安全;降落后,仍由APU供應(yīng)電力照明和空調(diào),使主發(fā)動(dòng)機(jī)提早關(guān)閉。APU同主發(fā)動(dòng)機(jī)一樣是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),燃燒航空燃油排放廢氣。其存在效率相對(duì)較低,噪聲、耗油量相對(duì)較大的缺點(diǎn)[7],給機(jī)場(chǎng)及機(jī)場(chǎng)地區(qū)帶來(lái)的大氣污染和環(huán)境噪音顯得十分突出。
各航空企業(yè)可通過(guò)減少使用APU的方法來(lái)降低燃油成本。航空公司在航班的航前、過(guò)站、航后等地面等待時(shí)間可以使用地面電源代替飛機(jī)APU,節(jié)能減排效果相當(dāng)明顯。對(duì)于飛機(jī)著陸后使用地面設(shè)備替代APU,歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家不少機(jī)場(chǎng)已寫入制度規(guī)范。飛行員著陸后操作也很方便:地面設(shè)備(電源)連接成功,飛機(jī)指示燈點(diǎn)亮提醒,飛行員按下切換按鈕,則完成了關(guān)閉飛機(jī)APU并由地面設(shè)備(電源)供應(yīng)能源的操作。目前機(jī)場(chǎng)所使用的地面設(shè)備主要分為兩種:地面車載電源、空調(diào)設(shè)備和地面橋載電源、空調(diào)設(shè)備。
采用地面設(shè)備(電源)代替APU供電,可以節(jié)約燃油消耗、節(jié)省APU維修費(fèi)用、減少二氧化碳等氣體的排放。根據(jù)不同航空公司測(cè)試及營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)顯示,APU每小時(shí)消耗航空煤油一般為100~120千克/小時(shí)。而一般地面設(shè)備(電源)僅為10~15千克柴油/小時(shí),節(jié)油率可達(dá)80%以上。
圖6 地面電源車設(shè)備
(六)管理節(jié)能
1.優(yōu)化航線
國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》文件中明確提出,“實(shí)行航路航線截彎取直,提高臨時(shí)航線使用效率,優(yōu)化地面運(yùn)行組織,減少無(wú)效飛行和等待時(shí)間”。我國(guó)航線普遍存在彎曲程度較高、技術(shù)等級(jí)和開放程度較低等問(wèn)題。我國(guó)航路航線非直線系數(shù)約為1.11,而歐洲和美國(guó)均低于1.05,這樣就導(dǎo)致飛機(jī)飛行距離增加,提高了運(yùn)營(yíng)成本。民航空管部門在目前狀況下提出了“東部擴(kuò)展、西部延伸、南部分流、北部拉直、中部疏通”的指導(dǎo)思路。優(yōu)化海南、深圳等地區(qū)空域,啟用京昆、廣蘭和京廣等大通道,使用東南沿海海上飛行航線這些舉措都體現(xiàn)了上述思路。各大航空公司也積極優(yōu)化航線,例如,東航僅2009年航線優(yōu)化就節(jié)約能源3298 噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)省成本約1300萬(wàn)元。并先后對(duì)上海-曼谷/普吉、紐約-浦東、浦東-巴黎/法蘭克福、歐洲去程回程、西北區(qū)內(nèi)等航線進(jìn)行了優(yōu)化,都取得了良好的節(jié)能減排效果[8]。
2.計(jì)算飛行計(jì)劃精準(zhǔn)化
航空公司的飛行計(jì)劃與飛機(jī)耗油量直接相關(guān),一般而言,飛機(jī)飛行途中特殊天氣、風(fēng)速、飛行高度、飛機(jī)性能、載重等都會(huì)對(duì)用油量產(chǎn)生很大影響。春秋航空開發(fā)使用了一套計(jì)算機(jī)模擬飛行計(jì)劃,飛行前,利用計(jì)算機(jī)技術(shù),結(jié)合氣象、性能及載重參數(shù),可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)飛行情況。使用計(jì)算機(jī)模擬飛行計(jì)劃取代固定油量模式,根據(jù)實(shí)時(shí)的飛行線路風(fēng)向和風(fēng)速等參數(shù),確定最優(yōu)飛行高度,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算得到一個(gè)準(zhǔn)確、安全的航班加油量,減少了飛行重量,可節(jié)省航班運(yùn)行中的燃油消耗。東航則使用了一套直接運(yùn)行成本(DOC)控制和管理系統(tǒng)。每月根據(jù)國(guó)際油價(jià)和運(yùn)行成本狀況的變化,隨時(shí)調(diào)整發(fā)布各機(jī)型的CI 成本指數(shù),使公司的DOC 控制和管理形成長(zhǎng)效管理機(jī)制。根據(jù)東航統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)使用前后,平均單位飛行小時(shí)油耗可以下降10%[9]。
3.飛機(jī)重心調(diào)整
在飛機(jī)載荷分布情況確定了飛機(jī)重心位置。除了在重心位置以外,飛機(jī)上各部位載重量變化,飛機(jī)重心都會(huì)移動(dòng),向載重變大的方向偏移。一般而言,飛機(jī)重心越靠后,巡航阻力越小,耗油越少,因此可以通過(guò)重心后移減少燃油消耗。
飛機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中,可以通過(guò)旅客和貨物位置合理布置控制飛機(jī)重心位置,在確保飛行安全的前提下,向后挪移飛機(jī)重心以達(dá)到節(jié)油目的。后移重心范圍由工程師依據(jù)飛機(jī)重心包線劃定,在進(jìn)行配載平衡時(shí),配載工作人員協(xié)調(diào)值機(jī)和裝貨工作人員對(duì)旅客和貨物的位置進(jìn)行調(diào)整,使飛機(jī)重心處于劃定范圍中。山東航空在煙臺(tái)、青島、濟(jì)南基地實(shí)施了飛機(jī)重心后移,年節(jié)油量約110噸。
4.飛機(jī)減重
飛機(jī)減重是減少飛機(jī)燃油消耗的重要手段,根據(jù)計(jì)算,飛機(jī)載重每減少100公斤載重,小時(shí)油耗可降低2.1公斤/小時(shí)。飛機(jī)減重可以通過(guò)如下幾種手段實(shí)現(xiàn):
(1)羅列設(shè)備、物料和飛機(jī)用品清單和明細(xì),避免重復(fù)計(jì)算;準(zhǔn)確稱量各種設(shè)備、物料和飛機(jī)用品重量,精確計(jì)算飛機(jī)總重量。
(2)規(guī)范飛機(jī)供應(yīng)用品、機(jī)載雜志等數(shù)量和加水量等,如按照航班的特點(diǎn)靈活配備機(jī)供品和雜志、按照航程的長(zhǎng)短規(guī)范加水量等,減少不必要的重量。
(3)使用輕質(zhì)材料座椅等輕質(zhì)材料配件。
滿推力起飛是目前大部分飛機(jī)在起飛過(guò)程中普遍使用的方式,然而當(dāng)實(shí)際起飛重量低于起飛限制重量時(shí),飛機(jī)起飛過(guò)程中可以適當(dāng)降低推力。適當(dāng)降低起飛推力可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度,減少零件損耗,進(jìn)而提升飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性,減少維護(hù)成本。同時(shí),減推力起飛也減少了燃油用量和噪聲污染。減推力起飛實(shí)際使用過(guò)程中需要工程師提供合理充足的起飛性能數(shù)據(jù)供飛行員使用,并給予相應(yīng)的規(guī)范和指導(dǎo)。飛機(jī)減推力起飛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性和油耗情況示意圖如圖7所示。
圖7 減推力起飛發(fā)動(dòng)機(jī)性能和油耗示意
奧凱航空在2010年將數(shù)架B737-800飛機(jī)的CFM56發(fā)動(dòng)機(jī)的27KN推力下降至26KN[7]。該公司咨詢了通用電氣公司和自身的飛機(jī)性能部門,評(píng)估了將發(fā)動(dòng)機(jī)推力降低至26K對(duì)航線運(yùn)營(yíng)的影響,并與波音公司進(jìn)行商討,最終確定并實(shí)施了該項(xiàng)目,取得了良好的節(jié)能減排效果。
二、結(jié)論和展望
為深入貫徹落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)要求,我國(guó)民航業(yè)過(guò)去近10年已經(jīng)采取了諸多有效措施,全面全方位地推進(jìn)節(jié)能減排工作,形成了推進(jìn)節(jié)能減排工作的良好氛圍,取得了較為顯著的成效。但面對(duì)國(guó)內(nèi)國(guó)外新形勢(shì)新要求,仍舊存在民航業(yè)綠色低碳發(fā)展基礎(chǔ)不牢、能力不強(qiáng)、動(dòng)力不足等問(wèn)題。
我國(guó)民航業(yè)面臨的國(guó)內(nèi)外資源環(huán)境約束可以預(yù)見將日益明顯。以國(guó)家層面來(lái)說(shuō),我國(guó)到2020年需實(shí)現(xiàn)碳強(qiáng)度降低40%~45%的約束性目標(biāo)以及2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值的目標(biāo),我國(guó)的生態(tài)文明制度體系建設(shè)將持續(xù)推進(jìn),環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排領(lǐng)域的硬約束、硬指標(biāo)將不斷加強(qiáng)。
我國(guó)民航業(yè)節(jié)能減排工作將同時(shí)面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我們應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)并積極探索民航業(yè)發(fā)展規(guī)律以及如何協(xié)調(diào)發(fā)展與減排之間的關(guān)系,充分運(yùn)用市場(chǎng)手段,不斷激發(fā)、提升民航業(yè)節(jié)能減排內(nèi)生動(dòng)力,繼續(xù)加大節(jié)能減排技術(shù)的研究開發(fā)力度,努力在未來(lái)構(gòu)建出安全、高效、便捷、綠色的現(xiàn)代民用航空系統(tǒng)。
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風(fēng)險(xiǎn)與不確定性——兼及對(duì)不確定性研究的初步思考
從風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)務(wù)中的“風(fēng)險(xiǎn)”定義出發(fā),辨析后認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)是不確定性,界定風(fēng)險(xiǎn)為“影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的不確定性”。在不確定性日益成為這個(gè)時(shí)代顯著特征的背景下,我們需要克服對(duì)確定性追求的天性,從“在不確定性中尋找確定性”轉(zhuǎn)向“在不確定性中認(rèn)識(shí)和把握不確定性”,實(shí)現(xiàn)對(duì)不確定性的被動(dòng)地接受到主動(dòng)地把握。本文以對(duì)中國(guó)風(fēng)險(xiǎn)管理界有著重要影響的兩個(gè)組織(ISO[[[] ISO是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的簡(jiǎn)稱,全稱是International Organization for Standardization。ISO是由各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體(ISO成員團(tuán)體)組成的世界性的聯(lián)合會(huì)。制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的工作通常由ISO的技術(shù)委員會(huì)完成。]]和COSO[[[] COSO 即?Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission的縮寫,中文譯為反虛假財(cái)務(wù)報(bào)告委員會(huì)發(fā)起組織,有時(shí)也被直譯為美國(guó)科索委員會(huì)(如中國(guó)財(cái)政部2013年出版的第二版《企業(yè)內(nèi)部控制框架》中即采用的直譯方式)。]])對(duì)“風(fēng)險(xiǎn)”的定義說(shuō)開去,辨析風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)就是不確定性,然后從社會(huì)學(xué)視角對(duì)不確定性的研究進(jìn)行初步討論。
05-19
上海市固定資產(chǎn)投資專題研究
2022年,面臨穩(wěn)增長(zhǎng)、穩(wěn)投資、穩(wěn)預(yù)期的重任,需要及時(shí)聚焦熱點(diǎn)、化解難點(diǎn),做好前瞻布局,確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。本文基于長(zhǎng)期服務(wù)于國(guó)家和本市重大戰(zhàn)略、重大決策和重大項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),聚焦固定資產(chǎn)投資主線,研判全市固定資產(chǎn)投資形勢(shì)、規(guī)模、熱點(diǎn)和布局,以期提升城市能級(jí)和核心競(jìng)爭(zhēng)力,助力經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。
04-17
當(dāng)前上海投資拉動(dòng)政策研究
本文立足當(dāng)前形勢(shì)對(duì)上海經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成的沖擊以及經(jīng)濟(jì)恢復(fù)挑戰(zhàn),深入研究上海投資發(fā)展面臨的問(wèn)題,分析現(xiàn)有投資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)政策,借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),從“全域支持重點(diǎn)項(xiàng)目投資建設(shè)、全力支持企業(yè)做大做強(qiáng)”兩大方面提出具體建議,充分發(fā)揮有效投資在穩(wěn)增長(zhǎng)中的關(guān)鍵作用,助力上海奪取疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展“雙勝利”。
03-18
專利導(dǎo)航模式在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的試點(diǎn)實(shí)踐思考與建議——以某區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)槔?/p>
近年來(lái),知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利數(shù)據(jù)越來(lái)越多次在國(guó)家層面進(jìn)入大眾視野,專利導(dǎo)航日益成為我國(guó)深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國(guó)建設(shè)中的一項(xiàng)重要舉措。本文以某區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?yàn)槔?,詳解專利?dǎo)航的模式與重點(diǎn),并提出相應(yīng)的思考與建議。
02-07
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