Αεροπορικοί Κινητήρες: Τάσεις & Τεχνολογικές Εξελίξεις

Παρουσίαση με θέμα: "Αεροπορικοί Κινητήρες: Τάσεις & Τεχνολογικές Εξελίξεις"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Αεροπορικοί Κινητήρες: Τάσεις & Τεχνολογικές Εξελίξεις
Αεροπορικοί Κινητήρες: Τάσεις & Τεχνολογικές Εξελίξεις Ν. Αρετάκης, Α. Αλεξίου, Α. Τσαλαβούτας , Κ. Μαθιουδάκης Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Συνέδριο «Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο», Μαΐου 2012, Διεθνής Αερολιμένας Αθηνών «Ελευθέριος Βενιζέλος», Ελληνική Αεροπορική Ένωση

2 Κατανομή Συνολικά Παραγόμενων Εκπομπών CO2
Η αναγνώριση της σημασίας των επιπτώσεων των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων στο περιβάλλον είναι πλέον δεδομένη. Η αεροπλοΐα θεωρείται σήμερα υπεύθυνη για ένα συγκριτικά μικρό ποσοστό (περίπου 2%) του συνολικά παραγόμενου διοξειδίου του άνθρακα. (ACARE Beyond Vision 2020) Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

3 Παγκόσμιες Ετήσιες Αερομεταφορές
Δεδομένης όμως της αύξησης της παγκόσμιας κίνησης επιβατών (περίπου 4-5 % ανά χρόνο) εκτιμάται ότι οι εκπομπές CO2 θα είναι το 2050 περίπου εξαπλάσιες των σημερινών επιπέδων. (Airbus GMF ) Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

4 Τέσσερις Πυλώνες Στρατηγικής
Το όραμα της IATA για το 2050 Η κατασκευή ενός πολιτικού αεροσκάφους με μηδενικές εκπομπές μέσα σε 50 χρόνια. Στόχοι Ανάπτυξη αεροπλοΐας χωρίς να προκαλείται αύξηση των εκπομπών CO2 από το 2020 Βελτίωση κατανάλωσης καυσίμου κατά 1.5 % το χρόνο Μείωση των εκπομπών CO2 κατά 50% σε σχέση με τα 2005 επίπεδα μέχρι το 2050 Τέσσερις Πυλώνες Στρατηγικής Τεχνολογία (Ο στόχος της IATA είναι το 10% του Χρησιμοποιούμενου καυσίμου να είναι εναλλακτικά καύσιμα μέχρι το 2017) Λειτουργικές παράμετροι Υποδομή Οικονομικά μέτρα Στα πλαίσια αυτά, τα μέλη του οργανισμού ΙΑΤΑ συμφώνησαν το 2009 στους ακόλουθους στόχους: Ανάπτυξη αεροπλοΐας χωρίς να προκαλείται αύξηση των εκπομπών CO2 από το 2020 Βελτίωση κατανάλωσης καυσίμου κατά 1.5 % το χρόνο Μείωση των εκπομπών CO2 κατά 50% σε σχέση με τα 2005 επίπεδα μέχρι το 2050 Οι παραπάνω στόχοι σχεδιάζεται να επιτευχθούν ακολουθώντας μια στρατηγική που περιλαμβάνει μεταξύ άλλων βελτιώσεις στην τεχνολογία των αεροσκαφών / κινητήρων, αποτελεσματικότερη υποδομή και οικονομικά μέτρα. IATA: International Air Transport Association Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

5 Οι στόχοι του ACARE για το 2020
50% μείωση των εκπομπών CO ανά επιβάτη και χιλιόμετρο 50% μείωση του θορύβου 80% μείωση εκπομπών NOx οικοσυμβατός κύκλος ζωής Κατασκευαστές αεροσκαφών 20-25% 50% μείωση των εκπομπών CO2 Κατασκευαστές κινητήρων 15-20% Διαχείριση συστήματος αερομεταφορών 5-10% Από την άλλη πλευρά η “Συμβουλευτική Επιτροπή για την Αεροναυτική Έρευνα στην Ευρώπη-ACARE” έχει θέσει ως στόχους για το 2020 Την μείωση κατά 50% των εκπομπών CO2 ανά επιβάτη και χιλιόμετρο Την μείωση του θορύβου κατά 50% Την μείωση των εκπομπών NOx κατά 80% Ενδεικτικά η μείωση των εκπομπών CO2 μπορεί να επιτευχθεί κατά 20-25% από τους κατασκευαστές αεροσκαφών, κατά 15-20% από τους κατασκευαστές κινητήρων και το υπόλοιπο 5-10% μέσω της διαχείρισης του συστήματος αερομεταφορών. ACARE: Advisory Council for Aeronautics Research in Europe (Airbus GMF 2007) Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

6 Ευρωπαϊκά Ερευνητικά Προγράμματα Τεχνολογίας Κινητήρων
SILENCER Noise Reduction Technologies VITAL Low spool components of DDTF,GTF,CRTF DREAM Open Rotor (geared, direct drive) Year 2000 in service engine EEFAE Validation at Engine Level ANTLE DDTF CLEAN GTF CLEAN IRA NEWAC Core Components IC, IRA, AC, FCC Στα πλαίσια βελτίωσης των αεροπορικών κινητήρων τα τελευταία χρόνια πραγματοποιήθηκαν αρκετά ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα, μερικά από τα οποία φαίνονται στη διαφάνεια. Στα προγράμματα αυτά μελετήθηκαν νέες τεχνολογίες μείωσης θορύβου (SILENCER), βελτιώσεις στις συνιστώσες του συστήματος χαμηλής πίεσης (VITAL), νέες τεχνολογίες στις συνιστώσες πυρήνα (NEWAC), κινητήρες open rotor (DREAM). Πάντα έχοντας σαν αφετηρία και μέτρο σύγκρισης του κινητήρες τεχνολογίας του 2000. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

7 Ερευνητικό Πρόγραμμα NEWAC Νέες Διατάξεις Κινητήρων
Η χρήση ενός ενδιάμεσου ψύκτη επιτρέπει τη χρησιμοποίηση υψηλού συνολικού λόγου πίεσης για μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και του σχηματισμού NOx Η ιδέα αυτή εκμεταλλεύεται τη θερμότητα των καυσαερίων του κινητήρα και μεγιστοποιεί τη θερμική ικανότητα του αέρα εισαγωγής στο ΘΚ με ενδιάμεση ψύξη μπροστά από το συμπιεστή υψηλής πίεσης. Ειδικότερα στο πρόγραμμα (NEWAC) στο οποίο συμμετείχε το ΕΜΠ και στο οποίο μεταξύ άλλων συμμετείχαν οι μεγαλύτερες εταιρείες κατασκευής κινητήρων μελετήθηκαν 4 νέες διατάξεις κινητήρων. Στη πρώτη έχουμε χρήση ενός ενδιάμεσου ψύκτη ο οποίος επιτρέπει την χρησιμοποίηση υψηλού συνολικού λόγου πίεσης, δίνοντας σημαντική μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και του σχηματισμού NOx. Στην δεύτερη εκτός από τον ενδιάμεσο ψύκτη έχουμε και έναν ανακομιστή θερμότητας ο οποίος εκμεταλλεύεται την θερμότητα των καυσαερίων για αύξηση της θερμικής ικανότητας του αέρα εισαγωγής στο ΘΚ, επιτυγχάνοντας μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Στην τρίτη έχουμε την εισαγωγή ενεργών συστημάτων, τα οποία αυξάνουν σημαντικά την απόδοση του κινητήρα σε όλες τις φάσεις λειτουργίας του. Τέλος στην τέταρτη έχουμε τεχνολογίες ελέγχου ροής που επιτρέπουν την αύξηση της απόδοσης του συμπιεστή υψηλής και την αύξηση του περιθωρίου πάλμωσης και την μείωση του ρυθμού υποβάθμισης του κινητήρα. Οι δύο πρώτες διατάξεις έχουν να κάνουν με την βελτίωση του θερμοδυναμικού κύκλου ενώ οι άλλες δύο με μηχανολογικές βελτιώσεις. Για παράδειγμα στην τέταρτη διάταξη εκτός από τις τεχνολογίες ελέγχου ροής έχουμε contra rotating fan. Δηλαδή δύο βαθμίδες fan που περιστρέφονται αντίρροπα, επιτυγχάνοντας τον ίδιο λόγο πίεσης σε χαμηλότερες στροφές και διάμετρο. Τα ενεργά συστήματα έχουν ανοίξει ένα νέο πεδίο στην τεχνολογία κινητήρων προσφέροντας τη δυνατότητα προσαρμογής του πυρήνα της μηχανής σε κάθε κατάσταση λειτουργίας κατά τη διάρκεια της αποστολής. Τεχνολογίες ελέγχου ροής προσφέρουν νέες ευκαιρίες για να επιτευχθεί αύξηση της απόδοσης του συμπιεστή υψηλής πίεσης με επιπλέον αύξηση του περιθωρίου πάλμωσης και μείωσης του ρυθμού υποβάθμισης του κινητήρα. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

8 Ενδεικτικές τιμές επιδόσεων στην απογείωση για τους κινητήρες αυτούς, σε σύγκριση με δύο τυπικούς κινητήρες τρέχουσας τεχνολογίας, τον CFM56 και τον Trent 772, μικρής και μεγάλης εμβέλειας αντίστοιχα, φαίνονται στη διαφάνεια. Καταρχήν παρατηρούμε την σημαντική μείωση της ειδικής κατανάλωσης καυσίμου των νέων κινητήρων. Επίσης τη σημαντική αύξηση του BPR σε τιμές 10 και πάνω. Επίσης για την 1η διάταξη την σημαντική αύξηση του συνολικού λόγου πίεσης του κινητήρα. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

9 Geared Turbofan with Active Core Concept (GTAC)
Υψηλό BPR → Δίνει υψηλό προωθητικό βαθμό απόδοσης, Χαμηλότερα επίπεδα θορύβου δέσμης Κιβώτιο → επιτρέπει στις επιμέρους συνιστώσες του άξονα χαμηλής πίεσης να λειτουργούν σε διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής (χαμηλότερα επίπεδα θορύβου Fan) Ενεργά συστήματα →επιτρέπουν στον κινητήρα να προσαρμοστεί για βέλτιστη απόδοση και ασφάλεια σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του → αυξάνουν την ευελιξία κατά τη φάση σχεδιασμού, δεδομένου ότι δεν απαιτείται πλέον να βασιστεί ο σχεδιασμός στην χειρότερη περίπτωση. Από τις διατάξεις που μελετήθηκαν η τρίτη διάταξη με τη χρήση των ενεργών συστημάτων (εν συντομία GTAC) έχει πολύ μεγάλες προοπτικές εφαρμογής στην πράξη. Στη διάταξη αυτή αρχικά το υψηλό BPR δίνει υψηλό προωθητικό βαθμό απόδοσης και χαμηλότερα επίπεδα θορύβου δέσμης. Το κιβώτιο επιτρέπει στις επιμέρους συνιστώσες του άξονα χαμηλής να λειτουργούν σε διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής ( άρα το fan μπορεί να κινείται σε χαμηλότερες στροφές άρα χαμηλότερα επίπεδα θορύβου του fan). Τα ενεργά συστήματα επιτρέπουν στον κινητήρα να προσαρμοστεί για βέλτιστη απόδοση και ασφάλεια σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του, επίσης αυξάνουν την ευελιξία κατά τη φάση σχεδιασμού, δεδομένου ότι δεν απαιτείται πλέον να βασιστεί ο σχεδιασμός στην χειρότερη περίπτωση. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

10 Geared Turbofan with Active Core Concept (GTAC)
Ενεργά συστήματα → ACAC (Active Cooling Air Cooling) για τη μείωση του αέρα που απαιτείται για την ψύξη του στροβίλου υψηλής (HPT) κατά τη φάση της κρουαζιέρας (αύξηση απόδοσης κινητήρα) → ACC (Active Clearance Control) για ελαχιστοποίηση του ακτινικού διακένου στις τελευταίες βαθμίδες του συμπιεστή υψηλής (HPC) → ASC (Active Surge Control) για βελτίωση της λειτουργικότητας του κινητήρα στις χαμηλές στροφές με έγχυση αέρα στις μπροστινές βαθμίδες του συμπιεστή υψηλής (HPC) Όσον αφορά τα ενεργά συστήματα έχουμε τρία ενεργά συστήματα . Το πρώτο είναι ένα ενεργό σύστημα ψύξης για μείωση του αέρα που απαιτείται για την ψύξη του στροβίλου υψηλής πίεσης με χρήση αέρα από το ρεύμα παράκαμψης, αυξάνοντας την απόδοση του κινητήρα. Το δεύτερο είναι ένα ενεργό σύστημα ελέγχου διακένων για ελαχιστοποίηση του ακτινικού διακένου στις τελευταίες βαθμίδες του συμπιεστή υψηλής. Και το τρίτο ένα ενεργό σύστημα ελέγχου πάλμωσης για βελτίωση της λειτουργικότητας του κινητήρα σε χαμηλές στροφές με έγχυση αέρα στις μπροστινές βαθμίδες του συμπιεστή υψηλής. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

11 Aero TooLs for Advanced Simulations
ATLAS Aero TooLs for Advanced Simulations Το εργαστήριο θερμικών στροβιλομηχανών του ΕΜΠ στα πλαίσια ερευνητικών προγραμμάτων ανέπτυξε μια πλατφόρμα λογισμικού που ονομάστηκε ATLAS και η οποία περιλαμβάνει εργαλεία για προσομοίωση λειτουργίας συνδυασμού αεροσκαφών και κινητήρων. Αποτελείτε από τρία τμήματα, με το πρώτο έχουμε τη δυνατότητα μοντελοποίησης οποιαδήποτε διάταξης αεροπορικού κινητήρα τρέχουσας και νέας τεχνολογίας. Τα άλλα δύο τμήματα, χρησιμοποιώντας το μοντέλο αυτό και συνδέοντας το με αεροσκάφος επιλογής του χρήστη και για δεδομένη αποστολή, υπολογίζουν την κατανάλωση καυσίμου, τους εκπεμπόμενους ρύπους και τα επίπεδα του εκπεμπόμενου θορύβου κατά τη φάση προσγείωσης και απογείωσης. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

12 GTAC PROOSIS Modeling Schematic
Engine Models GTAC PROOSIS Modeling Schematic Στη διαφάνεια φαίνεται πως από την τομή του κινητήρα GTAC προκύπτει η σχηματική διάταξη που χρησιμοποιείται κατά τη φάση μοντελοποίησης του κινητήρα. Κάθε κουτάκι αποτελεί και μια συνιστώσα του κινητήρα (fan, LPC κτλ) και συνδέονται μεταξύ τους είτε μηχανικά είτε θερμοδυναμικά. Οι συνιστώσες αυτές αποτελούν μέρος μια βιβλιοθήκης η οποία αναπτύχθηκε από το ΕΘΣ και έχει υιοθετηθεί από τις μεγαλύτερες εταιρείες κατασκευής κινητήρων. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

13 Commercial Aircraft’s Mission Analysis Computational Model
CAMACM Commercial Aircraft’s Mission Analysis Computational Model Στη διαφάνεια φαίνεται το πρόγραμμα μέσω του οποίου γίνεται η ανάλυση αποστολής για δεδομένο αεροσκάφος-κινητήρα και στο οποίο υπολογίζεται η κατανάλωση καυσίμου και οι εκπεμπόμενοι ρύποι. Η ιδιαιτερότητα του λογισμικού σε σχέση με άλλα είναι η χρησιμοποίηση πραγματικών μοντέλων κινητήρων και όχι απλοϊκών σχέσεων, επίσης το γεγονός ότι μπορεί να ληφθεί υπόψη μια πιθανή υποβάθμιση του κινητήρα δίνοντας έτσι την επίδρασή της στα υπολογιζόμενα μεγέθη και τέλος στη δυνατότητα βελτιστοποίησης των παραμέτρων της αποστολής (υψόμετρο πτήσης, ταχύτητα, ρυθμός ανόδου κτλ) για μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και των εκπεμπόμενων ρύπων. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

14 Εξοικονόμηση Καυσίμου με Κινητήρες Νέας Τεχνολογίας
Distance 1000 km (short range) Flight Altitude 10668 m (constant) Cruise Speed M0.78 (constant) Indicative Results Fuel Burned Reference kg Fuel Burned New Engine kg (-24.97%) Με χρήση των προηγούμενων προγραμμάτων έγινε σύγκριση του κινητήρα GTAC με τους τυπικούς κινητήρες τρέχουσας τεχνολογίας για δύο αποστολές μια μικρής εμβέλειας 1000km και μια μεγάλης εμβέλειας 5500km. Το συνολικό καύσιμο στην περίπτωση του νέου κινητήρα GTAC και για τις δύο αποστολές είναι κατά 25% λιγότερο από το καύσιμο που καταναλώθηκε από τους κινητήρες τρέχουσας τεχνολογίας. Distance 5550 km (long range) Flight Altitude 11500 m (constant) Cruise Speed M0.82 (constant) Indicative Results Fuel Burned Reference kg Fuel Burned New Engine kg (-25.85%) Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

15 Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις
Από την άλλη όμως έχουμε σημαντική αύξηση των εκπεμπόμενων NOx κατά 7-12% παρά την μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Αυτό οφείλεται στις πολύ μεγαλύτερες θερμοκρασίες στο ΘΚ που έχουμε στους νέους κινητήρες. Φυσικά τα αποτελέσματα αυτά ισχύουν για ίδιας τεχνολογίας ΘΚ. Άρα είναι προφανές ότι είναι απαραίτητη η χρήση νέας τεχνολογίας ΘΚ για μείωση των εκπομπών. Indicative Results NOx Reference kg NOx New Engine (Conventional Combustor) kg (+11.73%) Indicative Results NOx Reference kg NOx New Engine (Conventional Combustor) kg (+7.88%) Είναι απαραίτητη ή χρήση νέας τεχνολογίας Θαλάμων Καύσης για μείωση των εκπομπών Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

16 Μείωση Εκπομπών με Θαλάμους Καύσης Νέας Τεχνολογίας
Μείωση Εκπομπών με Θαλάμους Καύσης Νέας Τεχνολογίας Indicative Results NOx Reference kg NOx New Engine (New technology combustor) kg (-46.19%) Indicative Results NOx Reference kg NOx New Engine (New technology combustor) kg (-50.56%) Πράγματι αν χρησιμοποιήσουμε νέας τεχνολογίας ΘΚ που κυρίως βασίζονται στην τεχνολογία φτωχού προανεμειγμένου μείγματος η μείωση των ρύπων είναι σημαντική φτάνοντας το 50%. Όλες οι προσεγγίσεις για σημαντική μείωση των εκπομπών NOx βασίζονται στην τεχνολογία καύσης φτωχού προανεμειγμένου μείγματος (Lean Premixing Combustion Technology). Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 14 09-10/5/2012

17 Αποτελέσματα Εκπομπών Ήχου
Κινητήρας Μικρής Εμβέλειας Μεγάλης Εμβέλειας Επίδραση -1 EPNdB ανά πηγή στο συνολικό ήχο Τώρα όσον αφορά τα εκπεμπόμενα επίπεδα θορύβου έχουμε μια σημαντική μείωση σε όλες τις συνιστώσες τόσο για τον μικρής όσο και για τον μεγάλης εμβέλειας κινητήρα φτάνοντας σε συνολική μείωση της τάξης του EPNdB. Αυτό οφείλεται τόσο στο μεγαλύτερο BPR όσο και στις χαμηλότερες στροφές του fan. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

18 Χρήση Εναλλακτικών Καυσίμων
Στοιχεία Εναλλακτικών Καυσίμων Περαιτέρω μείωση της κατανάλωσης καυσίμου μπορούμε να έχουμε όπως θα δούμε παρακάτω με χρήση εναλλακτικών καυσίμων . Στη διαφάνεια παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά διάφορων εναλλακτικών καυσίμων σε σύγκριση με το τυπικό αεροπορικό καύσιμο Jet-A. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

19 Χρήση Εναλλακτικών Καυσίμων
Στοιχεία Εναλλακτικών Καυσίμων Εδώ βλέπουμε τη μεταβολή της θερμογόνου ικανότητας και τη πυκνότητας των εναλλακτικών καυσίμων σε σχέση με το Jet-A. Παρατηρούμε μια αύξηση στη θερμογόνο ικανότητα της τάξης του 2% εκτός από το biodiesel και μια μείωση στην πυκνότητα της τάξης του 4-8%. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

20 Επίδραση Εναλλακτικών Καυσίμων στην Λειτουργία του Κινητήρα
CFM International CFM56* General Electric CF6* Η αύξηση της θερμογόνου ικανότητας έχει σαν άμεσο αποτέλεσμα μια αντίστοιχη μείωση στην ειδική κατανάλωση καυσίμου του κινητήρα όπως φαίνεται στα αποτελέσματα από δύο διαφορετικούς κινητήρες. Οι παρατηρούμενες μεταβολές είναι ανεξάρτητες του κινητήρα, ενώ άλλες μεταβολές στις λειτουργικές παραμέτρους του κινητήρα δεν επιφέρει η χρήση εναλλακτικών καυσίμων. * Take off conditions Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

21 Επίδραση Εναλλακτικών Καυσίμων στις Παραμέτρους Πτήσης
Μειωμένη Κατανάλωση Καυσίμου Μείγμα Εναλλακτικού Καυσίμου Η χρήση εναλλακτικών καυσίμων επιφέρει επίσης αλλαγές και στις παραμέτρους πτήσης. Καταρχήν έχουμε μειωμένη κατανάλωση καυσίμου, αλλά λόγω μικρότερης πυκνότητας , ένα πλήρως φορτωμένο αεροσκάφος μεταφέρει μικρότερη ποσότητα καυσίμου κάτι το οποίο μπορεί να επηρεάσει την μέγιστη εμβέλεια του αεροσκάφους. Μικρότερη Πυκνότητα -> Λιγότερο καύσιμο για πλήρως φορτωμένα αεροσκάφη Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

22 Επίδραση Εναλλακτικών Καυσίμων στις Παραμέτρους Πτήσης
Μεταβολή Κατανάλωσης Καυσίμου για τον CFM56 Parameter Value Aircraft Airbus A320 Distance 2000 km Cruise Altitude 10668 m Cruise Mach No. 0.8 Payload 13.5 t Fuel t Fuel Burned (kg) Jet – A1 8371 50/50 Blend Jet-A1 and HRJ (Jatropha/Algae) 8259 (-1.34%) Όσον αφορά την κατανάλωση καυσίμου για μια τυπική αποστολή μικρής εμβέλειας 2000km με αεροσκάφος Α320 και κινητήρα CFM56 έχουμε μια μείωση της τάξης του 1.34% με χρήση μείγματος JetA και Jatropha/Algae κατά 50/50. Η συγκεκριμένη μείωση δεν εξαρτάται από τον κινητήρα παρά μόνο από το εναλλακτικό καύσιμο που χρησιμοποιείται. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

23 Επίδραση Εναλλακτικών Καυσίμων στις Παραμέτρους Πτήσης
Payload Range – CFM56 Από την άλλη μεριά η μικρότερη πυκνότητα του εναλλακτικού καυσίμου αρά η μικρότερη διαθέσιμη ποσότητα καυσίμου έχει μια μικρή επίδραση στην μέγιστη εμβέλεια του αεροσκάφους όπως φαίνεται από τα αντίστοιχα διαγράμματα payload-range για το Α με χρήση Jet-A και εναλλακτικού καυσίμου αντίστοιχα. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

24 Συμπεράσματα Οι κινητήρες νέας τεχνολογίας μπορούν να συμβάλουν σε σημαντική μείωση στην κατανάλωση καυσίμου η οποία μπορεί να φτάσει και το 25% για τυπικές αποστολές σε σχέση με τους κινητήρες τρέχουσας τεχνολογίας. Για παράλληλη μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων είναι απαραίτητη η χρησιμοποίηση νέας τεχνολογίας ΘΚ. Οι κινητήρες νέας τεχνολογίας λόγω των χαμηλότερων στροφών του fan και της αύξησης του BPR εκπέμπουν χαμηλότερα επίπεδα θορύβου. Περαιτέρω μείωση της κατανάλωσης καυσίμου μπορεί να επιτευχθεί με χρήση εναλλακτικών καυσίμων, η οποία μπορεί να φτάσει το 1.5% και η οποία οφείλεται στην αύξηση της θερμογόνου ικανότητας σε σχέση με τα τυπικά καύσιμα. Η χρήση εναλλακτικών καυσίμων δεν επιφέρει καμιά άλλη μεταβολή στη λειτουργία του κινητήρα, μπορεί όμως να έχουμε μια μικρή μείωση της μέγιστης εμβέλειας του αεροσκάφους λόγω μικρότερης πυκνότητας άρα και ποσότητας καυσίμου για δεδομένη χωρητικότητα. Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012

25 Ευχαριστώ! Οι Αερομεταφορές του Σήμερα και του Αύριο 09-10/5/2012