|
Актуальность темы. Летательные аппараты являются мощным источником загрязнения воздушной среды газообразными веществами и в местах сосредоточения на аэродромах и стартовых площадках сравнимым по мощности выбросов с работой крупных промышленных предприятий. По сравнению с загрязнением, вносимым с окружающую среду наземным транспортом, доля от двигателей воздушных судов невысока, однако удельные выбросы, приведенные к одному летательному аппарату, на порядки выше нежели от двигателей внутреннего сгорания. Решению вопросов загрязнения атмосферы двигателями летательных аппаратов посвящены работы Борисова Н. И , Голицына Г.Г., Гланского F Ф., Жостовского Ю II., Иванова В. И., Цунко II. И. Мониторинг окружающей среды приаэродромных территорий требует значительных затрат, поэтому прогнозирование загрязнения воздушной среды двигатепями летательных аппаратов на основе аналитических зависимостей является актуальной задачей. Кроме того, до настоящего времени не решена проблема акустического воздействия воздушных судов на персонал аэродромов и население приаэродромных территорий. Целью настоящей работы является разработка методических основ моделирования и прогнозирования пространственного загрязнения окружающей воздушной среды приаэродромных территорий газообразными выбросами от двигателей воздушного транспорта, разработка и обоснование математической модели пространственного формирования загрязнения приземного слоя атмосферы на технической позиции обслуживания воздушного судна, создание методики расчета выбросов загрязняющих веществ от средств наземного обеспечения полетов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: создать математическую модель пространственного загрязнения атмосферы приаэродромных территорий газообразными и твердыми выбросами от двигателей воздушных судов и автомобильных двигателей на ограниченном участке (технической позиции обслуживания воздушного судна); разработать методик} эксперпмешлльпыч исследований уровня загрязнения окружающей среды приаэродромных территорий: установить новые эмпирические зависимости для расчета загрязнения воздуха от работающих двигателей самолетов_ и средств аэродромно- технического обеспечения полетов с учетом и\ік<^&&+Ш*Ф№^$Ь#іІсййложегия | МБЛИОТЕХХ 1 ! ysg^j и погодно-климатических условии: проверить адекватность математической модели реальным условиям загрязнения воздушного пространства и в зоне обслуживания воздушного судна средствами наземного обеспечения полетов (СНОП); выработать методику прогнозирования загрязнения воздушной среды от двигателей воздушных судов; разработать мероприятия по снижению вредного воздействия газообразных выбросов и генерируемого шума от летательных аппаратов на окружающую среду приаэродромных территорий; разработка методики расчета по определению уровня загрязнения приземного слоя атмосферы на технической позиции обслуживания воздушного судна; выработать предложения по осуществлению экологического мониторинга окружающей воздушной среды приаэродромных территорий. разработка предложений пи обеспечению воздушного судна воздухом, из аэродромного кондиционера, очищенным от продуктов сгорания авиационного и автомобильного топлива; обоснование мероприятий по нормализации состояния приземного слоя атмосферы на технической позиции во время проведения полетов. Научная новизна: Разработка научно-методической основы прогноза пространственного загрязнения воздушной среды аэродромов и методология экспериментального определения концентрации вредных веществ при аэродромно-техническом обеспечении полетов для этих целей решены следующие взаимосвязанные задачи: Разработана математическая модель прогнозирования загрязнения воздушной среды аэродромов, отличающаяся от применяемых использованием при расчете фактора рассеивания вредных веществ, выбрасываемых двигателями воздушных судов и впервые предложены зависимости для определения категории источников выбросов и оценки степени воздействия двигателей воздушных судов на загрязнение атмосферного воздуха. Разработан алгоритм расчетов требуемого расхода воздуха в режиме "взлет-посадка" воздушных судов, снижающего концентрации загрязняющих веществ до уровня предельно допустимых концентраций. Предложены новые эмпирические зависимости, характеризующие динамику распространения вредных газообразных веществ во время работы средств наземного обеевечвнмялрлетоф и предложены алгоритм и методика расчета
-* **Г «0> ' поля концентрации вредных веществ на площадке обслуживания воздушного судна; 4. Разработаны положения по защите приземного слоя атмосферы в зонах обслуживания воздушных судов во время аэродромно-технического обеспечения полетов от продуктов сгорания топлива и обеспечению воздушного судна чистым воздухом, поступающим из аэродромного кондиционера. На защиту выносятся указанные выше положения, составляющие научную новизну и вносящие вклад в решение народно-хозяйственных задач Достоверность результатов. Определена использованием закономерностей фундаментальных законов термодинамики, применением апробированных методов измерений. Для решения полученных систем уравнений применялись численные методы, достаточно хорошо зарекомендовавшие себя при решении задач подобного класса. Адекватность математической модели подтверждается сходимостью с результатами экспериментальных исследований и работ других авторов. Практическое значение и реализация результатов исследований: опробована и внедрена методика расчета концентраций загрязняющих веществ над приаэродромными территориями в цикле "взлет-посадка" воздушных судов и определения категории источников выбросов; разработана программа расчета на ЭВМ полей концентраций и требуемого расхода воздуха для снижения концентраций загрязняющих веществ до уровня ПДКмр; опробована и внедрена методика для оценки степени воздействия двигателей воздушных судов на загрязнение атмосферного воздуха; предложены мероприятия для снижения вредного воздействия двигателей летательных аппаратов на акустическою воздушную среду приаэродромных территорий; разработаны рекомендации по размещению и количеству постов контроля за состоянием окружающей среды на приаэродромных территориях. Апробация результатов исследований проводилась на VI Международной научно-практической конференции, (г.Воронеж, ВГАСУ. 2003), Всероссийской научно-технической конференции «300 лет военному образованию России», (г.Воронеж, ВВЛИИ, 2001). Всероссийском постоянно действующем научно-технического семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» (г.Пенза, 2003), 45, 46 научно-технических конференциях ВВ \ИИ в 2001-2002 г.г.., в НИР 250002 «Безопасность -2», 250104 «Безопасность-3», «Контроль», «Контроль-В», «Техносфера» (на специальную тему) Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 22 научных работы (в соавторстве 6 работ) ( из них 3 монографии «Экологический мониторинг приземного слоя атмосферы (на примере г.Воронежа)»(Воронеж, ВГУ, 2001), «Экология техносферы» (Воронеж, ВГУ, 2003) и «Проблемы загрязнения приземного слоя атмосферы в зоне обслуживания воздушного судна»(Воронеж, ВВАИИ, 2004)) 2 учебных пособия («Аэродромно-техническое обеспечение безопасности полетов», часть 2 (Воронеж, ВВАИИ, 2002) и «Аэродромно-техническое обеспечение безопасности полетов», часть 3 (Воронеж, ВВАИИ, 2003)). Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в сборе и обработке фондовых материалов геоэкологического характера. Участвовал в проведении замеров на аэродромах авиации, проводившихся на базе кафедры криогенных машин и установок Воронежского военного авиационного инженерного института. Обработка исходного материала проводилась как при самостоятельных расчетах, так и на основе базы электронных таблиц Microsoft Excel 97 и программ Klass, Digger Gold. Весь представляемый фактический материал обработан и представлен в виде текста и графического приложения Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованных источников из 276 наименований и содержит 283 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 43 таблицы, 4 приложения.
| 
Вы находитесь:
