清潔生物燃料可減少飛機凝結尾跡

2020-11-26 中國航空..

自從第一架噴氣式動力飛機開始，巡航狀態下的飛行器產生的凝結尾跡對地球大氣的影響被認為比所有與航空相關的二氧化碳排影響更大。根據NASA領銜的一項新的研究結果顯示，生物混合燃料可以幫將廢氣中的顆粒物排放減少50%至70%。

巡航過程中顆粒物排放的數據是在2013～2014年對NASA的道格拉斯DC-8飛機飛行試驗時收集的，德國航空航天中心（DLR）和加拿大國家研究委員會也參與了收集工作。

試驗中，DC-8在商用飛機巡航高度進行飛行，NASA擁有的達索公司生產的HU-25「護衛者」、DLR擁有的達索公司生產的「獵鷹」20以及加拿大國家研究委員會所有的洛克希德CT-133，輪流在擁有四個發動機的DC-8身後100～500英尺左右飛行，對不同發動機推力下的排放物進行採樣。

噴氣式發動機排放的煙塵顆粒，如果空氣很潮溼或者足夠冷，這些煙塵就會成為凝結水或者冰晶的核，從而形成凝結尾跡。冰晶可以形成大量連續不斷的高空雲霧，即凝結尾跡捲雲。通過將太陽光反射回太空並吸收地面輻射的熱量，這些捲雲可以影響氣候。

NASA的裡奇·摩爾將該研究發表在《自然》雜誌，他表示：「這是我們第一次在飛機使用1:1混合生物燃料飛行時量化噴氣發動機排放的煙霧顆粒數量。」

來自DLR的論文聯合作者漢斯·施拉格爾表示：「煙塵的排放很大程度上決定了凝結尾跡中冰晶的數量。通過使用比例超過半數的生物燃料組成的混合燃料，使得發動機煙塵排放降低成為可能，同時也為降低凝結尾跡對氣候的影響鋪平了道路。」

該試驗是NASA的「替代燃料對凝結尾跡和巡航排放的影響研究」的一部分，DC-8試驗中採用的燃料，由中等和低硫水平的常規噴氣式發動機一級燃料與camelina公司生產的經過加工處理的酯和脂肪酸生物燃料混合而成。

自從第一架噴氣式動力飛機開始，巡航狀態下的飛行器產生的凝結尾跡對地球大氣的影響被認為比所有與航空相關的二氧化碳排影響更大。根據NASA領銜的一項新的研究結果顯示，生物混合燃料可以幫將廢氣中的顆粒物排放減少50%至70%。

巡航過程中顆粒物排放的數據是在2013～2014年對NASA的道格拉斯DC-8飛機飛行試驗時收集的，德國航空航天中心（DLR）和加拿大國家研究委員會也參與了收集工作。

試驗中，DC-8在商用飛機巡航高度進行飛行，NASA擁有的達索公司生產的HU-25「護衛者」、DLR擁有的達索公司生產的「獵鷹」20以及加拿大國家研究委員會所有的洛克希德CT-133，輪流在擁有四個發動機的DC-8身後100～500英尺左右飛行，對不同發動機推力下的排放物進行採樣。

噴氣式發動機排放的煙塵顆粒，如果空氣很潮溼或者足夠冷，這些煙塵就會成為凝結水或者冰晶的核，從而形成凝結尾跡。冰晶可以形成大量連續不斷的高空雲霧，即凝結尾跡捲雲。通過將太陽光反射回太空並吸收地面輻射的熱量，這些捲雲可以影響氣候。

NASA的裡奇·摩爾將該研究發表在《自然》雜誌，他表示：「這是我們第一次在飛機使用1:1混合生物燃料飛行時量化噴氣發動機排放的煙霧顆粒數量。」

來自DLR的論文聯合作者漢斯·施拉格爾表示：「煙塵的排放很大程度上決定了凝結尾跡中冰晶的數量。通過使用比例超過半數的生物燃料組成的混合燃料，使得發動機煙塵排放降低成為可能，同時也為降低凝結尾跡對氣候的影響鋪平了道路。」

該試驗是NASA的「替代燃料對凝結尾跡和巡航排放的影響研究」的一部分，DC-8試驗中採用的燃料，由中等和低硫水平的常規噴氣式發動機一級燃料與camelina公司生產的經過加工處理的酯和脂肪酸生物燃料混合而成。

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    飛機尾跡產生全球變暖效應圖片來源：Roman Becker/EyeEm/Getty 本報訊 飛機留下的凝結尾跡只能持續幾個小時。但如今它們的分布是如此之廣，以至於其變暖效應超過了自萊特兄弟首次飛行以來，飛機釋放並在大氣中累積的所有二氧化碳所引起的全球變暖。相關成果日前發表於《大氣化學與物理學》雜誌。
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    據外媒報導，雖然高空飛行的飛機留下的尾跡只是冰晶，但它們並非完全無害。不過 現在，根據一項新的研究，通過讓飛機的飛行高度調整2000英尺（約為610米）就可以大大減少它們對環境的影響。凝結尾跡，又叫做飛機雲，它由於冷空氣中的水分凝結在熱飛機廢氣中的黑碳顆粒上而形成的冰顆粒。人們可以在從地面上看到白色、蓬鬆的飛機雲，而這個過程通常只持續幾分鐘。然而，有時它們會擴散並跟鄰近的尾跡或自然形成的捲雲混合，形成所謂的「尾跡雲」。而這個則可能能夠停留18個小時。
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  • 飛機飛行時為什麼會產生一條長長的白色「尾巴」？
    尾跡雲的形成原理燃料燃燒產生水分航空飛機使用的燃料主要是航空煤油，航空煤油的主要成分是一些烴類物質（碳和氫形成的化合物）CH3(CH2)nCH3(n為11～19)，航空煤油相比於汽油來說所以這也是為什麼飛機飛過後，有時會產生尾跡雲，有時候又不會。
  • 航天航空科普:飛機飛行時為什麼會產生一條長長的白色「尾巴」?
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    一般表演飛機會在飛機的機尾部或者是在飛機的機翼下方外掛發煙器，這就是飛行表演時飛機周圍產生五顏六色煙霧的原因。這種發煙器的主要成分是硫酸酐，之所以採用硫酸酐是因為它沸點只有44.8℃，在大氣中強烈發煙並且形成難以沉降的硫酸霧，有很好的觀賞性。具體方式是將硫酸酐以液態形式裝在飛機內的高壓容器中，當飛行員打開閥門後，硫酸酐會從高壓容器中噴出再與周圍空氣中的水汽結合形成煙霧。
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