航空涡轮发动机及航空器排放规定
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中国民用航空局令第207号《航空发动机适航规定》(CCAR-33R2)已经2011年1月30日中国民用航空局局务会议通过,现予公布,自2012年1月1日起施行。
局长李家祥二〇一一年三月十五日航空发动机适航规定A章总则第33.1条 适用范围(a)本规定规定颁发和更改航空发动机型号合格证用的适航标准。
(b)按照中国民用航空规章《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21)的规定申请航空发动机型号合格证或申请对该合格证进行更改的法人,必须表明符合本规定中适用的要求,并且必须表明符合中国民用航空规章《涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定》(CCAR-34)。
[2002年4月19日第一次修订]第33.3条 概述每一个申请人必须表明该型航空发动机符合本规定中适用的要求。
第33.4条 持续适航文件申请人必须根据本规定附件A编制中国民用航空局可接受的持续适航文件。
如果有计划保证在交付第一架装有该发动机的航空器之前或者在为装有该发动机的航空器颁发适航证之前完成这— 1 —CCAR33—R2些文件,则这些文件在型号合格审定时可以是不完备的。
第33.5条 发动机安装和使用说明手册每一个申请人必须备有在型号合格证颁发之前可供中国民用航空局应用,在发动机交付时可供用户使用的经批准的发动机安装和使用说明手册。
该说明手册必须至少包括下列内容: (a)安装说明(1)发动机安装构件的位置,将发动机装接到航空器上的方法及安装构件和相关结构的最大允许载荷;(2)发动机与附件、管件、导线和电缆、钢索、导管及整流罩连接的位置和说明;(3)包括总体尺寸的发动机轮廓图;(4)定义发动机与航空器和航空器设备,包括螺旋桨(如适用)的物理和功能界面;(5)如果发动机系统所依靠的部件不是发动机型号设计的组成部分,而发动机型号合格审定又要基于这些部件,则其界面条件和可靠性要求必须在发动机安装说明手册中直接规定,或者规定参考适当的文件;(6)必须给出发动机控制所需的仪表清单,包括控制发动机工作的仪表精度和瞬态响应的所有限制值,以评估在装机条件下该仪表的适用性。
民⽤航空燃⽓涡轮发动机原理,发动机推⼒,燃油消耗率计算民⽤航空燃⽓涡轮发动机原理课程设计学院:航空⼯程学院班级:姓名:学号:指导⽼师:⽬录⼀、序⾔ (1)⼀.热⼒计算的⽬的和作⽤---------------------------------2⼆.单轴涡喷发动机热⼒计算------------------------------3三.分别排⽓双轴涡扇发动机设计点热⼒计算-------7四.结果分析---------------------------------------------------14五.我的亮点-----------------------------------------------------18序⾔航空燃⽓涡轮发动机是现代飞机与直升机的主要动⼒,为飞机提供推⼒,为直升机提供转动旋翼的功率。
飞机或直升机在飞⾏中,⼀旦发动机损坏⽽停车,就会由于失去推⼒⽽丧失速度与⾼度,如果处理不当就会出现极为严重的事故。
因此发动机的正常⼯作与否,直接影响到飞⾏的安全,故称发动机为飞机的⼼脏。
在这次课程设计中,为了使结果更加准确,充分利⽤Matlab 在数值计算上的强⼤功能,运⽤polyfit 函数对a h 2*,a h 3*进⾏数值拟合,拟合的结果R=1,相关性⾮常的好。
其中空⽓的低压⽐热容与温度有关,使⽤与温度有关的经验公式,减⼩了误差。
热⼒计算的⽬的和作⽤发动机的设计点热⼒计算是指在给定的飞⾏和⼤⽓条件(飞⾏⾼度、马赫数和⼤⽓温度、压⼒),选定满⾜单位性能参数要求(单位推⼒和耗油率)的发动机⼯作过程参数,根据推⼒(功率)要求确定发动机的空⽓流量和特征尺⼨(涡轮导向器和尾喷管喉部尺⼨)。
设计点热⼒计算的⽬的:对选定的发动机⼯作过程参数和部件效率或损失系数,计算发动机各界⾯的⽓流参数以获得发动机的单位性能参数。
发动机设计点热⼒计算的已知条件:1)给定飞⾏条件和⼤⽓条件:飞⾏⾼度和飞⾏马赫数,⼤⽓温度和压⼒。
维修和改装一般规则正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 中国民用航空总局令(第159号)2005年12月31日中国民用航空总局局务会议通过,现予公布,自2006年2月16日起施行。
中国民用航空总局二00六年元月十六日维修和改装一般规则第43.1条依据和目的为保证民用航空器的持续适航性和飞行安全,规范民用航空器及其部件的维修和改装工作,依据《中华人民共和国民用航空法》制定本规则。
第43.3条适用范围本规则适用于持有中国民用航空总局(以下简称民航总局)颁发的下述适航证件的航空器的维修和改装工作:(a)持有标准适航证和限制适航证的航空器;(b)除湿租以外的,持有外国航空器适航证认可证书的航空器;(c)除验证飞行为目的的第I类特许飞行证以外的,持有特许飞行证的航空器。
第43.5条定义本规则使用的术语定义如下:(a)维修:是指对航空器或者航空器部件所进行的任何检测、修理、排故、定期检修、翻修工作。
(b)改装:是指在航空器及其部件交付后进行的超出其原设计状态的任何改变,包括任何材料和零部件的替代。
(c)修理:是指对航空器及其部件的任何损伤或者缺陷进行处理,使其达到在规定的限制范围内继续使用的工作统称。
修理是维修工作的一种。
(d)重要改装:是指没有列入航空器及其部件制造厂家的设计规范中,并且可能对重量、平衡、结构强度、性能、动力特性、飞行特性和其他适航性因素有维修和改装一般规则(民航总局令第159号)明显影响的改装,或者是不能按照已经被接受的方法或者通过基本的作业就能够完成的改装。
(e)重要修理:是指如果不正确的实施,将可能导致对重量、平衡、结构强度、性能、动力特性、飞行特性和其他适航性因素有明显影响的修理,或者是不能按照已经被接受的方法或者通过基本的作业就能够完成的工作。
涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定(2002年3月20日中国民用航空总局公布根据2022年11月21日《交通运输部关于修改〈涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定〉的决定》修正)目录A章总则第34.1条定义第34.2条缩写词第34.3条总则[第34.4条备用]第34.5条专用测试程序第34.6条航空器安全性第34.7条豁免第34.8条引用文件B章发动机燃油排泄第34.10条适用范围第34.11条燃油排泄标准C章新的航空涡轮发动机的排气排出物第34.20条适用范围第34.21条排气排出物标准D章在用的航空涡轮发动机的排气排出物第34.30条适用范围第34.31条排气排出物标准E章飞机二氧化碳排放要求第34.40条适用范围第34.41条二氧化碳排放评定度量第34.42条基准飞机质量第34.43条最高允许二氧化碳排放评定度量值第34.44条确定飞机燃油里程的基准条件第34.45条试验程序[F章备用]G章发动机排气中气态排出物的测试程序(航空器和航空涡轮发动机)第34.60条说明第34.61条涡轮发动机燃油规范第34.62条推进发动机的测试程序[第34.63条备用]第34.64条测量气态排出物的采样和分析程序[第34.65条- 第34.70条备用]第34.71条对气态排出物标准的符合性H章发动机烟雾排放的测试程序(航空涡轮发动机)第34.80条说明第34.81条燃油规范第34.82条测量烟雾排放的采样和分析程序[第34.83条- 第34.88条备用]第34.89条对烟雾排放标准的符合性A章总则第34.1条定义在本规定中使用的有关名词术语含义如下:局方指中国民用航空局(以下简称民航局)、民航地区管理局和民航局授权的机构。
航空器用于或预期用于空气中飞行的一种器具,并指已具有中国标准适航证或等效外国适航证的任何飞机。
航空发动机指安装在或为安装在航空器上而制造的推进发动机。
航空涡轮发动机指涡桨、涡扇、涡轴或者涡喷航空发动机。
关于修订《航空发动机适航规定》的说明一、修订背景中国民用航空规章《航空发动机适航规定》(CCAR-33)自1988年2月9日发布施行以来,已用于国产运七、运八、直九和直十一等航空器所装WJ5E、WJ5AI、WJ6、WJ9、WZ8D和WZ8A等型发动机的型号合格审定和引进的国外民用航空发动机的型号认可审查。
该标准对保障我国民用航空发动机的使用安全和促进民用航空事业的发展发挥了重要作用。
随着航空科学技术的发展,各种新技术不断应用于航空发动机,人们对安全标准的认识也在逐步提高。
《航空发动机适航规定》(CCAR-33)是参考美国联邦航空条例FAR-33第11修正案制定的。
CCAR-33-R1即第一次修订案于2002年4月19日生效,参考FAR-33第20修正案制定。
目前FAR-33已修订到第30修正案。
从第21到30修正案增加了增压的发动机静子零件、发动机限寿件、发动机超扭试验、活塞发动机的涡轮增压器转子和获得早期ETOPS资格的设计和试验标准,更新了发动机的部分验证标准。
为保持我国适航标准与国际标准同步,防止国外不符合现行国际标准的发动机进入我国造成民用航空飞行隐患,配合国际民航组织安全审计和我国新支线飞机项目及大型商用飞机发动机项CCAR33—R2— 93 —目的开展,中国民用航空局依据《中华人民共和国民用航空法》第三十四条,决定修订《航空发动机适航规定》。
二、修订的主要情况在内容上,本次修订主要参考了FAR-33第21至30修正案,修订内容主要包括:1.新增加了发动机静承压件、发动机限寿件、发动机超扭试验、活塞发动机的涡轮增压器转子和获得早期ETOPS资格的设计和试验共5个条款内容;2.删除了第33.14条起动—停车循环应力(低循环疲劳);3.更新了对发动机安装和使用说明手册、发动机额定值和使用限制、防火、耐用性、涡轮压气机风扇和涡轮增压器转子、发动机电气和电子控制系统、仪表连接、活塞发动机部件试验、燃油系统、润滑系统、持续转动、安全分析、吸鸟、持久试验、发动机超温试验、初次维修检查、涡轮发动机部件试验、分解检查和持续适航文件等条款的要求,内容共涉及20个条款。
运输类飞机适航标准(1995年修正)文章属性•【制定机关】中国民用航空总局(已撤销)•【公布日期】1995.12.18•【文号】•【施行日期】1985.12.31•【效力等级】部门规章•【时效性】已被修改•【主题分类】标准化正文*注:本篇法规已被《中国民用航空总局关于第三次修订<运输类飞机适航标准>的决定》(发布日期:2001年5月14日实施日期:2001年5月14日)修订运输类飞机适航标准(1985年12月31日制定1990年7月18日第一次修订1995年12月18日第二次修订CCAR-25-R2)总目录A分部总则§25.1 适用范围§25.2 〔备用〕B分部飞行总则§25.21 证明符合性的若干规定§25.23 载重分布限制§25.25 重量限制§25.27 重心限制§25.29 空重和相应的重心§25.31 可卸配重§25.33 螺旋桨转速和桨距限制性能§25.101 总则§25.103 失速速度§25.105 起飞§25.107 起飞速度§25.109 加速一停止距离§25.111 起飞航迹§25.113 起飞距离和起飞滑跑距离§25.115 起飞飞行航迹§25.117 爬升:总则§25.119 着陆爬升:全发工作§25.121 爬升:单发停车§25.123 航路飞行航迹§25.125 着陆操纵性和机动性§25.143 总则§25.145 纵向操纵§25.147 航向和横向操纵§25.149 最小操纵速度配平§25.161 配平稳定性§25.171 总则§25.173 纵向静稳定性§25.175 纵向静稳定性的演示§25.177 【横向-航向静稳定性】①注①:修订处加【】§25.181 动稳定性失速§25.201 失速演示§25.203 失速特性§25.205 【〔删除〕】§25.207 失速警告地面和水面操纵特性§25.231 纵向稳定性和操纵性§25.233 航向稳定性和操纵性§25.235 滑行条件§25.237 风速§25.239 水面喷溅特性、操纵性和稳定性其它飞行要求§25.251 振动和抖振§25.253 高速特性§25.255 失配平特性C分部结构总则§25.301 载荷§25.303 安全系数§25.305 强度与变形§25.307 结构符合性的证明飞行载荷§25.321 总则飞行机动和突风情况§25.331 总则§25.333 飞行包线§25.335 设计空速§25.337 限制机动载荷系数§25.341 突风载荷§25.343 设计燃油和滑油载重§25.345 增升装置§25.349 滚转情况§25.351 偏航情况补充情况§25.361 发动机扭矩§25.363 发动机架的侧向载荷§25.365 增压舱载荷§25.367 发动机失效引起的非对称载荷§25.371 陀螺载荷§25.373 速度控制装置操纵面和操纵系统载荷§25.391 操纵面载荷:总则§25.393 平行于铰链线的载荷§25.395 操纵系统§25.397 操纵系统载荷§25.399 双操纵系统§25.405 次操纵系统§25.407 配平调整片的影响§25.409 调整片§25.415 地面突风情况§25.427 非对称载荷§25.445 外侧垂直安定面§25.457 襟翼§25.459 特殊装置地面载荷§25.471 总则§25.473 地面载荷情况和假定§25.477 起落架布置§25.479 水平着陆情况§25.481 尾沉着陆情况§25.483 单轮着陆情况§25.485 侧向载荷情况§25.487 回跳着陆情况§25.489 地面操纵情况§25.491 起飞滑跑§25.493 滑行刹车情况§25.495 转弯§25.497 尾轮侧偏§25.499 前轮侧偏§25.503 回转§25.507 倒行刹车§25.509 牵引载荷§25.511 地面载荷:多轮起落架装置上的非对称载荷【§25.519 顶升和系留装置】水载荷§25.521 总则§25.523 设计重量和重心位置§25.525 载荷的假定§25.527 船体和主浮筒载荷系数§25.529 船体和主浮筒着水情况§25.531 船体和主浮筒起飞情况§25.533 船体和主浮筒底部压力§25.535 辅助浮筒载荷§25.537 水翼载荷应急着陆情况§25.561 总则【§25.562 应急着陆动力要求】§25.563 水上迫降的结构要求疲劳评定§25.571 结构的损伤容限和疲劳评定闪电防护§25.581 闪电防护D分部设计与构造总则§25.601 总则§25.603 材料§25.605 制造方法§25.607 紧固件§25.609 结构保护§25.611 可达性措施§25.613 材料的强度性能和设计值§25.615 【〔删除〕】§25.619 特殊系数§25.621 铸件系数§25.623 支承系数§25.625 接头系数§25.629 【气动弹性稳定性要求】§25.631 鸟撞损伤操纵面§25.651 强度符合性的证明§25.655 安装§25.657 铰链操纵系统§25.671 总则§25.672 增稳系统及自动和带动力的操纵系统§25.673 【〔删除〕】§25.675 止动器§25.677 配平系统§25.679 操纵系统突风锁§25.681 限制载荷静力试验§25.683 操作试验§25.685 操纵系统的细节设计§25.689 钢索系统§25.693 关节接头§25.697 升力和阻力装置及其操纵器件§25.699 升力和阻力装置指示器§25.701 襟翼【与缝翼】的交连§25.703 起飞警告系统起落架§25.721 总则§25.723 减震试验§25.725 限制落震试验§25.727 储备能量吸收落震试验§25.729 收放机构§25.731 机轮§25.733 轮胎§25.735 刹车§25.737 滑橇浮筒和船体§25.751 主浮筒浮力§25.753 主浮筒设计§25.755 船体载人和装货设施§25.771 驾驶舱§25.772 驾驶舱舱门§25.773 驾驶舱视界§25.775 风挡和窗户§25.777 驾驶舱操纵器件§25.779 驾驶舱操纵器件的动作和效果§25.781 驾驶舱操纵手柄形状§25.783 舱门§25.785 座椅、卧铺、安全带和肩带§25.787 储存舱§25.789 客舱和机组舱以及厨房中物件的固定§25.791 旅客通告标示【和标牌】§25.793 地板表面应急设施§25.801 水上迫降§25.803 应急撤离§25.805 【〔删除〕】§25.807 【应急出口】§25.809 应急出口的布置【§25.810 应急撤离辅助设施与撤离路线】§25.811 应急出口的标记§25.812 应急照明§25.813 应急出口通路§25.815 过道宽度§25.817 最大并排座椅数§25.819 下层服务舱(包括厨房)通风和加温§25.831 通风§25.832 座舱臭氧浓度§25.833 【燃烧】加温系统增压§25.841 增压座舱§25.843 增压座舱的试验防火§25.851 【灭火器】§25.853 座舱内部设施【§25.854 厕所防火】§25.855 货舱和行李舱§25.857 货舱等级§25.858 货舱火警探测系统§25.859 燃烧加温器的防火§25.863 可燃液体的防火§25.865 飞行操纵系统、发动机架和其它飞行结构的防火§25.867 其它部件的防火【§25.869 系统防火】其它§25.871 定飞机水平的设施§25.875 螺旋桨附近区域的加强E分部动力装置总则§25.901 安装§25.903 发动机【§25.904 起飞推力自动控制系统(ATTCS)】§25.905 螺旋桨§25.907 螺旋桨振动§25.925 螺旋桨间距§25.929 螺旋桨除冰§25.933 反推力系统§25.934 涡轮喷气发动机反推力装置系统试验§25.937 涡轮螺旋桨阻力限制系统§25.939 涡轮发动机工作特性§25.941 进气系统、发动机和排气系统的匹配性§25.943 负加速度§25.945 推力或功率增大系统燃油系统§25.951 总则§25.952 燃油系统分析和试验§25.953 燃油系统的独立性§25.954 燃油系统的闪电防护§25.955 燃油流量§25.957 连通油箱之间的燃油流动§25.959 不可用燃油量§25.961 燃油系统在热气候条件下的工作§25.963 燃油箱:总则§25.965 燃油箱试验§25.967 燃油箱安装§25.969 燃油箱的膨胀空间§25.971 燃油箱沉淀槽§25.973 油箱加油口接头§25.975 燃油箱的通气和汽化器蒸气的排放§25.977 燃油箱出油口§25.979 压力加油系统§25.981 燃油箱温度燃油系统部件§25.991 燃油泵§25.993 燃油系统导管和接头§25.994 燃油系统部件的防护§25.995 燃油阀§25.997 燃油滤网或燃油滤§25.999 燃油系统放液嘴§25.1001 应急放油系统滑油系统§25.1011 总则§25.1013 滑油箱§25.1015 滑油箱试验§25.1017 滑油导管和接头§25.1019 滑油滤网或滑油滤§25.1021 滑油系统放油嘴§25.1023 滑油散热器§25.1025 滑油阀§25.1027 螺旋桨顺桨系统冷却§25.1041 总则§25.1043 冷却试验§25.1045 冷却试验程序进气系统§25.1091 进气§25.1093 进气系统的防冰§25.1101 汽化器空气预热器的设计§25.1103 进气系统管道和空气导管系统§25.1105 进气系统的空气滤§25.1107 中间冷却器和后冷却器排气系统§25.1121 总则§25.1123 排气管§25.1125 排气热交换器§25.1127 排气驱动的涡轮增压器动力装置的操纵器件和附件§25.1141 动力装置的操纵器件:总则§25.1142 辅助动力装置的操纵器件§25.1143 发动机的操纵器件§25.1145 点火开关§25.1147 混合比操纵器件§25.1149 螺旋桨转速和桨距的操纵器件§25.1153 螺旋桨顺桨操纵器件§25.1155 反推力和低于飞行状态的桨距调定§25.1157 汽化器空气温度控制装置§25.1159 增压器操纵器件§25.1161 应急放油系统的操纵器件§25.1163 动力装置附件§25.1165 发动机点火系统§25.1167 附件传动箱动力装置的防火§25.1181 指定火区的范围§25.1182 防火墙后面的短舱区域和包含可燃液体导管的发动机吊舱连接结构§25.1183 输送可燃液体的组件§25.1185 可燃液体§25.1187 火区的排液和通风§25.1189 切断措施§25.1191 防火墙§25.1192 发动机附件部分的隔板§25.1193 发动机罩和短舱蒙皮§25.1195 灭火系统§25.1197 灭火剂§25.1199 灭火瓶§25.1201 灭火系统材料§25.1203 火警探测系统§25.1207 符合性F分部设备总则§25.1301 功能和安装§25.1303 飞行和导航仪表§25.1305 动力装置仪表§25.1307 其它设备§25.1309 设备、系统及安装【§25.1316 系统闪电防护】仪表:安装§25.1321 布局和可见度§25.1322 警告灯、戒备灯和提示灯§25.1323 空速指示系统§25.1325 静压系统§25.1326 空速管加温指示系统§25.1327 磁航向指示器§25.1329 自动驾驶仪系统§25.1331 使用能源的仪表§25.1333 仪表系统§25.1335 飞行指引系统§25.1337 动力装置仪表电气系统和设备§25.1351 总则§25.1353 电气设备及安装§25.1355 配电系统§25.1357 电路保护装置§25.1359 【〔删除〕】§25.1363 电气系统试验灯§25.1381 仪表灯§25.1383 着陆灯§25.1385 航行灯系统的安装§25.1387 航行灯系统二面角§25.1389 航行灯灯光分布和光强§25.1391 前、后航行灯水平平面内的最小光强§25.1393 前、后航行灯任一垂直平面内的最小光强§25.1395 前、后航行灯的最大掺入光强§25.1397 航行灯颜色规格§25.1399 停泊灯§25.1401 防撞灯系统§25.1403 机翼探冰灯安全设备§25.1411 总则§25.1413 【〔删除〕】§25.1415 水上迫降设备§25.1416 【〔删除〕】§25.1419 防冰§25.1421 扩音器【§25.1423 机在广播系统】其它设备§25.1431 电子设备§25.1433 真空系统§25.1435 液压系统§25.1438 增压系统和气动系统§25.1439 防护性呼吸设备§25.1441 氧气设备和供氧§25.1443 最小补氧流量§25.1445 氧气分配系统设置的规定§25.1447 分氧装置设置的规定§25.1449 判断供氧的措施§25.1450 化学氧气发生器§25.1451 【〔删除〕】§25.1453 防止氧气设备破裂的规定§25.1455 易冻液体的排放§25.1457 驾驶舱录音机§25.1459 飞行记录器§25.1461 含高能转子的设备G分部使用限制和资料§25.1501 总则使用限制§25.1503 空速限制:总则§25.1505 最大使用限制速度§25.1507 机动速度§25.1511 襟翼展态速度§25.1513 最小操纵速度§25.1515 有关起落架的速度§25.1519 重量、重心和载重分布§25.1521 动力装置限制§25.1522 辅助动力装置限制§25.1523 最小飞行机组§25.1525 运行类型§25.1527 最大使用高度§25.1529 持续适航文件§25.1531 机动飞行载荷系数§25.1533 附加使用限制标记和标牌§25.1541 总则§25.1543 仪表标记:总则§25.1545 空速限制信息§25.1547 磁航向指示器§25.1549 动力装置和辅助动力装置仪表§25.1551 滑油油量指示器§25.1553 燃油油量表§25.1555 操纵器件标记§25.1557 其它标记和标牌§25.1561 安全设备§25.1563 空速标牌飞机飞行手册§25.1581 总则§25.1583 使用限制§25.1585 使用程序§25.1587 性能资料附录附录A附录B附录C附录D附录E附录F【第Ⅰ部分表明符合§25.853或§25.855的试验准则和程序】【第Ⅱ部分座椅垫的可燃性】【第Ⅲ部分确定货舱衬垫抗火焰烧穿性的试验方法】【第Ⅳ部分测定热辐射下客舱材料热释放速率的试验方法】【第Ⅴ部分测定舱内材料发烟特性的试验方法】附录G连续突风设计准则附录H持续适航文件【附录I起飞推力自动控制系统(ATTCS)的安装】【附录J应急撤离演示】A分部总则§25.1 适用范围(a)本部规定供颁发和更改运输类飞机型号合格证用的适航标准。
航空发动机适航规定(CCAR33―R1)(2002年修订)正文:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------航空发动机适航规定(CCAR33-R1)(1988年2月9日民航局发[1988]字第105号发布2002年3月20日根据民用航空总局令第109号修订)A章总则第33.1条适用范围(a)本规定规定颁发和更改航空发动机型号合格证用的适航标准。
(b)按照中国民用航空规章《民用航空产品和零部件合格审定规定》(CCAR-21)的规定申请航空发动机型号合格证或申请对该合格证进行更改的法人,必须表明符合本规定中适用的要求,并且必须表明符合中国民用航空规章《涡轮发动机飞机燃油排泄和排气排出物规定》(CCAR-34)。
[2002年4月19日第一次修订]第33.3条概述每一个申请人必须表明该型航空发动机符合本规定中适用的要求。
第33.4条持续适航文件申请人必须根据本规定附件A编制中国民用航空总局可接受的持续适航文件。
如果有计划保证在交付第一架装有该发动机的航空器之前或者在为装有该发动机的航空器颁发适航证之前完成这些文件,则这些文件在型号合格审定时可以是不完备的。
第33.5条发动机安装和使用说明手册每一个申请人必须备有在型号合格证颁发之前可供中国民用航空总局应用,在发动机交付时可供用户应用的经批准的发动机安装和使用说明手册。
该说明手册必须至少包括下列内容:(a)安装说明(1)发动机安装构件的位置,将发动机装接到航空器上的方法及安装构件和相关结构的最大允许载荷;(2)发动机与附件、管件、导线和电缆、钢索、导管及整流罩连接的位置和说明;(3)包括总体尺寸的发动机轮廓图。
基于低污染排放的涡扇发动机总体性能参数研究摘要:分析民用航空发动机适航条款中污染物排放要求,对循环参数对排放污染影响进行分析研究,GasTurb程序来进行排气污染的初步估算。
关键词:大涵道比涡扇发动机、适航、污染物、循环参数引言自1903年人类首次驾驶飞机升空以来,飞机作为重要的交通运输工具和战略武器,得到了广泛的发展。
与此同时伴随而来的是其产生的大量燃烧污染排放,造成大气臭氧层破坏和全球气候变暖,其中有毒的氮氧化物和未燃碳氢不仅直接影响人体健康,并且会在大气中反应生成二次污染物,对环境造成更大的破坏。
目前人们已经意识到了环境污染给人类带来的危害,环境保护已在全球范围内兴起。
20世纪70年代初,美国环境保护局公布了航空发动机污染排放限制标准。
排放标准的出现推动了全面控制各种排气污染的研究工作。
国际民航组织(ICAO)在1981年也正式颁布了环境保护标准和“飞机发动机的排放”条例。
此后,有关航空发动机等燃气轮机污染排放的标准也越来越严格。
ICAO的排放标准由航空环境保护委员会(CAEP)制定,已从CAEP1标准发展到了目前的CAEP6标准。
随着人们对环保的关注程度不断加深以及技术的不断进步,对污染排放的要求也将越来越严格。
在航空发动机总体性能设计的过程中,也需要考虑循环参数选取对污染排放的影响,以尽量减少对环境的影响。
1污染物种类及生成机理采用碳氢燃料的燃烧室,其燃烧产物主要包括二氧化碳(CO)、水蒸汽20)、氧化硫(SOX)、冒烟(C)、一氧化碳(CO)、氢氧化物(UHC)、氮(H2化物(NOX),这些产物均对环境有一定的影响,甚至直接有毒有害,危害动植物健康或者影响气候和环境。
其中CO2和H2O是碳氢燃料燃烧的必然产物,只能依靠提高发动机燃烧效率来抑制;燃料中如含有硫化物,则排放物中存在SOX,主要通过燃料脱硫控制,目前一般航空燃料中含硫量都很低,因此SOX不是关注的重点。
燃料不完全燃烧产物包括以冒烟形式出现的微小碳粒、CO、UHC和NOX排放。
航空涡轮发动机及航空器排放规定目录A章总则 (4)第34.1条定义 (4)第34.3条缩写词和符号 (6)第34.5条总则 (8)第34.7条专用测试程序 (9)第34.9条航空器安全性 (9)第34.11条豁免 (9)第34.13条不适用 (10)第34.15条排放审定的衍生型发动机 (11)B章燃油排泄 (13)第34.21条适用范围 (13)第34.23条燃油排泄标准 (13)C章亚音速飞机发动机排气排出物要求 (15)第34.31条适用范围 (15)第34.33条亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排气排出物标准 (15)第34.35条亚音速飞机涡桨发动机排气排出物标准 (17)D章超音速飞机发动机排气排出物要求 (18)第34.41条适用范围 (18)第34.43条烟雾 (18)第34.45条气态排出物 (18)E章飞机二氧化碳排出物要求 (20)第34.51条适用范围 (20)第34.53条飞机二氧化碳排出物 (20)[F章备用] (21)G章航空涡轮发动机排气排出物测试程序 (22)第34.71 条说明 (22)第34.73 条航空涡轮发动机燃油规范 (23)第34.75 条航空发动机排气排出物的测试程序 (24)第34.77 条气态排出物及烟雾与非挥发性颗粒物的测试和分析程序 (25)第34.79 条对气态排出物及烟雾与非挥发性颗粒物标准的符合性 (26)航空涡轮发动机及航空器排放规定A章总则第34.1条定义在本规定中使用的有关名词术语含义如下:局方指中国民用航空局(以下简称民航局)和中国民用航空地区管理局。
航空发动机指已安装在航空器上或为预期安装在航空器上而制造的发动机。
航空涡轮发动机指涡喷、涡扇、涡桨和涡轴航空发动机。
在用航空涡轮发动机指在役的航空涡轮发动机。
新的航空涡轮发动机指从未使用过的航空涡轮发动机。
发动机型别指具有相同的总序号、排气量和设计特性,并由同一型号合格证批准的所有航空涡轮发动机。
排放审定的衍生型发动机指与原型号合格审定发动机属于同一型号,保留了原型号的核心机和燃烧室设计,并经局方判定没有其他因素的更改,与原型号发动机有相同或相似排放特性的发动机。
豁免指虽然不满足适用的标准,但在民航局的批准下可以生产、销售和使用一定期限和一定的数量。
燃油排泄物指航空涡轮发动机在所有正常的地面运转和空中运行中排出的原始状态燃油,不包括排气排出物中的碳氢化合物。
排气排出物指由航空器或航空器发动机排气喷管排放到大气中的物质,包含气态排出物(包括HC、CO与NOx)、烟雾及非挥发性颗粒物。
排气喷管对于分开排气的发动机指核心机喷管,对于混合排气的发动机,指总的排气喷管。
烟雾指排气排出物中不透光的物质。
非挥发性颗粒物(nvPM)指存在于涡轮发动机尾喷管出口平面,且加热到350℃时不挥发的排放颗粒物。
氮氧化物气体样本中一氧化氮和二氧化氮含量的总和。
发烟指数(SN)量化烟雾排放的无量纲参数。
基准大气条件指修正排气排出物的基准气象条件。
基准大气条件如下:温度=15℃,湿度=0.00634 千克水/千克干空气,压力=101325Pa。
标准大气条件指海平面国际标准大气,条件如下:温度=15℃,湿度=0.00 千克水/千克干空气,压力=101325Pa。
基准标准发动机申请人声明的能代表该型号排放特性的发动机。
其他测试发动机需修正到基准标准发动机构型下。
特征值按照基准标准发动机和基准大气条件进行测量和修正的所有实测发动机的平均值除以实测发动机数量的对应系数得到的值。
排气排出物测试系统指传输排气排出物试样和测量排气排出物水平的所有必要设备。
该系统包括采样输运系统和测量系统。
采样输运系统指将排气排出物试样从采样探头传输到测量系统进口的系统。
功率设定指涡喷和涡扇发动机以千牛为单位的功率或推力输出、或涡桨发动机以千瓦为单位的轴功率。
额定输出(Foo)指由局方批准的发动机在标准大气条件下起飞时的最大功率或推力,包括加力作用(若适用),但不包括任何喷水作用和任何应急功率或推力额定值。
基准压比(πoo)指发动机在国际标准大气海平面静止条件下,以额定起飞功率运转时,压气机出口平面总压平均值与压气机进口平面总压平均值之比。
轴功率指所测量到的涡桨发动机的轴功率输出。
滑行/慢车从起动航空发动机到开始起飞滑跑之间以及从退出跑道到所有航空发动机最终关车之间的滑行和慢车工作状态。
第34.3条缩写词和符号本规定使用的缩写词和符号具有下列含义:CO一氧化碳CO2二氧化碳Dp在基准排放的着陆和起飞循环中排放出的气态污染物的质量Foo额定输出g克HC气体样本中所含的各类和各分子量的未燃碳氢化合物的总和Kg千克LTO着陆和起飞循环mm毫米NO一氧化氮NO2二氧化氮NOx氮氧化合物Pa帕斯卡s秒SN发烟指数TIM状态时间℃摄氏度%百分比πoo基准压比nvPM非挥发性颗粒物nvPM mass非挥发性颗粒物质量kN千牛MJ兆焦第34.5条总则(a) 按《民用航空产品和零部件合格审定规定》中的规定申请航空器及航空涡轮发动机型号合格证、补充型号合格证、型号认可证、补充型号认可证或申请对该合格证进行更改的法人,应当表明符合本规定中适用的要求。
对于在用航空涡轮发动机以及2002年4月19日之后制造的新的航空涡轮发动机也要符合本规定的适用要求。
(b) 申请人为表明符合本规定的适用要求时,应使用本规定要求的采样、输运和测量方法、分析技术和有关设备,否则,应当经局方批准或认可。
(c) 自2002年4月19日起,对于型号设计符合本规定排气排出物要求的发动机,按照中国民用航空规章的要求进行维修之后,应视为继续符合本规定排气排出物要求。
发动机进行前述维修前已被局方认可的所有表明符合性的方法和型别牌号,应视为继续符合其被批准所依据的特定标准。
(d) 申请人应允许局方进行或目击任何用来确定对本规定适用条款符合性的测试。
第34.7条专用测试程序基于航空器或航空发动机制造人或营运人的书面申请,对于不宜按本规定要求的程序进行满意测试的航空器或航空发动机,局方可以批准其它的测试程序。
第34.9条航空器安全性本规章的所有排放要求应当在局方确认满足航空器安全的前提下执行。
第34.11条豁免以下情形,可向民航局提出豁免申请,并由民航局决定是否准予豁免。
(a) 对新发动机的豁免发动机不符合本规定中排气排出物标准的,局方可以基于下列情况豁免本规定对其排放标准的要求:(1) 生产数量及对环境的影响;(2) 生产期限;(3) 局方认为应当豁免的其它因素。
所有豁免的发动机应有“豁免”标识,在发动机铭牌或永久记录文件上进行标注。
(b) 对在用航空器及发动机的限时豁免航空器或航空发动机在规定期限内不能满足本规定中燃油排泄与排气排出物有关适用标准要求的,局方可以基于下列情况对其进行限时豁免:(1) 有文件证明已经尽所有最大努力来符合这些标准;(2) 有文件证明不能符合这些标准是由于航空器所有人或营运人控制之外的情况所致;(3) 有可行的计划表明航空器的所有人或营运人将在最短时间内达到符合性。
(c) 对飞机二氧化碳的豁免飞机不符合本规定中二氧化碳排放标准的,局方可以基于下列情况豁免本规定对其排放标准的要求:(1) 生产数量及对环境的影响;(2) 生产期限;(3) 局方认为应当豁免的其它因素。
第34.13条不适用本规定的标准不适用于在中国境内用于下列不频繁短航程运行航空器的发动机:(a) 航空器以出口国外为目的的飞行,包括在飞到中国境外某处之前应当验证航空器的完整性的任何飞行;(b) 到实施修理、改装或维修的基地、或到储存的地点、或以返场使用为目的的飞行;(c) 外国政府代表团的正式访问;(d) 局方认为的其它不频繁短航程的飞行。
对这类决定的请求应当在飞行前提出。
第34.15条排放审定的衍生型发动机(a) 排放审定的衍生型发动机是指与之前审定过的初始型发动机有相似的构型设计,符合排气排出物标准的发动机。
与初始型发动机相比,当某一发动机构型是由局方认定的安全原因而更改,或其所有排气排出物都小于初始型发动机,或相较于初始型发动机的排气排出物变化量在下述范围之内时,申请人可请求局方确认该构型为排放审定的衍生型发动机。
(1) NOx: ±3.0 g/kN;(2) HC: ±1.0 g/kN;(3) CO: ±5.0 g/kN;(4) 烟雾:±2.0SN。
对于排放审定的衍生型发动机,其审定基础保持不变。
(b) 可接受的符合性方法:(1) 如果初始型发动机的所有排气排出物特征值都低于适用标准的95%,申请人可使用工程分析与工程判断结合的方式来表明排放符合性。
工程分析应当包含所有源自初始型发动机的设计更改,也包括之前批准过的衍生型发动机设计更改。
(2) 如果初始型发动机任一排放特征值在排气排出物适用标准的95%(含)以上,申请人应对衍生型发动机所有污染物进行测量,以表明满足相应标准。
(c) 非衍生型发动机如果局方确定某一发动机型号不满足排放审定中的衍生型发动机要求,则型号合格证持有人应当表明发动机符合最新的排放标准。
B章燃油排泄第34.21条适用范围本章适用于:(a) 在用的和2002年4月19日及其后制造的新的涡喷、涡扇、涡桨发动机及其配装的航空器;(b) XX年XX月XX日[本次修订施行日期]及其后制造的新的涡轴发动机及其配装的航空器。
第34.23条燃油排泄标准(a) 本章适用的航空器与航空涡轮发动机不得向大气排放燃油排泄物。
本条旨在防止正常飞行或地面运行之后的发动机关车过程中有意将燃油喷嘴总管中排出的燃油排泄到大气中,而不适用于从轴封、接合面和接头处正常的燃油渗漏。
(b) 局方可以采用检查防止燃油排泄物设计的方法,以确认对本条(a)款所述标准的符合性。
(c) 应用于某机体或某发动机时,任何制造人或营运人可用防止在发动机停车后从燃油喷嘴总管有意排放燃油的任何方法,来表明符合本条的燃油排泄要求。
可接受的符合性方法包括下列之一:(1) 设置一项局方批准的系统,使燃油再循环回流到燃油系统;(2) 加盖或紧固增压和排放活门;(3) 人工将存油箱的燃油排至某一容器里。
C章亚音速飞机发动机排气排出物要求第34.31条适用范围本章适用于第34.33、34.35条规定的所有亚音速飞机航空涡轮发动机。
第34.33条亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排气排出物标准(a) 烟雾在用的和2002年4月19日及其后制造的新的亚音速飞机涡喷和涡扇发动机的烟雾排放特征值不得超过:SN=83.6(Foo)-0.274(Foo以kN为单位)或50(取两者较小值)(b) 非挥发性颗粒物2020年1月1日及其后制造额定推力大于26.7kN(6000磅)的新的亚音速涡喷和涡扇发动机,应按本规定G章规定的程序进行测量和计算,转换成特征值的最大nvPM mass浓度[μg/m3],不得超过:(c) 气态排出物(1) 2002年4月19日及其后制造的额定输出大于26.7kN (6000磅)的新的亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排出的气态排出物特征值(Dp/Foo)不得超过:碳氢化合物(HC):19.6 g/kN一氧化碳(CO):118 g/kN氮氧化合物(NOx):32+1.6πoo g/kN(2) XX年XX月XX日[注:本次修订施行日期]前申请型号合格证的,【XX+1】年XX月XX日及其后制造的额定输出大于26.7kN (6000磅)的新的亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排出的气态排出物特征值(Dp/Foo)不得超过:(i) HC:19.6 g/kN;(ii) CO:118 g/kN;(iii) NOx:(3) XX年XX月XX日[注:本次修订施行日期]及其后申请型号合格证的额定输出大于26.7kN(6000磅)的亚音速飞机涡喷和涡扇发动机排出的气态排出物特征值(Dp/Foo)不得超过:(i) HC:19.6 g/kN;(ii) CO :118 g/kN ;(iii) NOx :(d) 本条(a)、(b)和(c)款规定的标准涉及到本规定G 章适用条款中所述的排气排出物,应按本规定G 章规定的程序进行测量和计算。