Исследования ученых Самарского исследовательского университета помогут создавать более экологичные авиадвигатели с меньшим уровнем канцерогенных выбросов в атмосферу. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения пресс-службы вуза.
Выбросы авиадвигателей угрожают не только окружающей среде, но и здоровью людей. Они содержат оксиды углерода, серы, азота, а также углеводороды.
"Продукты сгорания углеводородного топлива обладают канцерогенной активностью, так как в их составе содержатся полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)» - рассказал старший научный сотрудник научно-образовательного центра газодинамических исследований Самарского университета Сергей МАТВЕЕВ.
Поэтому при разработке новых авиадвигателей конструкторы просчитывают и моделируют процессы горения, стараясь уменьшить уровень выбросов.
Авиакеросины состоят из сотен индивидуальных углеводородных компонентов. Для того, чтобы конструкторы авиадвигателей заранее могли рассчитать и спрогнозировать уровни вредных выбросов, ученые создают “облегченные” топливные смеси. Эти суррогаты воспроизводят наиболее важные экологические показатели реального авиатоплива.
"Суррогатов авиационного керосина в мире разработано немало - за рубежом эта тема исследований достаточно популярна, - отметил Матвеев. - Среди разработанных суррогатов очень мало таких, которые помогали бы прогнозировать уровень канцерогенности выбросов. Кроме того, зарубежные суррогаты ПАУ не отличаются большой точностью - их показатели порой в десять раз отличаются от данных настоящего топлива".
В качестве базового реального топлива самарскими учеными был выбран широко используемый в гражданской и транспортной авиации керосин марки ТС-1 (зарубежный аналог Jet-A). Ученые разработали детальный кинетический механизм, включающий пути образования канцерогенных ПАУ и оксидов азота. Он состоит из 597 веществ и почти 12 тысяч реакций. По итогам были созданы и испытаны два варианта суррогатов керосина. Самарские суррогаты оказались на порядок точнее зарубежных аналогов в плане соответствия тем или иным свойствам настоящего авиационного керосина.
"Было проведено сравнение концентраций продуктов сгорания, получаемых при сжигании суррогатов и авиационного керосина марки ТС-1. Оба суррогата показали хорошую согласованность с реальным топливом по основным компонентам продуктов полного сгорания. По оксидам углерода и несгоревшим углеводородам максимальное отклонение не превысило 20%", - отметил Сергей Матвеев.
Разработанные в Самарском университете им. Королёва суррогаты могут использоваться в конструкторских бюро на этапе проектирования и доводки камер сгорания авиационных газотурбинных двигателей.
Данный проект был поддержан Российским научным фондом (РНФ), став победителем конкурса инициативных исследований молодыми учеными Президентской программы исследовательских проектов.
Победителем данного конкурса также стал проект старшего научного сотрудника научно-образовательного центра газодинамических исследований Самарского университета Анны САВЧЕНКОВОЙ. Так, создана модель образования зародышей сажи за счет димеризации молекул ПАУ. Это позволит решить многие экологические задачи.
О том, почему топливо для автомашин и самолетов проверяют по несколько раз, читайте в материале ИА «Девон».
https://iadevon.ru/news/society/samarskie_uchenie_razrabotali_surrogati_dlya_ispitaniy_aviadvigateley-11497/
