• 한국환경과학회지
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• 제23권12호
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• pp.2089-2099
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• 2014

Emissions from aircraft have impacts on the air pollution of airport and the surrounding area. There are methods of emissions calculated as Tier 1, Tier2, Tier 3A and Tier 3B. Thus, this study investigated emissions from aircraft at the Gimhae International Airport using EDMS(Emissions & Dispersion Modeling System) program. Results of estimation from aviation emissions, Tier 3B considering all parts which can occur at the airport has the largest amount emissions. In order to understand the relation between aviation emissions and distribution of ozone concentration over airport area, numerical evaluation were carried out. Although the difference of surface ozone distribution between numerical assessment with and without aviation emissions was little, effects of air pollution at airport area from aviation emissions of NOx and VOCs.

• 한국대기환경학회지
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• 제28권2호
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• pp.190-202
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• 2012

Emissions of air pollutants and greenhouse gases (GHGs) by aircraft at the Gimhae International Airport (GIA) were investigated using the Emissions and Dispersion Modeling System (EDMS) version 5.1.3. The number of Landing and Take-Off (LTO) at the GIA for aircraft B737 was dominant, accounting for more than 60% of the total LTOs. For air pollutant emissions, CO was the most dominant pollutant by aircraft, followed by $NO_x$, VOCs, $SO_x$, etc. The emissions of CO, $NO_x$, and VOCs in 2009 (and 2010) at the GIA were 974 (968), 447 (433), 118 (122) ton/yr, respectively. The emissions of GHGs such as $CO_2$, $CH_4$, and $N_2O$ in 2009 (and 2010) were 110,795 (111,114), -0.157 (-0.151), and 1,989 (1,998) ton/yr, respectively. The negative number in $CH_4$ emission represents the consumption of atmospheric $CH_4$ in the engine. In addition, the emissions of most air pollutants (except for $PM_{10}$) and GHGs were estimated to be high in Taxi-Out and Climb-Out modes.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.823-836
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• 2013

Emissions of air pollutants and greenhouse gases (GHGs) from aircraft activities at 11 small-scale airports were investigated using the emissions and dispersion modeling system (EDMS) version 5.1.3 during the two year period of 2009~2010. The number of landing and take-off (LTO) at these airports was dominant for the aircraft type B737, accounting for more than 60% of the total LTOs. Out of the 11 small-scale airports, Gwangju (GJ, RKJJ) airport was the largest emitter of air pollutants and GHGs, whereas Yangyang (YY, RKNY) airport was the smallest emitter. The emissions of $NO_x$ and VOCs in 2010 at the 11 airports ranged from 1.9 to 83 ton/y and 0.1 to 17 ton/y, respectively. In 2010, the emissions of $CO_2$ ranged from 394 to 21,217 ton/y. The emissions of most air pollutants (except for $NO_x$ and $PM_{10}$) and GHGs were estimated to be the highest in taxi-out mode. The highest emissions of $NO_x$ and $PM_{10}$ were emitted from climb-out and approach modes, respectively. In addition, the total LTOs at the 11 small-scale airports accounted for the range of 9.3~9.9% of those at four major international airports in Korea. The total emissions of air pollutants and GHGs at the 11 airports ranged from 4.8 to 12% of those at the four major airports.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권spc호
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• pp.7-12
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• 2020

본 논문에서는 항공기 인증 절차에 포함되는 형식증명을 위한 항공기 기술기준의 새로운 정립에 대한 개정안을 제안하였다. 기존 항공기 엔진의 연료 및 배기가스 배출기준(Part 34)은 관리 대상 항목을 매연과 불연소탄화수소(HC), 일산화탄소(CO) 그리고 질소산화물(NOx)로 한정하고 있다. 하지만 이 항목들은 최근 기후변화에 따른 국제민간항공(ICAO)의 항공기 탄소배출 제한, 미국환경보호청(EPA)의 항공기 배기가스 규제 추진 등 환경규제가 강화되고 있는 시대 흐름을 담아내지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 한계점을 현대화된 국제기준에 맞도록 보완하기 위해서 미국, 유럽 등의 배출기준을 근거로 항공기 배출가스에 대한 기술기준을 새롭게 제안하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권3호
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• pp.223-232
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• 2014

Monthly variations of radiative forcing (RF) and mean temperature changes by greenhouse gases emitted from commercial aircraft were estimated based on the simplified expression at four international airports (Incheon, Gimpo, Jeju, and Gimhae Airports) during the years of 2009~2010. The highest RF and mean temperature change in the study area occurred at Incheon Airport, whereas the lowest RF and mean temperature change at Gimhae Airport. During 2009~2010, the mean RF and mean temperature change estimated from aircraft $CO_2$ emissions at Incheon Airport were approximately 30.0 $mW/m^2$ and $0.022^{\circ}K$, respectively. The mean RF and mean temperature changes caused by other greenhouse gas $N_2O$ was significantly small (<<0.1 $mW/m^2$ and << $1{\times}10^{-3}^{\circ}K$). Meanwhile, $CH_4$ emissions caused negative mean RF ($-4.45{\times}10^{-3}mW/m^2$ at Incheon Airport) and the decrease of mean temperature ($-3.83{\times}10^{-6}^{\circ}K$) due to consumption of atmospheric $CH_4$ in the aircraft engine.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.278-287
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• 2015

항공기 배기가스가 지구의 현재와 미래의 기후에 미치는 잠재적 영향력은 항공산업계가 당면하고 있는 매우 중요한 환경 이슈 중 하나이다. 온실가스 배출의 잠재적 악영향에 대한 우려가 증가함에 따라 항공기의 배기가스 배출을 줄이고 기후에 관한 항공기의 영향을 완화하는 수단 중 하나로 항공기 배기가스를 산정하고 예측하는 시스템 개발의 필요성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 영국 Lissys사에서 개발한 Piano-X 소프트웨어를 사용하여 3가지 항공기 급에 대한 다양한 비행거리와 경로에 대해 유상하중의 변화에 따른 항공기 온실가스 배출량을 산정하였다. 다양한 항속거리와 고도에 따른 경제속도, 장거리 순항속도, 최대 운항거리 속도에 대해 연료소모량도 분석하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제1권3호
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• pp.311-330
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• 2014

Environmental impact of aircraft emissions can be addressed in two ways. Air quality impact occurs during landings and takeoffs while in-flight impact during climbs and cruises influences climate change, ozone and UV-radiation. The aim of this paper is to investigate airports related local emissions and fuel consumption (FC). It gives flight path optimization model linked to a dispersion model as well as numerical methods. Operational factors are considered and the cost function integrates objectives taking into account FC and induced pollutant concentrations. We have compared pollutants emitted and their reduction during LTO cycles, optimized flight path and with analysis by Dopelheuer. Pollutants appearing from incomplete and complete combustion processes have been discussed. Because of calculation difficulties, no assessment has been made for the soot, $H_2O$ and $PM_{2.5}$. In addition, because of the low reliability of models quantifying pollutant emissions of the APU, an empirical evaluation has been done. This is based on Benson's fuel flow method. A new model, giving FC and predicting the in-flight emissions, has been developed. It fits with the Boeing FC model. We confirm that FC can be reduced by 3% for takeoffs and 27% for landings. This contributes to analyze the intelligent fuel gauge computing the in-flight fuel flow. Further research is needed to define the role of $NO_x$ which is emitted during the combustion process derived from the ambient air, not the fuel. Models are needed for analyzing the effects of fleet composition and engine combinations on emission factors and fuel flow assessment.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제25권1호
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• pp.3-26
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• 2010

환경 문제에 있어서 세계의 리더로서 앞 서 가는 구주연합(EU)은 2012년 1월 1일부터 EU 역.내외 항공기를 막론하고 EU 회원국 영토를 출발하고 도착하는 모든 항공기 운항자에 대하여 이들 항공기 엔진에서 배출되는 이산화탄소의 배출량을 규제하는 법 Directive 2008/101/EC를 2008년 제정, 공포하였다. 이에 따라 대한항공과 아시아나를 포함하여 EU를 운항하는 많은 EU 역외 항공사들은 지난 2004-2006년 3년간 연 평균 배출량의 97%만을 2012년 배출하고 2013년부터는 95%만을 배출 허용 받으며 부족한 배출량은 배출권 거래 시장에서 구입하여 충당하여야 한다. 상기 EU 조치는 다음과 같은 법적 문제를 야기한다. 첫째, EU의 법은 범 세계적 환경조약인 교토의정서가 선진국 그룹인 기후변화협약의 Annex I 국가에게만 이산화탄소 등 지구온난화가스 배출을 감축토록 한 것에 반한다. 교토의정서 제2조 2항은 지구온난화가스 감축에 있어서 항공기 배출에 관련한 체제를 ICAO를 통하여 해결하도록 위임하였는데 지역 기구인 EU가 이를 자체 지역에만 적용하기 위하여 작성한 것도 문제이다. 둘째, 역외 항공사들이 EU로 운항하는 데에 있어서 공해와 제3국의 상공을 비행하는데 EU 역내 비행에서 이루어지지 않는 여사한 비행 중 발생하는 배출을 어떤 근거로 EU가 규제할 수 있는가이다. 셋째, EU 회원국들이 Annex I 국가로서 교토의정서 상 항공기의 국내운항 배출에 대하여서는 2012년까지 이미 배출 감축의무를 지고 있음을 감안할 때, 2012년부터 시행되는 항공기 배출 감축 조치에 non-Annex I 국가의 항공 운항자를 끌어들이면서 EU 항공사들이 적어도 2012년에는 예상치 않은 이득을 얻는다는 문제도 발생한다. 과거 유사한 EU 주도의 환경관련 국제 분쟁을 살펴본 후, 상기 EU 조치를 국제법적으로 조명하고 결론에서 EU의 조치에 대한 국내적 대처를 간략기술하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.275-284
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• 2016

항공기 배기가스가 지구의 현재와 미래의 기후에 미치는 잠재적 영향력은 항공산업계가 당면하고 있는 매우 중요한 환경 이슈 중 하나이다. 온실가스 배출의 잠재적 악영향에 대한 우려가 증가함에 따라 기후에 관한 항공기의 영향을 완화하는 수단 중 하나로 항공기 배기가스를 산정하고 예측할 필요성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항공기 배기가스의 산출과 저감효과 분석을 통한 항공기 온실가스 배출량을 최소화하여 미래 기후변화와 에너지 고갈에 대비하는 것을 연구목표로 한다. 우선 민간 항공 교통 스케줄을 보유한 OAG 데이터를 사용하여 우리나라 공항에 대한 항공 비행 일정을 확보하였다. 이후 미국 MIT 대학 항공 환경 실험실에서 개발한 AEIC 소프트웨어를 사용하여 2005년 한해 동안 우리나라 모든 공항에서의 3,000 ft 이하의 고도에서 이륙, 상승, 접근, 착륙단계를 포함하는 LTO 운항 시와 3,000 ft 이상의 고도에서 상승, 순항, 하강단계를 포함하는 non-LTO 운항 시의 연료소모량과 온실가스 배출량을 계산하여 결과 데이터를 각 조건별로 비교분석하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제11권1호
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• pp.23-31
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• 2024

This paper addresses the enhancement of long-endurance solar-powered aircraft through the integration of a rechargeable battery and Maximum Power Point Tracking (MPPT) controller. Traditional long-endurance aircraft often rely on non-renewable energy sourcessuch as batteries orjetfuel, contributing to carbon emissions. The proposed system aims to mitigate these environmental impacts by harnessing solar energy and efficiently managing its storage and utilization. The MPPT controller optimizes the power output of photovoltaic cells, enabling simultaneous charging and discharging of the battery for propulsion and servo control. A prototype is presented to illustrate the practical implementation and functionality of the proposed design, marking a promising step towards more sustainable and enduring solar-powered flight.