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.
Aerospace structures need high stability and long life because many personal injuries can result from an accident and securing structural integrity for various external environments is more important than any other thing. So first of all we must prove the destruction properties for operating environment, have prediction technology about damage evolution and life, and develop an economical non-destructive technology capable of detecting structure damage. Acoustic emission (AE) have no need of artificial environment like ultrasonic inspection or radio fluoroscopy to emit a certain energy, is a testing technique using seismic signal resulting from interior changes of solids, and enables to observe if any fault is appeared and it grows seriously or not while running. In this study we suggest the method of structural integrity evaluation for aerospace structures through the acoustic emission technique, for which a model plane was manufactured and an actual operation test was conducted.
The amount of greenhouse gas (GHG) emissions has been increasing steadily over the last 4 years, averaging 6.8 percent a year, due to the growth of low cost carriers and the increased demand for air transportations. For the aviation GHG reduction, various fuel saving activities are implemented in many areas such as high-efficiency aircraft and bio-fuel development in the technical part and low carbon flight procedures, short cut route development in the operational approach. Among the various reduction technologies, we focused on low carbon flight procedures that are crucial to GHG reduciton and suggested a reduction effect according to target implementation rate using by fuel saving estimation data in each aircraft type.
The response to climate change of international air transport industry might be initiated by ICAO's CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) which will impact on international airlines' flight operation behavior in the future. Though the airlines' efforts to reduce fuel consumption has been a major issue in economics of aviation industry, the improvement of fuel efficiency in flight operation will have additional impact on their profitability by introducing carbon emission cost. The fuel consumption in flight operation will be somewhat influenced by pilots' technical action for maneuvering aircraft during flight operation. This study will investigate pilots' behavior on decision for tactical aircraft control for mission flight. The data will be collected by the survey through sample pilots asking about their intention and perception on fuel savings during flight operations. The data will be analyzed by AHP process and the study will find out the elements and factors influencing pilots' behavior on technical decision of flight and their weights on fuel saving effects.
PIP is an abbreviation of 'Performance Improvement Package', which is a package that can improve performance by applying some design changes to existing aircraft. Boeing provides PIP applicable to B777-200, and Airbus provides PIP applicable to A350-900 as standard. PIP provided by Boeing and Airbus is a separate task, but it is expected to reduce fuel consumption by reducing drag through aerodynamic improvements. The PIP applied to the A350-900 includes work such as increasing Winglet Height and re-twisting Outboard Wing. This study is to verify the effect of PIP application of the A350-900 aircraft and use it as basic data for economic analysis. The aerodynamic improvement studies and expected effects of the PIP application were examined, and the actual flight data of the PIP-applied and the non-applied aircraft were compared to confirm the PIP application effect. This paper provides empirical results for the aviation industry on the PIP application efficiency as a method of improving fuel efficiency and reducing carbon emission.
Recently, aerospace structures have lightweight trend in order to reduce the cost of fuel and system, Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) can give the ability to reduce weight at 20~50% as the substitution of metal alloy, and there are advantages such as high Non-rigid, specific strength and anti-corrosion, but it is difficult to prove its destruction properties due to heterogeneous structure and anisotropy. In this study we designed specimen, inducing distinguishing destructions of material (for example, matrix crack, fiber breakage, and delamination) by using the Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) which is used in a real aircraft, to apply acoustic emission technique to aerospace structures. And we gained data via tensile testing and acoustic emission technique, from which each fault signal was classified respectively by using AE parameters and waveform.
As global warming becoming an environmentally serious issue, more attention is drawn to fuel consumption which is the direct source of green house gas emission. The fuel consumption by aircraft operation is not an exception. Motivated by the societal and environmental context, this paper explains a method for estimation of aircraft fuel consumed during their flights as well as the computational process using real flight track data. Applying so-called 'Total Energy Model' along with aircraft specific parameters provided in EUROCONTROL's Base of Aircraft Data (BADA) to aircraft radar track data, we estimate fuel consumption of individual aircraft flown between Gimpo and Jeju airports. We then assess the estimation accuracy by comparing the estimated fuel consumption with the actual one collected from an airline. The computational results are quite encouraging in that the method is able to estimate the actual fuel consumption within ${\pm}6{\sim}11%$ of error margin. The limitations and possible enhancements of the method are also discussed.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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