Учёные Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали программный продукт, который точно оценивает уровень загрязнения воздуха от работы двигателей воздушных судов. Инструмент позволяет рассчитывать рассеивание вредных веществ на разных этапах полёта. Об этом интернет-газете «ЖУК» сообщили в пресс-службе вуза.
Разработка велась для решения прикладной задачи — проектирования санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг аэропортов. Эти зоны служат экологическим барьером между взлётно-посадочными полосами и жилыми кварталами. Границы СЗЗ определяются строгими нормативами: концентрация вредных веществ на внешней границе не должна превышать предельно допустимую.
Кандидат технических наук, доцент кафедры инженерных проблем экологии НГТУ НЭТИ Анна Турчинович пояснила, что экологический след конкретного аэропорта уникален. Он зависит от типа самолётов, интенсивности полётов, планировки рулёжных дорожек и даже уклона полосы.
«Каждый этап имеет свои особенности. На этапе руления двигатели работают на режиме малого газа, на этапе взлета — на максимальном режиме, что приводит к изменению состава и количества выбросов», — объяснила Анна Турчинович.
Разработанная программа учитывает эти нюансы. Загрузив карту территории, можно построить маршрут движения лайнера и рассчитать объём выбросов за цикл «взлёт-посадка». Результаты визуализируются с помощью изолиний, наглядно показывающих уровень концентрации веществ. В основе лежат газодинамические уравнения, описывающие диффузию и перенос примесей в атмосфере.
Вторым направлением работы стала оценка эффективности газоотбойников. Это устройства, которые отклоняют мощный поток воздуха при наземной проверке двигателей («гонке двигателя»). Учёные смоделировали сгорание топлива на разных режимах с учётом типа газоотбойника (сплошной или ячеистый) и его расположения.
«Были произведены параметрические расчёты эффективности газоотбойника при варьировании его удаления и определено расстояние, существенно влияющее на рассеивание загрязняющих веществ», — добавила учёный.
Созданный инструмент позволяет проектировщикам ещё на стадии разработки подбирать оптимальное положение отклоняющих устройств и точно рассчитывать границы санитарно-защитных зон, чтобы минимизировать воздействие авиации на экологию и здоровье людей.
Недавнее исследование обнаружило связь загрязнения воздуха с маркерами аутоиммунных заболеваний, что подчёркивает серьёзность проблемы. Качество атмосферы влияет не только на лёгкие, но и на общее здоровье, требуя комплексного подхода.