8.2.1 Нормирование авиационных выбросов

Международные стандарты по выбросам (эмиссии) вредных веществ от авиационных двигателей гражданской авиации существуют в виде тома II «Эмиссия авиационных двигателей» Приложения 16 к Конвенции о международной гражданской авиации ИКАО.

В рамках СНГ эмиссия вредных веществ регулируются Авиационными правилами АП-34 «Охрана окружающей среды. Нормы эмиссии для авиационных двигателей», практически соответствующими международным требованиям. В соответствии с международным и отечественным стандартами в настоящее время нормируется эмиссия несгоревших углеводородов (HC), оксида углерода (CO), оксидов азота (NOх), дыма (SN) и запрещается преднамеренный выброс топлива в атмосферу гражданской авиацией в зоне аэропортов.

Впервые международный стандарт по эмиссии принят в 1981 г., с 1996 г. по настоящее время действуют более жесткие (на 20 %) международные нормы на эмиссию оксидов азота. В 1998 г. ИКАО приняла решение о дополнительном ужесточении норм на эмиссию NOх (приблизительно на 16 %) для новых двигателей и модификаций существующих двигателей, созданных после 31 декабря 2003 г. В настоящее время подавляющее большинство зарубежных двигателей удовлетворяет действующим и новым нормам ИКАО.

В настоящее время ИКАО нормирует эмиссию несгоревших углеводородов (HC), оксида углерода (CO), оксидов азота (NOх) и дыма от турбореактивных и турбовентиляторных двигателей гражданских самолетов в зоне аэропортов (Таблица 7.), а также запрещает преднамеренный выброс топлива после останова двигателя.

Таблица 7.

Нормативы авиационных выбросов

№	Показатель	Норматив, г/кН
1	Несгоревшие углеводороды (HC)	19,6
2	Оксид углерода (CO)	118
3	Оксиды азота (NOх)	40+2π, где π – степень повышения давления на взлетном режиме
4	Твердые частицы, преимущественно сажа (дым) (SN)	50 – для двигателей сRвзл≤ 6.53 кН 83,6 (Rвзл)-0.274 – для двигателей сRвзл> 6.53 кН

Хотя стандарт устанавливает нормы на сумму несгоревших углеводородов, среди них могут встречаться алканы (метан CH₄, ацетилен C₂H₂, этан C₂H₆, пропан C₃H₈и др.), ароматические углеводороды (бензол C₆H₆, толуол C₆H₅CH3 и др.) и альдегиды (формальдегид HCHO, акролеин H₂С=CH–CHO, уксусный альдегид CH₃–CHO и др.). При этом известно, что бензол, толуол, формальдегид, акролеин и уксусный альдегид обладают выраженным токсическим и канцерогенным действием.

С учетом постоянного ужесточения международных норм по экологии гражданской авиации, а также на фоне экологического совершенства зарубежных двигателей крайне неудовлетворительно выглядит состояние авиадвигателей отечественных – более 80 % отечественного парка двигателей гражданской авиации не соответствуют международным и национальным нормам эмиссии вредных веществ.

Двигатели семейства Д-30 и двигатель НК-8-2У значительно превышают нормы ИКАО по эмиссии HC и CO. Такое превышение норм на фоне зарубежных двигателей производит крайне негативное впечатление об отечественных двигателях. В настоящее время эти двигатели используют все реже.

Проблема лучшего отечественного двигателя гражданской авиации РФ ПС-90А состоит в том, что он едва-едва, на пределе удовлетворяет действующим с 1996 г. нормам ИКАО на эмиссию оксидов азота NОх (79,2 г/кН против нормы 80,6 г/кН). На любые последующие модификации двигателя, созданные после 2003 г., распространяется действие более жестких норм, которым двигатель не будет соответствовать без доработки камеры сгорания. Параметры выбросов двигателя ПС-90А при использовании его на самолетах ИЛ-96 и ТУ-204 приведены в таблице 8.

Таблица 8.