Νέα

Η νέα διαδικασία πτήσης του μαθητή MIT μειώνει τις εκπομπές CO2 και τη ρύπανση από θόρυβο

Η νέα διαδικασία πτήσης του μαθητή MIT μειώνει τις εκπομπές CO2 και τη ρύπανση από θόρυβο


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Πέρυσι, η Jacqueline Thomas, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Τμήμα Αεροναυτικής και Αστροναυτικής (AeroAstro) στο MIT, πρότεινε μια ιδέα που θα μπορούσε να βελτιώσει την αεροπορία χωρίς να χρειάζεται να τροποποιήσει ένα μόνο αεροσκάφος.

Η ιδέα της για μια «καθυστερημένη προσέγγιση επιβράδυνσης» επινοήθηκε ως μέσο για την αντιμετώπιση δύο μεγάλων προβλημάτων που αντιμετωπίζει η αεροπορική βιομηχανία: οι εκπομπές άνθρακα και η ηχορύπανση.

ΣΧΕΤΙΖΕΤΑΙ ΜΕ: ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΑΕΡΟΠΛΑΝΑ ΔΙΑΚΡΙΝΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑΣ

Αντιμετώπιση των προκλήσεων που αντιμετωπίζει η αεροπορική βιομηχανία

Ως μέρος του τελευταίου έτους της εποχής της ως διδακτορικό. φοιτητής στο MIT, η Jacqueline Thomas πρότεινε το περίγραμμά της για μια νέα διαδικασία πτήσης για να ακολουθήσουν οι πιλότοι κατά την προσγείωση που βελτιώνει την ηχορύπανση καθώς και τις εκπομπές άνθρακα.

Ο Thomas έκανε την πρότασή του στην Boeing στο πλαίσιο του προγράμματος ecoDemonstrator (ecoD). Ουσιαστικά, το ecoD λειτουργεί ως επιταχυντής καινοτομίας «πάγκο-δίπλα στο κρεβάτι». Καλεί τους ερευνητές να παρουσιάσουν ιδέες για τη βελτίωση της ασφάλειας και της αποτελεσματικότητας των αερομεταφορών.

Επιτρέποντας την ταχεία παρακολούθηση των προτάσεων στη δοκιμαστική φάση με πραγματικά αεροσκάφη, το ecoD επιτρέπει στην Boeing να βοηθήσει τους μαθητές να τους βοηθήσουν να λύσουν προκλήσεις για την αεροπορική βιομηχανία και το περιβάλλον.

Σύμφωνα με μια έκθεση που κυκλοφόρησε τον Οκτώβριο του 2019 από την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος, τα αεροπορικά ταξίδια αντιπροσωπεύουν περίπου το 2,5% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Επιπλέον, αυξάνεται με πολύ πιο γρήγορο ρυθμό από ό, τι αναμενόταν. Επιπλέον, καθώς ο αριθμός των εμπορικών πτήσεων αυξάνεται, το ίδιο κάνει και ο αριθμός των καταγγελιών θορύβου από πολίτες που ζουν σε διαδρομές πτήσης.

Αλλαγή εισόδων για μείωση θορύβου και εκπομπών

«Μόλις χτιστεί ένα αεροπλάνο, είναι δύσκολο να αλλάξει τη λειτουργία του. Θα προκαλέσει θόρυβο ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται », είπε ο Thomas Νέα του MIT.

«Επέλεξα να προσεγγίσω το πρόβλημα όπως ένα ολοκληρωμένο σύστημα - αν μπορείτε να αλλάξετε την είσοδο, μπορείτε να αλλάξετε την έξοδο. Με άλλα λόγια, εάν δεν μπορείτε να αλλάξετε το ίδιο το αεροσκάφος (τη λειτουργία), μπορείτε να αλλάξετε τον τρόπο με τον οποίο πετά (οι εισόδους). "

Βλέποντας ότι η ιδέα του Thomas επιτρέπει στις αεροπορικές εταιρείες να μειώσουν τον θόρυβο και τις εκπομπές των υπαρχόντων αεροσκαφών χωρίς να χρειάζεται να τροποποιήσουν το ίδιο το αεροσκάφος, έχει το επιπλέον κίνητρο να είναι οικονομικά αποδοτικό για τις αεροπορικές εταιρείες.

Χρησιμοποιώντας την προσέγγιση «ολοκληρωμένου συστήματος», η Thomas δημιούργησε ένα υπολογιστικό πλαίσιο που της επέτρεψε να αναλύσει τον θόρυβο των αεροσκαφών και να μετρήσει κατά πόσον οι αλλαγές στην επιχειρησιακή διαδικασία πτήσης θα είχαν το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Στην ανάλυση του Thomas συμπεριλήφθηκαν μετρήσεις των τρόπων με τους οποίους τα στοιχεία του αεροσκάφους κινούνται και αλληλεπιδρούν για να παράγουν θόρυβο, καθώς και δεδομένα απόδοσης πτήσης, που της επέτρεψαν να υπολογίσει πώς το αεροσκάφος παρήγαγε θόρυβο κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση.

Ένα μοντέλο θορύβου υπερχείλισης πλήρους εμβέλειας

Με αυτό το πλαίσιο, ο Τόμας μπόρεσε να δημιουργήσει ένα μοντέλο θορύβου υπερχείλισης πλήρους εμβέλειας, το οποίο θα μπορούσε στη συνέχεια να αναλυθεί με βάση τα δεδομένα της κοινότητας για να δείξει πώς οι τροποποιήσεις στις εισροές θα επηρεάσουν τη ηχορύπανση σε κοινότητες γύρω από τα αεροδρόμια.

«Αυτό που προέκυψε από αυτό το πλαίσιο ήταν η αντίληψή μου για την προσέγγιση καθυστερημένης επιβράδυνσης, μια νέα διαδικασία πτήσης όπου το αεροσκάφος παραμένει καθαρά διαμορφωμένο για όσο το δυνατόν περισσότερο κατά τη διάρκεια της προσέγγισης, που σημαίνει ότι τα πτερύγια, οι ράγες και τα εργαλεία προσγείωσης παραμένουν όρθια για όσο το δυνατόν περισσότερο, »Εξήγησε ο Τόμας.

«Όταν το αεροσκάφος έχει καθαρή διαμόρφωση, είναι πιο αεροδυναμικό, δημιουργώντας λιγότερη αντίσταση και επιτρέποντάς του να διατηρεί κινητήρες σε χαμηλότερη ισχύ για μεγαλύτερη διάρκεια στην πτήση. Ως αποτέλεσμα, το αεροπλάνο καίει λιγότερα καύσιμα, μειώνοντας τις εκπομπές άνθρακα και παράγει λιγότερο θόρυβο για την κοινότητα στο έδαφος. "

Δοκιμή της διαδικασίας με πραγματικά αεροσκάφη

Μέσω του προγράμματος ecoD, η Thomas παρέδωσε τη διαδικασία της σε μηχανικούς της Boeing στο Σιάτλ της Ουάσιγκτον, οι οποίοι την κοινοποίησαν στο πλήρωμα μιας δοκιμαστικής πτήσης σε πραγματικό χρόνο μέσω μιας ροής συνομιλίας που ο Thomas και ο επόπτης της R. John Hansman, καθηγητής αεροναυτικής και διευθυντής του Διεθνούς Κέντρου Αεροπορικών Μεταφορών του MIT, θα μπορούσε να δει σε έναν υπολογιστή, δίπλα στην τοποθεσία του αεροπλάνου.

Αμέσως μετά την προσγείωση, το πλήρωμα πτήσης του αεροσκάφους ένωσε τους Thomas, Hansman και την ομάδα μηχανικών της Boeing για μια συνέντευξη.

«Οι πιλότοι ανέφεραν ότι ένιωθαν πολύ άνετα με τη διαδικασία και δεν αντιμετώπισαν προβλήματα πτήσης», είπε ο Τόμας. «Όταν τα μοντέλα λένε ότι λειτουργεί και έχει όλα αυτά τα οφέλη, και οι πιλότοι λένε« ναι, μπορούμε να πετάξουμε » αυτό, "και ένα εμπορικό αεροπλάνο πετά στην πραγματικότητα τη διαδικασία και ταιριάζει με τις προβλέψεις από τα μοντέλα, τότε δείχνει πραγματικά ότι μπορούμε να το κάνουμε αυτό, και πρέπει γιατί είναι win-win για όλους."

Εάν η διδακτορική της διατριβή, βασισμένη στην έννοια της «καθυστερημένης επιβράδυνσης» είναι κάτι που πρέπει να περάσει, η Jacqueline Thomas πιθανότατα έχει ένα λαμπρό μέλλον στο κατάστημα ως μηχανικός. Αρκετά εντυπωσιακά, η Τόμας υπερασπίστηκε με επιτυχία τη διατριβή της μέσω μιας κλήσης Zoom λόγω περιορισμών κοραναϊού - μια εμπειρία που περιέγραψε ως "παράξενη".

«Ο στόχος μου για το μέλλον είναι να κάνω αυτό μια τυπική διαδικασία πτήσης», εξήγησε ο μαθητής του MIT. [Αυτό] σημαίνει ότι πρέπει να συνεχίσω να εργάζομαι για να βελτιώσω αυτήν τη διαδικασία, ώστε να μπορούμε να την κλιμακώσουμε με τρόπο που να έχει νόημα να εφαρμοστεί σε πραγματικές αεροπορικές εταιρείες που λειτουργούν σήμερα. "


Δες το βίντεο: Αεροδρόμιο Μακεδονία Αναχώρηση για Καλαμάτα (Δεκέμβριος 2022).