GAZ TÜRBİNLİ UÇAK MOTORLARINDA KİRLETİCİ EMİSYONLARIN İNCELENMESİ

Öz

Havacılık sektörü sürekli olarak gelişme göstermektedir. Buna paralel olarak hava taşımacılığında önemli birartış söz konusudur. Hava trafiğindeki artış uçak motorlarından kaynaklanan kirletici emisyonları artırmaktadır.Bu çalışmada, yolcu taşımacılığı ve özel amaçlar için kullanılan farklı üretici firmaların turbofan ve turbojetmotorlarından kaynaklanan azotoksit (NOx), karbon monoksit (CO) ve yanmamış hidrokarbon (HC) emisyonlarıincelenmiştir. Çalışmada, Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı (ICAO) verileri kullanılarak motoremisyonlarının yakıt akışı ve motor güç oranı ile değişimleri belirlenmiştir. Ayrıca, çalışmada Jet A yakıtı ilebiodizel olarak Metil Bütanol’ün farklı oranlarda karıştırılması ile elde edilen karışımlı yakıtın CF6-80C gaztürbinli turbofan motor emisyonuna etkisi incelenmiştir. NOx emisyonu çalışmada incelenen motorlar için, yakıtakış miktarının artması ile arttığı belirlenmiştir. CO ve HC emisyonları ise; NOx emisyonunun tam tersineçalışmada kullanılan motor tipleri için, yüksek güçlerde düşük güçlere nazaran çok daha az seviyelerde olduğutespit edilmiştir. Bu duruma düşük güçlerde tam yanma durumundan uzaklaşılmasının neden olduğubelirlenmiştir. Karışımlı biodizel yakıtların ve saf biodizel yakıtın Jet A yakıtından daha az NOx, CO ve HCemisyonu oluşturduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Uçak motorları, gaz emisyonu, güç oranı.

Kaynakça

1. ICAO Engine Exhaust Emissions Data Bank.
2. ICAO-9646-AN/943, International Civil Aviation
3. Organization. Montreal, Canada, 1st ed., 1995.
4. Arrigone, G.M., Hilton, M., Theory and practice
5. in using Fourier transform infrared spectroscopy
6. to detect hydrocarbons in emissions from gas
7. turbine engines, Fuel, 84, 1052-1058, 2005.
8. Spicer, C.W., Holdren, M.W., Cowen, K.A.,

9. Joseph, D.W., Satola, J., Goodwin, B., Mayfield,
10. H., Laskin, A., Alexander, M.L., Ortega, J.V.,
11. Newburn, M., Kagann, R., Hashmonay, R., Rapid
12. measurement of emissions from military aircraft
13. turbine engines by downstream extractive
14. sampling of aircraft on the ground: Results for C-
15. and F-15 aircraft, Atmospheric
16. Environment, 43, 2612-2622, 2009.
17. Habib, Z., Parthasarathy, R., Gollahalli, S.,
18. Performance and emission characteristics of
19. biofuel in a small-scale gas turbine engine,
20. Applied Energy, 87, 1701-1709, 2010.
21. Sorokin, A., Arnold, F., Organic positive ions in
22. aircraft gas-turbine engine exhaust, Atmospheric
23. Environment, 40, 6077-6087, 2006.
24. Kinsey, J.S., Yuanji, Y., Williams, D.C., Logan,
25. R., Physical characterization of the fine particle
26. emissions from commercial aircraft engines
27. during the Aircraft Particle Emissions
28. Experiment (APEX) 1-3, Atmospheric
29. Environment, 44, 2147-2156, 2010.
30. Agrawal, H., Sawant, A.A., Jansen, K., Miller,
31. J.W., Cocker, D.R., Characterization of chemical
32. and particulate emissions from aircraft engines,
33. Atmospheric Environment, 42, 4380-4392,
34. -
35. Schumann, U., Schlager, H., Arnold, F.,
36. Baumann, R., Haschberger, P., Klemm, O.,
37. Dilution of Aircraft Exhaust Plumes at Cruise
38. Altitudes, Atmospheric Environment, 32, 3097-
39. , 1998.
40. Anderson, B.E., Chen, G., Blake, D.R.,
41. Hydrocarbon emissions from a modern
42. commercial airliner, Atmospheric Environment,
43. , 3601-3612, 2006.
44. Sorokin, A., Arnold, F., Electrically charged
45. small soot particles in the exhaust of an aircraft
46. gas-turbine engine combustor: comparison of
47. model and experiment, Atmospheric
48. Environment, 38, 2611-2618, 2004.
49. Leong, C., Wilson, C.W., Prediction of aircraft
50. emissions in LTO cycle with alternative fuel by
51. Genetic algorithm, University of Sheffield,
52. Department of Mechanical Engineering, Report
53. number: 122414,, 2009.