密苏里大学获得140万美元的赠款,以研究航空航天的排放及其对环境的影响

航空航天颗粒物研究的卓越中心密苏里大学 - 罗拉大学这是航空航天排放研究及其对环境的影响的领导者,已从美国宇航局获得了11.85亿美元的赠款,并从加利福尼亚航空资源委员会获得了259,000美元的赠款,以进一步在该领域进行研究。

5月,该中心从联邦航空管理局获得了159,000美元的赠款。自2003年该中心成立以来,赠款将总拨款总额超过470万美元。

这项工作由化学教授Phil Whitefield博士和物理学教授Don Hagen博士与机械和航空航天工程教授Darryl Alofs密切合作。十多年来,研究人员一直在研究航空航天活动产生的颗粒物排放,例如飞机运营和火箭发射。他们与他人的工作导致了一种国际公认的方法,以表征喷气发动机和火箭排气中的颗粒物质或烟灰的性质。

目前,研究人员正在应用这种方法在飞机巡航的高层大气中收集基本数据,同时还要研究机场扩张对当地空气质量的影响。

怀特菲尔德说,估计的航空公司乘客人数可能会增加一倍,并说,为了满足预期需求的增加,美国机场将不得不扩大。

怀特菲尔德说:“随着机场的扩大,人们变得越来越关注颗粒物(PM)的排放,很明显,燃气轮机发动机中PM排放的独特来源可以为我们的商用飞机提供动力。”

他说:“通常,我们的机场是在城市以外建造的,但是在许多情况下,它们现在被城市所包围的,因此机场扩建可能会产生严重的经济和环境影响。”“飞机排放的作用是他们非常关注的,因为我们还没有完全理解它们。我们在卓越中心的研究取得了长足的进步来解决这个问题。”

从8月22日星期一开始,研究人员将在加利福尼亚州奥克兰的奥克兰国际机场(Oakland International Airport)进行一周的测试。在此测试中,UMR研究人员将与加利福尼亚空气资源委员会,美国宇航局,FAA,EPA,加利福尼亚大学河滨大学,中央佛罗里达大学,通用电气,波音公司和Aerodyne Corp.的科学家和工程师合作。

每天晚上,怀特菲尔德(Whitefield)和其他研究人员都会在特殊的外壳中测试飞机,他们可以在其整个飞行协议中运行飞机发动机,并用直接放置在发动机后面的探针架,从飞机出来时收集到排气管上的数据。他们将能够在同一架飞机上一次测试这两个发动机。

一旦发动机测试完成,研究人员将在常规出发期间监视飞机排放,因为排气羽流向跑道下风的仪器。怀特菲尔德解释说,这将使研究人员一旦环境有机会修改它们,才能再次检查排放。他们还将研究低出发频率和高出发频率的排放差异。

该中心的移动实验室设有仪器,使研究人员可以在非常高速的情况下同时测量有关颗粒物的10到12个细节。在测试过程中,它将位于机翼尖端和跑道的侧面以收集排放数据。

10月,怀特菲尔德计划将中心的移动实验室运送到俄亥俄州的克利夫兰霍普金斯机场,进行类似的测试。

“在奥克兰,我们在海上在海洋水平上进行这些测试。在俄亥俄州,我们将在初秋季在中部平原进行测试。”怀特菲尔德说。“这会更冷,在测试期间温度不会发生这种巨大的变化,相对湿度将有所不同。我们正在利用大自然来为我们提供对我们很难控制的参数的控制。”

除了其商业飞机研究外,该中心还与国防部合作,以帮助减少军用飞机排放,以使他们能够在美国基地运营飞机,并遵守《清洁空气法》的规则。

UMR卓越航空航天颗粒研究协调的研究由UMR和由私人和公共利益的财团进行的研究,包括马萨诸塞州理工学院,加利福尼亚大学和佛罗里达大学等大学;联邦机构,如美国宇航局,联邦航空管理局,环境保护署,国防部和加拿大国防部;发动机和机身制造商通用电气,普拉特和惠特尼,劳斯莱斯和波音公司;以及Aerodyne,Inc。和Lilenfeld Associates等私人公司。

除Whitefield,Hagen和Alofs外,数学和统计学助理教授Gary Gadbury博士还协助该团队对其数据进行统计解释。该中心还拥有几名工作人员以及研究生和本科生研究人员。

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