《渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣排出物規定》在2002.03.20由中國民用航空總局頒布。
基本介紹
- 中文名:渦輪發動機飛機燃油排泄和排氣排出物規定
- 外文名:Exhanst Compliance of Turbo gas
- 頒布單位:中國民用航空總局
- 頒布時間:2002.03.20
- 實施時間:2002.03.20
A章 總則
第34.1條 定義
在本規定中使用的有關名詞術語含義如下:
局方 指中國民用航空總局(以下簡稱民航總局)、民航地區管理局和民航總局授權的機構。
航空器 用於或預期用於空氣中飛行的一種器具,並指已具有中國標準適航證或等效外國適航證的任何飛機。
航空發動機 指安裝在或為安裝在航空器上而製造的推進發動機。
航空燃氣渦輪發動機 指渦槳、渦扇、或渦噴航空發動機。
TP類 指所有航空渦槳發動機。
TFJ類 指用在亞音速航空器上的所有渦扇和渦噴發動機。
TSS類 指用在超音速航空器上的所有航空燃氣渦輪發動機。
發動機的製造日期 指驗收檢查記錄表明發動機已完工並滿足民航總局批准的型號設計的日期。
排出物測試系統 指傳輸排出物試樣和測量排出物水平的必要的所有設備。該系統包括採樣系統和測量系統。
發動機型別 指具有相同的總序號、排氣量和設計特性,並由同一型號合格證批准的所有航空渦輪發動機。
排氣排出物 指由航空器或航空器發動機排氣管排放到大氣中的物質。
燃油排泄物 指航空燃氣渦輪發動機在所有正常的地面和飛行中排出的原始狀態的燃油,不包括排氣中的碳氫化合物。
在用航空燃氣渦輪發動機 指正在使用的航空燃氣渦輪發動機。
新的航空渦輪發動機 指從未使用過的航空燃氣渦輪發動機。
功率設定 指渦噴和渦扇發動機以千牛為單位的功率或推力輸出、或渦槳發動機以千瓦為單位的軸功率。
額定輸出(rO) 指由民航總局批准的發動機在標準大氣條件下起飛時的最大功率或推力,包括加力作用(若適用),但不包括任何噴水作用和任何應急功率或推力額定值。
額定壓力比(rPR) 指發動機以額定輸出狀態工作時達到的燃燒室進口壓力和發動機進氣壓力之比。
基準大氣條件 指修正氣態排出物(碳氫化合物和煙霧)的基準氣象條件。基準大氣條件如下:溫度=15℃,絕對濕度=0.00629公斤水/公斤乾空氣,壓力=101325帕。
採樣系統 指將氣體排出物試樣從試樣探頭傳輸到測量系統進口的系統。
軸功率 指所測量到的渦槳發動機的軸功率輸出。
煙霧 指排氣中不透光的物質。
發煙指數(SN) 表示煙排放數量的無量綱參數。
標準大氣條件 溫度=15℃,絕對濕度=0.00 公斤水/公斤乾空氣,壓力=101325帕。
滑行/慢車(著陸) 指在著陸滑行到所有推進發動機最後停車期間航空器滑行和慢車工作狀態。
滑行/慢車(起飛) 指在為滑行而開始起動推進發動機直至轉入起飛跑道期間航空器滑行和慢車工作狀態。
第34.2條 縮寫詞
本規定使用的縮寫詞和符號具有下列含義:
CAAC 中國民用航空總局
CO 一氧化碳
HC 碳氫化合物
HP 馬力
kg 千克
kj 千焦
LTO 著陸和起飛
M 米
Mm 毫米
M 質量
No 氮氧化合物
x
Pa 帕斯卡
rO 額定輸出
RPR 額定壓力比
Sec 秒
SP 軸功率
SN 發煙指數
TIM 狀態時間
V 體積
℃ 攝氏度
% 百分比
第34.3條 總則
(a)按《民用航空產品和零部件合格審定規定》中第二章和第三章的規定申請航空燃氣渦輪發動機型號合格證、補充型號合格證、型號認可證或申請對該合格證進行更改的法人,必須表明符合本規定中適用的要求。對於在用的航空燃氣渦輪發動機也要符合本規定的適用要求。
(b)申請人為表明符合本規定的適用要求時,應使用本規定要求的測試和採樣方法、分析技術和有關設備,否則,必須經局方批准或認可。
(c)自本規定生效之日起,對於排氣排出物的要求,按照中國民用航空規章的要求進行維修、型號設計符合本規定排氣排出物要求的發動機,應視為符合這些要求。發動機進行前述維修前已被局方認可的所有演示符合性的方法和型別牌號,應視為繼續符合其被批准所依據的特定標準。
(d)申請人必須允許局方進行或目擊任何確定與本規定適用條款符合性的測試。
〔第34.4條 備用〕
第34.5條 專用測試程式
基於航空器或航空發動機製造人或營運人的書面申請,對於不宜按本規定要求的程式進行滿意測試的航空器或航空發動機,局方可以批准其它的測試程式。
第34.6條 航空器安全性
(a)局方確認某項排出物標準不可能在特定時間內被滿足而不危及安全,可以對本規定的某些條款進行修訂。
(b)只要局方確認本規定中任何燃油排泄物和排氣排出物的控制條款不能安全地套用於某航空器,則任何部門不得對該航空器採用或執行該條款。
第34.7條 豁免
按《民用航空產品和零部件合格審定規定》第一章第七條規定的程式向民航總局提出豁免申請,並由民航總局決定是否準予豁免。
(a)基於不頻繁短航程飛行的豁免
本規定的標準不適用於在中國境內用於下列不頻繁短航程運行航空器的發動機:
(1)航空器以出口國外為目的的飛行,包括在飛到中國境外某處之前必須驗證航空器的完整性的任何飛行;
(2)到實施修理、改裝或維修的基地、或到儲存的地點、或以返場使用為目的的飛行;
(3)外國政府代表團的正式訪問;
(4)局方認為的其它不頻繁短航程的飛行。對這類決定的請求必須在飛行前提出。
(b)對新發動機的豁免
發動機不符合本規定第34.21條標準的,局方可以基於下列情況豁免本規定對其排放標準的要求:
(1)對製造人有不利的經濟影響;
(2)對航空工業和航空運輸業有不利的經濟影響;
(3)局方認為應當豁免的其它因素。
(c)對在用發動機的限時豁免
航空器或航空發動機在規定期限內不能滿足第34.11條(a)或第34.31條(a)有關適用標準要求的,局方可以基於下列情況對其進行限時豁免:
(1)有檔案證明已經盡所有最大努力來符合這些標準;
(2)有檔案證明不能符合這些標準是由於航空器所有人或營運人控制之外的情況所致;
(3)有可行的計畫表明航空器的所有人或營運人將在最短時間內達到符合性。
B章 發動機燃油排泄
第34.10條 適用範圍
(a)本章適用於2002年4月19日及其後製造的航空燃氣渦輪發動機。
(b)本章同時適用於在用航空燃氣渦輪發動機。
第34.11條 燃油排泄標準
(a)本章適用的航空燃氣渦輪發動機不得向大氣排放燃油排泄物。本條旨在防止發動機停車後有意將燃油噴嘴總管中排出的燃油排泄到大氣中,而不適用於從軸封、接合面和接頭處正常的燃油滲漏。
(b)局方可以採用檢查防止燃油排泄物設計的方法,以確認對本條(a)所述標準的符合性。
(c)套用於某機體或某發動機時,任何製造人或營運人可用防止在發動機停車後從燃油噴嘴總管有意排放燃油的任何方法,來表明符合本條的燃油排泄要求。可接受的符合性方法包括下列之一:
(1)設定一項局方批准的系統,使燃油再循環回流到燃油系統;
(2)加蓋或緊固增壓和排放活門;
(3)人工將存油箱的燃油排放到某一容器里。
C分部 新的航空燃氣渦輪發動機的排氣排出物
第34.20條 適用範圍
本章適用於第34.21條規定的日期起規定類別的所有新的航空燃氣渦輪發動機。
第34.21條 排氣排出物標準
(a)每台新的TFJ類和TSS類的航空燃氣渦輪發動機的煙霧排放不得超過:
-0.274
SN=83.6(rO) (rO以千牛為單位)≤50
(b)2002年4月19日及其後製造的額定輸出等於或大於1000千瓦(1340馬力)的每台新的渦槳發動機的煙霧排放不得超過:
-0.168
SN=187(rO) (rO以千瓦為單位)
(c)2002年4月19日及其後製造的額定輸出等於或大於26.7千牛(6000磅)的每台新的TFJ類航空燃氣渦輪發動機排出的氣態排出物不得超過:
碳氫化合物:19.6克/千牛額定輸出
一氧化碳:118克/千牛額定輸出
氮氧化合物:(32+1.6(rPR))克/千牛額定輸出
(d)2002年4月19日及其後製造的每台新的TSS類的發動機排出的氣態排出物不得超過:
rPR
碳氫化合物:140(0.92) 克/千牛額定輸出
-1.03
一氧化碳:4550(rPR) 克/千牛額定輸出
氮氧化合物:(36+2.42(rPR))克/千牛額定輸出
(e)本條(a)、(b)、(c)和(d)規定的標準涉及到本規定G章適用條款中所述的體現工作循環的混合氣態排出物試樣,以及本規定H章適用條款所述的發動機工作期間排出的煙霧排放,應按這些章規定的程式進行測量和計算。
D章 在用的航空燃氣渦輪發動機的排氣排出物
第34.30條 適用範圍
本章適用於各類別已獲批准在中國國內營運的,按第34.31條中規定的日期及類別的所有在用航空燃氣渦輪發動機。
第34.31條 排氣排出物標準
(a)2002年4月19日以前生產的TFJ類和TSS類的在用航空燃氣渦輪發動機的煙霧排放不得超過:
-0.274
SN=83.6(rO) (rO以千牛為單位)≤50
(b)本條(a)規定的標準涉及本規定H章所述的在發動機工作期間排氣的煙霧排放的,應按本規定H章規定的程式進行測量和計算。
〔E-F章 備用〕
G章 發動機排氣中氣態排出物的測試程式航空燃氣渦(航空器和輪發動機)
第34.60條 說明
(a)除第34.5條規定的以外,本章規定的程式構成測試大綱,用來確定新的航空燃氣渦輪發動機對本規定要求的適用標準的符合性。
(b)測試包括在發動機測功器上(適用於主要產生軸功率的發動機)或在推力測試台上(適用於主要產生推力的發動機)以規定的功率設定運轉發動機。為通過分析系統進行具體的成份分析,必須對發動機運轉期間的排氣連續採樣。
(c)排氣排出物測試目的是測量碳氫化合物、一氧化碳、二氧化碳和氮氧化合物的濃度,並通過計算確定在模擬的航空器起飛著陸循環(LTO)中的總排出物量。起飛著陸循環根據在主要機場高峰期狀態時的狀態參數的時間來確定。發動機的測試至少由以下四種發動機工作狀態組成:滑行/慢車、起飛、爬升和進場著陸。綜合各種狀態的總排出物量得到測試報告值。
(d)當在發動機測功器或推力測試台上測試排氣排出物時,如果不受本規定第34.62條(a)(2)的限制,應該用完整的發動機(裝有合理預計將影響對大氣的排出物水平的所有附屬檔案,並工作)。不允許使用服務引氣和用於輔助發電、驅動飛機系統的齒輪箱部件的軸功率提取。
(e)其它的氣態排出物測試系統,如果能證明獲得等同的結果並且預先得到民航總局的批准,也可使用。
第34.61條 渦輪發動機燃油規範
在排氣排出物測試中,應使用不含抑制煙霧產生的添加劑(如金屬有機化合物)的滿足下列規範的燃油:
航空渦輪發動機排出物測試用燃油規範
────────────────────┬────────────────
性 能 │ 允許值範圍
────────────────────┼────────────────
3 │
15℃時密度,千克/米 │780-820
────────────────────┼────────────────
蒸餾溫度,10%沸點,℃ │155-201
────────────────────┼────────────────
終餾點,℃ │235-285
────────────────────┼────────────────
淨熱值,千焦/千克 │42860-43500
────────────────────┼────────────────
芳烴含量,%(體積/體積) │15-23
────────────────────┼────────────────
萘烴含量,%(體積/體積) │1.0-3.5
────────────────────┼────────────────
發煙點,毫米 │20-28
────────────────────┼────────────────
氫含量,%(質量/質量) │13.4-14.1
────────────────────┼────────────────
硫含量,%(質量/質量) │小於0.3
────────────────────┼────────────────
2 │
-20℃時運動粘度,毫米 /秒. │2.5-6.5
────────────────────┴────────────────
第34.62條 推進發動機的測試程式
(a)
(1)必須在下列模擬航空器運行的每一發動機工作狀態下測試發動機以確定總排出物比率,修正到標準大氣條件下,發動機實際功率設定值應對應於下列額定輸出百分比。對基準大氣條件所導致的偏差的分析修正和實際功率設定值的小偏差應由局方規定和/或批准。
────────────┬────────────────────────
狀 態 │ 類 別
├───────┬───────┬────────
│ TP │ TFJ │ TSS
────────────┼───────┼───────┼────────
滑行/慢車 │ ( * ) │ ( * ) │ ( * )
起飛 │ 100 │ 100 │ 100
爬升 │ 90 │ 85 │ 65
下降 │ 不適用 │ 不適用 │ 15
進近 │ 30 │ 30 │ 34
────────────┴───────┴───────┴────────
註:*見(a)(2)
(2)發動機滑行/慢車工作狀態應在功率設定為7%額定推力下進行,除非局方認為以7%進行審定測試時某型別發動機的獨特性能會產生與以製造人推薦的慢車功率設定下測試明顯不同的碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)排出物。在這種情況下局方將規定一個替代的測試狀態。
(3)各狀態時間(TIM)應按如下規定:
────────────┬────────────────────────
狀態 │ 類別
├───────┬────────┬───────
│TP(分鐘) │TFJ(分鐘) │TSS(分鐘)
────────────┼───────┼────────┼───────
滑行/慢車 │26.0 │26.0 │26.0
起飛 │0.5 │0.7 │1.2
爬升 │2.5 │2.2 │2.0
下降 │不適用 │不適用 │1.2
進近 │4.5 │4.0 │2.3
────────────┴───────┴────────┴───────
(b)排出物測試應在已暖機並達到某一穩定工作溫度的發動機上進行。
〔第34.63條 備用〕
第34.64條 測量氣態排出物的採樣和分析程式
氣態排出物的採樣與測量的系統和程式應符合國際民航組織附屬檔案16第Ⅱ卷《航空發動機的排出物》
〔第34.65條──第34.70條 備用〕
第34.71條 對氣態排出物標準的符合性
航空發動機對氣態排出物標準的符合性應按依第34.64條計算的以每循環克/千牛頓推力或每循環克/千瓦為單位的排出物水平對本規定中適用的排出物標準的對比來確定。試驗發動機的可接受的替換方法,描述在國際民航組織附屬檔案16第Ⅱ卷《航空發動機的排出物》(1993年7月第二版,1997年3月20日生效)的附錄6。其它表明符合性的方法需經民航總局批准。H章 發動機煙霧排放的測試程式(航空燃氣渦輪發動機)
第34.80條 說明
除第34.5條中規定的以外,本章中規定的程式將構成測試大綱,用來確定新的和在用的燃氣渦輪發動機對本規定確定的適用標準的符合性。這種測試與第34.60條——第34.62條所述的測試基本相同,只是本測試是用來確定發動機在代表其在航空器上使用的各工作點的煙霧排放水平。如果其它煙霧測試系統表明能產生等同的結果並預先獲得民航總局的批准,也可使用。
第34.81條 燃油規範
在煙霧排放測試中,應使用滿足第34.61條規定的規範的燃油。
第34.82條 測量煙霧排放的採樣和分析程式
煙霧排放的採樣、測量的系統和程式應符合國際民航組織附屬檔案16第Ⅱ卷《航空發動機的排出物》(1993年7月第二版)的附錄2。
〔第34.83條—第34.88條 備用〕
第34.89條 對煙霧排放標準的符合性
對每一煙霧排放標準的符合性應按發煙指數隨功率設定變化的曲線與本規定中適用的排放標準的對比來確定。每一功率設定值的發煙指數必須能以高置信度表明所測試型別的任何一台發動機不超出標準。在國際民航組織附屬檔案16第Ⅱ卷《航空發動機的排出物》(1993年7月第二版)的附錄6中給出一種可接受的用來測試每台發動機的替代程式,其它表明符合性的方法需經民航總局批准。