(TIỂU LUẬN) TIỂU LUẬN học PHẦN ĐỘNG cơ tàu BAY ô NHIỄM TIẾNG ồn và KHÍ THẢI từ GAS TURBINE ENGINE

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA KHAI THÁC HÀNG KHÔNG  BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN ĐỘNG CƠ TÀU BAY Ơ NHIỄM TIẾNG ỒN VÀ KHÍ THẢI TỪ GAS TURBINE ENGINE Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Tấn Lộc TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 I LỜI CẢM ƠN Chúng xin chân thành cảm ơn Học viện Hàng không Việt Nam, khoa Không lưu khoa Cảng tạo điều kiện cho học tập môn “Động tàu bay” Chúng xin chân thành cảm ơn ThS Lê Tấn Lộc giúp đỡ hướng dẫn chúng tơi tận tình suốt thời gian học tập vừa qua, tạo cho tiền đề, kiến thức để tiếp cận vấn đề, phân tích giải vấn đề liên quan đến loại động tàu bay Nhờ mà nhóm chúng tơi hồn thành luận tốt Mặc dù có nhiều cố gắng suốt trình thực đề tài, song cịn có mặt hạn chế, thiếu sót Chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp dẫn để bổ sung, sửa chữa Chúng tơi xin chân thành cảm ơn hỗ trợ thông tin từ trang báo điện tử, trang mạng xã hội cung cấp thông tin, kiến thức giúp chúng tơi hồn thành mặt nội dung II LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Các liệu sử dụng nghiên cứu có nguồn gốc rõ ràng, chúng tơi tìm kiếm thu thập Bài nghiên cứu xây dựng hoàn tồn dựa kết tìm kiếm từ trang thông tin đáng tin cậy vấn đề ô nhiễm khí thải tiếng ồn từ động gas turbine engine, bao gồm thống kê, số liệu trích từ nguồn rõ ràng, thống Các kết nghiên cứu tiểu luận chúng tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan, khơng bịa đặt Các kết chưa công bố nghiên cứu khác TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 Nhóm trưởng (Ký ghi rõ họ tên) PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ THÀNH VIÊN NHÓM Thà ( N Ngu N Ngu NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TP Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU PHẦN MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Xã hội ngày phát triển, nhu cầu lại người ngày tăng cao, phương tiện giao thơng ngày đại phát triển Trong nhu cầu sử dụng dịch vụ vận chuyển hàng không vô lớn tiềm Bên cạnh phát triển vượt bậc ấy, ta phủ nhận tác động ảnh hưởng tiêu cực từ tới mơi trường xung quanh Trong đó, vấn đề đặc biệt nhức nhối mối quan tâm, lo ngại hàng đầu hầu hết hãng hàng không vấn đề nhiễm tiếng ồn khí thải từ động tàu bay (gas turbine engine) gây Tuy nhiên để đảm bảo hạn chế ôn nhiễm tiếng ồn loại khí thải từ tàu bay vơ khó khăn, địi hỏi cần có nghiên cứu kĩ lưỡng kết hợp nhiều quan, tổ chức đưa giải pháp “xanh” Bởi ngành hàng không muốn phát triển bền vững, lâu dài đòi hỏi giải pháp giảm thiểu ô nhiễm thân thiện với môi trường Không vậy, ảnh hưởng khơng gói gọn phạm vi cụ thể mà vấn đề có ảnh hưởng tồn cầu Nhận thức tầm quan trọng cấp bách ấy, nhóm chúng em chọn đề tài: “Ơ nhiễm tiếng ồn khí thải từ Gas Turbine Engine” đề tài nghiên cứu MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nhằm giúp người đọc có nhìn chung động Gas turbine Engine nói chung nguyên nhân, hệ vấn đề nhiễm tiếng ồn khí thải với bảo hiểm phụ cấp liên quan Qua đó, hiểu tầm quan trọng to lớn cấp bách việc xây dựng phương án, giải pháp giúp giảm thiểu nhiễm Từ đó, có nhìn, giải pháp phương hướng đề xuất để góp phần xây dựng ngành hàng khơng “xanh” phát triển bền vững PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các phương pháp nghiên cứu cụ thể vận dụng tiểu luận là: tra cứu, tìm hiểu, tổng hợp, phân tích nghiên cứu đưa nhận xét, đánh giá KẾT CẤU TIỂU LUẬN Ngoài phần mục lục, danh mục viết tắt, danh mục hình ảnh, bảng biểu, tài liệu tham khảo, tiểu luận bao gồm phần với cấu trúc sau: ❖ Phần 1: Phần mở đầu ❖ Phần 2: Phần nội dung • Chương 1- Khái quát chung • Chương – Ô nhiễm tiếng ồn • Chương - Ô nhiễm khí thải • Chương - Phụ cấp, bảo hiểm liên quan Chương - Các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm ❖ Phần 3: Phần kết luận • 10 Hình 5.12 Một mơ hình GE36 Musée ắronautique et spatial Safran  Lắp đặt thử nghiệm mặt đất động Allison 501-M78 với cánh quạt Hamilton Standard tám cánh, đường kính 9,0 ft (2,7 m) cho Đánh giá Thử nghiệm Propfan NASA 5.2.2 Cải tiến nhiên liệu ❖ Nhiên liệu sinh học − Một nghiên cứu NASA phát động phản lực sử dụng nhiên liệu sinh học làm giảm lượng khí thải mơi trường từ 50 đến 70% Hình 5.13 Tàu bay DC-8 52  Làm việc với quan từ Đức Canada, NASA thực loạt thử nghiệm bay máy bay DC-8 bốn động cơ, có động sử dụng nhiên liệu sinh học chiết xuất từ camelina Hình 5.14 Cây camelina − Ba máy bay DC-8 thay phiên trực tiếp thử nghiệm khoảng cách khác nhau, từ 100m đến 32km để lấy số đo khí thải thực nghiên cứu − Khí thải hình thành khí nóng phun hỗn hợp với khơng khí lạnh độ cao, tạo thành tinh thể băng xung quanh kết tủa “Kết là, cắt giảm hạt kết tủa mà đo trình trực tiếp giảm nồng độ tinh thể băng động cơ, điều giúp giảm thiểu tác động chúng lên mơi trường” − Các nước khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học cách đánh thuế 9% với nhiên liệu hóa thạch dùng số chuyển qua trợ giá 9% cho nhiên liệu sinh học  Việc sử dụng nhiên liệu sinh học cho thấy phần nỗ lực nhà khoa học nhà sản xuất công nghiệp hàng không để giảm tác động môi trường từ máy bay gây ra, cải thiện chi phí giảm tiếng ồn động ❖ Nhiên liệu Hydro − Nhiên liệu hydro dạng lượng mang tới tiềm lớn cho giao thông tương lai Tuy nhiên rào cản loại nhiên liệu giống 53 nhiều loại lượng khác giá cả, kích cỡ nguồn cung (EasyJet cho biết nghiên cứu ý tưởng sử dụng nhiên liệu hydro taxi đường băng.) − Quá trình chuyển đổi sang loại nhiên liệu rẻ đáng kể hãng hàng không  Một nghiên cứu gần hai công ty Safran Honeywell cho thấy, cắt giảm 51% lượng nhiên liệu tiêu thụ lúc máy bay chờ đường băng sử dụng nguồn điện phụ trợ Nhiên liệu hydro dùng để cấp nguồn cho hệ thống điện nhằm đảm bảo tuyệt đối khơng phát thải khí carbon tiếng ồn khoảng thời gian trước sau hạ cánh  Kế hoạch triển khai sử dụng nhiên liệu hydro bước vào giai đoạn đầu Theo EasyJet khẳng định, nhiên liệu hydro hoạt động song song với pin lượng mặt trời lượng động lực thu lại từ phanh máy bay Chất thải sau sử dụng nhiên liệu hydro nước tận dụng để cung cấp cho hệ thống nước máy bay ❖ Động Hybrid − Một nhóm nghiên cứu GE Research thiết kế động đẩy chạy điện có trọng lượng nhẹ lại mạnh mẽ, nâng máy bay thương mại nặng 78.000kg chứa 175 hành khách Nghiên cứu Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (ARPA-E) Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hỗ trợ 4,8 triệu đô la Mỹ theo chương trình tài trợ nghiên cứu Nếu thành công, dự án đánh giá tạo “cách mạng” cho nguyên liệu ngành hàng không 54 − Trên thực tế, thách thức kỹ thuật đến từ hai phía Đầu tiên phần sáng kiến REEACH ARPA-E (cho thiết bị mở rộng sóng điện dành cho điện hàng khơng với lượng cacbon thấp hiệu cao) tập trung vào việc đốt nhiên liệu sinh học thành điện Thứ hai, khn khổ chương trình ASCEND (kết hợp làm mát động điện trình điều khiển tích hợp hạng bay), nhóm nghiên cứu GE cần phải giải câu chuyện biến lượng điện thành lực đẩy đủ để vận hành máy bay phản lực hạng thương mại 737 − Trong mẫu động nhóm nghiên cứu GE đề xuất, động điện quay cánh quạt để tạo lực đẩy Năng lượng tạo từ trình gồm hai bước, kết hợp pin nhiên liệu oxit rắn tuabin khí – hai chạy nhiên liệu có nguồn gốc từ thực vật trung hịa cacbon (Gọi nhiên liệu mang tính trung hịa cacbon chúng làm từ thực vật hấp thụ cacbon khí Khi cháy, nhiên liệu khơng tạo khí cacbon)  Vướng mắc lớn lý thuyết làm để tạo động nhẹ tạo nhiều lượng Điểm ưu việt hệ thống kỹ sư thiết kế máy bay không cần phải đặt động lớn cánh máy bay, giúp họ đưa thiết kế tối ưu hiệu Máy bay không người lái sử dụng từ sáu cánh quạt trở lên, tất lượng cấp dây từ nguồn trung tâm  Hướng tới mục đích minh chứng tính khả thi kỹ thuật thuyết phục ARPA-E đầu tư chế tạo thử nghiệm nguyên mẫu động hoàn chỉnh, ứng dụng cho máy bay năm 2050 Tất giải pháp hướng tới ngành hàng khơng xanh hơn, có quyền hy vọng tương lai không xa, chim sắt bay cao bay xa thật thân thiện với môi trường  5.3 Giải pháp Việt Nam − Xây dựng CHK, sân bay xa khu vực đông dân cư để tránh ảnh hưởng tiếng ồn Theo tìm hiểu nhóm thì, 23 CHK, sân bay Việt Nam (bao gồm sân bay Long Thành thi công) xây dựng khu vực xa trung tâm thành phố, xa khu đông dân cư để giảm thiểu ảnh hưởng tiếng ồn cho người dân xung quanh VD: • CHK-SB Nội Bài cách trung tâm Hà Nội khoảng 28km 55 • Sân bay Liên Khương cách trung tâm thành phố Đà Lạt 30km • Sân bay Phú Bài cách trung tâm thành phố Huế khoảng 15 km hướng Đông Nam Khoảng cách từ Chu Lai tỉnh Quảng Ngãi gần (30km) so với số địa điểm thuộc tỉnh Quảng Nam Hội An (88km) • CHK-SB Tân Sơn Nhất nằm cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 8km phía Bắc,… − Cũng nước khác giới, Việt Nam sử dụng máy bay thương mại với động Turbofan hoạt động hàng không dân dụng Loại động vừa đảm bảo tốc dộ di chuyển, phù hợp với nhu cầu người sử dụng dịch vụ, vừa cần sử dụng lượng nhỏ nhiên liệu so với động Turbojet, đủ để tạo 100% lực đẩy phản lực, nên vừa tiết kiệm nhiên liệu hơn, vừa giảm thiểu lượng khí thải từ động VD: Đội bay VNA: ➢ Máy bay A321NEO trang bị động PW1100G-JM động hệ với thiết kế Gear Turbo Fan (GTF) Hình 5.15 Tàu bay A321neo ➢ Tàu bay A350-900 đánh giá thân thiện với môi trường, tiết kiệm nhiên liệu nhờ động turbofan công nghệ XWB đến từ hãng siêu xe Rolls Royce Điều giúp hãng hàng không tiết kiệm chi phí khai thác 56 Hình 5.16 Tàu bay A350-900 ➢ Hay B787 hai loại động turbofan General Electric GEnx Rolls-Royce Trent 1000 có nhiều ưu thế,… Hình 5.17 Tàu bay B787 VD: Đội bay Vietjet: ➢ Boeing 737-Max200: sử dụng động Động LEAP CFM 57 Hình 5.18 Động LEAP ➢ Tiết kiệm nhiên liệu 15%, hiệu suất 96% A321, A320 sử dụng động Turbofan Hình 5.19 Tàu bay A321 58 Hình 5.20 Tàu bay A320 − Chỉ xây dựng đường bay với độ dài phù hợp với nhu cầu để đảm bảo ý nghĩa việc vận chuyển đường hàng không, tránh việc lạm dụng di chuyển máy bay trường hợp có cự li gần, vừa tiêu tốn nhiều chi phí, vừa tăng lượng khí thải từ ngành Hàng khơng vào môi trường VD: Đối với đường bay nội địa, ➢ Cục HK xây dựng đường bay có cự li 500km: • Thành phố Hồ Chí Minh - Phú Quốc (310km, Vietnam Airlines có tần suất chuyến/ngày, Vietjet chuyến/ngày, Pacific Airlines với tần suất chuyến bay/ngày Bamboo Airways chuyến/ngày tới Phú Quốc) 59 Hình 5.21 Hình minh họa đường bay TPHCM-Phú Quốc • Cần Thơ - Cơn Đảo (181km Hiện Vietnam Airlines hãng hàng không khai thác chặng bay với tần suất khoảng từ chuyến – chuyến/ ngày),… Hình 5.22 minh họa đường bay Cần Thơ – Côn Đảo ➢ Nhóm đường bay có độ dài từ 500 km đến 1000 km: • Hà Nội - Đà Nẵng ( từ Hà Nội đến Đà Nẵng 766km (nếu theo tuyến quốc lộ 1A), 799km (nếu đường Hồ Chí Minh)Các hãng hàng khơng nội địa Bamboo Airways, Pacific Airlines , Vietjet Air , Vietnam Airlines Vietravel Airlines khai thác hành trình bay với tần suất từ – 15 chuyến/ngày/hãng); 60 Hình 5.23 Minh họa đường bay Đà Nẵng – Đà Lạt • Đà Nẵng - Đà Lạt (Từ Đà Nẵng đến Đà Lạt phải di chuyển qua quãng đường tầm 800km Thời gian di chuyển chuyến xe khách vào khoảng 15-16 tiếng đồng hồ, tần suất: chuyến/1ngày),… ➢ Nhóm đường bay có độ dài 1000km: • Hà Nội – Thành phố Hồ Chí Minh: Khoảng cách từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh 1.723km (qua QL1A).Thời gian bay trung bình 13 phút Hiện tại, tất hãng hàng không Việt Nam khai thác chặng bay với tần suất dày 61 Vietjet Air có 23 chuyến bay/ngày từ 05:00 – 22:50, Vietnam Airlines có 22 chuyến bay/ngày từ 06:00 – 21:00, Pacific Airlines có 11 chuyến bay/ngày từ 05:40 – 21:30, Bamboo Airways có chuyến bay/ngày từ 05:45 – 23:00 Vietravel Airlines có chuyến bay/ngày Hình 5.24 Minh họa đường bay Hà Nội – TPHCM Như vậy, ta thấy đường bay nội địa xây dựng cách hợp lí, vừa đảm bảo nhu cầu lại cho người, vừa đảm bảo ý nghĩa lợi nhuận cho ngành hàng không Tránh việc lạm dụng lại đường hàng khơng dù khoảng cách gần, từ giảm thiểu chất thải từ ngành hàng không  − Bên cạnh đó, ngành hàng khơng chủ động triển khai giải pháp nhằm giảm phát thải khí CO2 vào khí đầu tư đổi đại hoá đội tàu bay, bao gồm tàu bay hệ B787; − Triển khai xây dựng kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu ngành HKDD phù hợp với kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu quốc gia yêu cầu ICAO; − Thực Kế hoạch Không vận khu vực (Regional Air Navigation Plan); phối hợp hiệu với nước khu vực Trung Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan việc sửa đổi đường bay quốc tế nhằm rút ngắn thời gian bay − Giảm phát thải khí nhà kính ngành hàng khơng cịn gắn liền với giảm tiêu hao nhiên liệu, ý thức vấn đề này, Việt Nam sớm thành lập Tổ công tác 62 đường hàng không (ATS Route) phương thức bay (Flight Procedures), với tham gia quan hàng khơng, quốc phịng, doanh nghiệp hàng khơng liên quan nhằm tối ưu hoá đường bay, phương thức bay khu vực sân bay, trọng tâm giảm thời gian bay cho chuyến bay − Từ năm 2011 đến nay, Cục HKVN triển khai thực 02 đề án tối ưu hóa hệ thống đường bay: • Tối ưu hóa đường bay khu vực trung tận Tân Sơn Nhất tuyến đường hàng không trục Bắc – Nam đường bay RNAV khu vực Biển Đơng; • Tối ưu hóa đường bay khu vực trung tận Nội Bài, Đà Nẵng, hành lang bay vào khu vực trung tận Nội Bài, Đà Nẵng nhằm mục đích sử dụng nhiên liệu tiết kiệm hiệu quả, giảm lượng khí phát thải vào khí  Từ năm 2009- 2012, ngành hàng khơng thực tối ưu hóa đường hàng khơng bao gồm: đường W1, W10, đường hành lang T1 khu vực trung tận Tân Sơn Nhất, tuyến đường hàng khơng trục Bắc – Nam; đường hàng khơng B329 phục vụ hoạt động bay từ Nội Bài – Xiêm Riệp/Phnôm-pênh đường hàng không G221, Q15 phục vụ hoạt động bay từ Tân Sơn Nhất đến nước Đông Bắc Á, giúp rút ngắn thời gian bay, giảm tiêu hao nhiên liệu, năm tiết kiệm khoảng 2,5 triệu USD cho Vietnam Airlines − Cục Hàng Không Việt Nam đề xuất ban hành văn quy phạm pháp luật có nội dung liên quan đến giảm phát thải khí nhà kính: • Luật Hàng không dân dụng Việt Nam năm 2006, Thông tư 16/2010/TT- BGTVT Bộ Giao thông vận tải Quy định chi tiết quản lý, khai thác cảng hàng không, sân bay • Thơng tư 53/2012/TT-BGTVT Bộ Giao thơng vận tải Quy định bảo vệ môi trường hoạt động hàng khơng dân dụng… • Theo đó, văn hướng tới nguyên tắc giảm thiểu tác động xấu hoạt động hàng không đến môi trường, đến sức khoẻ người tàu bay, Cảng hàng khơng, sân bay nơi có hoạt động hàng không dân dụng; − Tuân thủ quy định bảo vệ môi trường Việt Nam; 63 − Tuân thủ quy định Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế (ICAO) tiếng ồn tàu bay, khí thải động tàu bay; − Hoạt động bảo vệ môi trường hoạt động hàng không dân dụng tiến hành thường xun, lấy phịng ngừa kết hợp với khắc phục nhiễm, suy thối cải thiện chất lượng môi trường; − Tổ chức, cá nhân gây ô nhiễm, suy thối mơi trường hoạt động hàng khơng có trách nhiệm khắc phục, bồi thường thiệt hại trách nhiệm khác theo quy định pháp luật − Ngồi ra, Cục Hàng khơng dân dụng nên điều chỉnh tiêu chuẩn tiếng ồn địa phương phù hợp với khuyến nghị Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế WHO − Giảm phát thải khí nhà kính mục tiêu quan trọng công tác bảo vệ môi trường ngành hàng khơng dân dụng Việt Nam, ngồi tn thủ quy định Việt Nam, ngành hàng tuân thủ quy định ICAO bảo vệ môi trường − Cùng giải pháp cụ thể, Hàng không Việt Nam ln ủng hộ vai trị lãnh đạo sáng kiến ICAO vấn đề môi trường lượng; ủng hộ cộng đồng quốc tế tiếp tục giải vấn đề giảm khí thải ngành hàng không khuôn khổ ICAO, đạt mục tiêu hướng tới ngành hàng khơng phát thải khí cacbon thấp, góp phần bảo vệ hệ thống khí hậu trái đất 64 PHẦN KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO file:///C:/Users/Hp/Desktop/BHHK/montreal1978.pdf file:///C:/Users/Hp/Desktop/BHHK/The%20Rome%20Conventions%20of%201933% 20and%201952_%20Do%20They%20Point%20a%20Moral.pdf file:///C:/Users/Hp/Desktop/BHHK/mc99-full-text.pdf quy định xử phạt vi phạm hành lĩnh vực hàng không dân dụng - Số: 162/2018/NĐ-CP file:///C:/Users/Hp/Desktop/BHHK/warsaw1929.pdf https://khoahocphattrien.vn/kham-pha/trien-lam-truc-tuyen-ho-guom-giao-lo- dongtay/2021100710049351p1c879.htm 66 ... 3.3 Ngun nhân nhiễm khí thải từ động Gas Turbine Engine Khí thải kết trình đốt cháy nhiên liệu bên động Và tùy loại đông tàu bay, loại tàu bay yếu tố khác mà lượng khí thải CO2 thải khác ảnh... Khai thác tàu bay mà có tiếng ồn tàu bay vượt giới hạn Giấy chứng nhận tiếng ồn; c) Khai thác tàu bay mà khí thải từ động tàu bay vượt giới hạn; d) Không thực báo cáo công tác bảo vệ môi trường... 3.1.2 Thành phần khí thải động tàu bay ❖ Lượng khí thải xét chung − Khí thải từ động Gas Turbine Engine (Combustion), gồm khoảng: + 70% khí Co2 nước (H2O) chiếm khoảng 30% + Dưới 1% khí thải bao