Аеронавтологічний вплив на процес очищення злітно-посадкових смуг від забруднень
DOI:
https://doi.org/10.63341/vjmet/2.2024.81Ключові слова:
високошвидкісні потоки повітря; автоматичне управління; хімічні реагенти; пошкодження покриття; вплив на навколишнє середовищеАнотація
Дослідження спрямоване на аналіз аеронавтологічних методів очищення злітно-посадкових смуг від забруднень для підвищення ефективності обслуговування та безпеки авіаційних операцій. У дослідженні були використані аеродинамічні аналізи, дані щодо технологій високошвидкісних повітряних потоків, хімічних реагентів, а також вивчені автоматичні системи управління і сенсори для комплексної оцінки ефективності очищення злітно- посадкових смуг від забруднень. Результати дослідження показали, що використання аеронавтологічних методів очищення злітно-посадкових смуг значно підвищує ефективність видалення забруднень, таких як сніг, лід і пилові частки. Було виявлено, що спрямовані високошвидкісні потоки повітря ефективно скорочують час очищення, порівняно з традиційними механічними методами, зменшуючи ризик пошкодження покриття смуг. Крім того, інтеграція цих методів із системами автоматичного управління та сенсорами дозволяє підвищити безпеку очищення і зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Комбіноване використання аеронавтологічних технологій з хімічними реагентами також було визнано ефективним, що робить ці підходи перспективними для застосування в аеропортах з високою інтенсивністю польотів. Дослідження підтвердило доцільність впровадження таких технологій для забезпечення безпеки та економічної ефективності авіаційних операцій. Аналіз також виявив, що використання аеронавтологічних методів зменшує необхідність частих повторних очищень злітно-посадкових смуг, що сприяє зниженню експлуатаційних витрат. Крім того, застосування цих технологій сприяє зменшенню кількості відкладень на поверхні смуг, що позитивно впливає на довговічність їхнього покриття. Дослідження вносить новий підхід до очищення злітно-посадкових смуг, показуючи, як аеронавтологічні методи можуть підвищити ефективність, безпеку та економічність авіаційних операцій, що відкриває перспективи для подальших інновацій у цій сфері
Посилання
Aderibigbe, A.O., Ohenhen, P.E., Nwaobia, N.K., Gidiagba, J.O., & Ani, E.C. (2023). Advanced sensing techniques in electro-mechanical systems: Surveying the rise of smart sensors and their implications for system robustness. Engineering Science & Technology Journal, 4(6), 323-340. doi: 10.51594/estj.v4i6.628.
Airbus A320. (n.d.). Retrieved from http://surl.li/tcbaxk.
Alabi, B.N., Saeed, T.U., Amekudzi-Kennedy, A., Keller, J., & Labi, S. (2021). Evaluation criteria to support cleaner construction and repair of airport runways: A review of the state of practice and recommendations for future practice. Journal of Cleaner Production, 312, article number 127776. doi: 10.1016/j.jclepro.2021.127776.
Aydoğan, E., & Demirel, S. (2022). The omnidirectional runway with infinite heading as a futuristic runway concept for future free route airspace operations. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 94(7), 1180-1187. doi: 10.1108/ AEAT-09-2021-0283.
Bafakeeh, O.T., Shewakh, W.M., Abu-Oqail, A., Abd-Elaziem, W., Abdel Ghafaar, M., & Abu-Okail, M. (2021). Synthesis and characterization of hybrid fiber-reinforced polymer by adding ceramic nanoparticles for aeronautical structural applications. Polymers, 13(23), article number 4116. doi: 10.3390/polym13234116.
Boeing 747-8. (n.d.). Retrieved from https://www.boeing.com/commercial/747-8.
Boeing 787 Dreamliner. (n.d.). Retrieved from https://www.boeing.com/commercial/787.
Buffalo Turbine. (n.d.). Retrieved from https://buffaloturbine.com/.
Cessna 172. (n.d.). Retrieved from https://www.aopa.org/go-fly/aircraft-and-ownership/aircraft-guide/aircraft/ cessna-172.
Corazza, M.V., & Di Mascio, P. (2024). Strategies to reduce pollutant emissions in the areas surrounding airports: Policy and practice implications. Future Transportation, 4(3), 820-833. doi: 10.3390/futuretransp4030039.
Cunha, D.A., Andrade, M., Prado, L.A., Santana, L.O., & da Silv, M.P. (2021). RISK assessment in airport maintenance runway condition using MCDA-C. Journal of Air Transport Management, 90, article number 101948. doi: 10.1016/j. jairtraman.2020.101948.
Esposito, A., Allouis, C., & Lappa, M. (2022). A new facility for hypersonic flow simulation driven by a high velocity oxygen fuel gun. In Proceedings of the 33th congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS). Bonn: International Council of the Aeronautical Sciences. Retrieved from https://strathprints.strath.ac.uk/83464/.
Farivar, F., Haghighi, M.S., Jolfaei, A., & Wen, S. (2021). Covert attacks through adversarial learning: Study of lane keeping attacks on the safety of autonomous vehicles. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 26(3), 1350-1357. doi: 10.1109/TMECH.2021.3064816.
Frant, M., Kiszkowiak, Ł., Majcher, M., & Zalewski, P. (2024). Experimental tests and numerical analysis of aerodynamic properties of the composite-made jet-propelled aerial target. Materials, 17(14), article number 3575. doi: 10.3390/ma17143575.
Guo, Y., Hu, M., Zou, B., Hansen, M., Zhang, Y., & Xie, H. (2022). Air traffic flow management integrating separation management and ground holding: An efficiency-equity bi-objective perspective. Transportation Research Part B: Methodological, 155, 394-423. doi: 10.1016/j.trb.2021.12.004.
Jamieson, S., & White, G. (2021). Laboratory evaluation of the performance of stone mastic asphalt as an ungrooved runway surface. Materials, 14(3), article number 502. doi: 10.3390/ma14030502.
Kim, B., Ahn, J., & Kwon, H. (2023). A study on a partially-open bogie fairing to improve anti-snow performance of a high-speed train. Journal of Mechanical Science and Technology, 37(4), 1859-1869. doi: 10.1007/s12206-023-0324-x.
Lai, Y.Y., Christley, E., Kulanovic, A., Teng, C.C., Björklund, A., Nordensvärd, J., Karakaya, E., & Urban, F. (2022). Analysing the opportunities and challenges for mitigating the climate impact of aviation: A narrative review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 156, article number 111972. doi: 10.1016/j.rser.2021.111972.
Li, Z., Wang, S., Zheng, W., Wang, Y., & Pan, Y. (2024). A review of dynamic monitoring technology and application research of laser cleaning interface. Measurement, 238, article number 115311. doi: 10.1016/j. measurement.2024.115311.
Lv, C., Chang, J., Bao, W., & Yu, D. (2022). Recent research progress on airbreathing aero-engine control algorithm. Propulsion and Power Research, 11(1), 1-57. doi: 10.1016/j.jppr.2022.02.003.
Maltinti, F., Flore, M., Pigozzi, F., & Coni, M. (2024). Optimizing airport runway capacity and sustainability through the introduction of rapid exit taxiways: A case study. Sustainability, 16(13), article number 5359. doi: 10.3390/su16135359.
Miah, M.T., Oh, E., Chai, G., & Bell, P. (2022). Runway grooving techniques and exploratory study of the deterioration model. In H.R. Pasindu, S. Bandara, W.K. Mampearachchi & T.F. Fwa (Eds.), Proceedings of 12th international conference on road and airfield pavement technology “Road and Airfield Pavement Technology” (pp. 219-240). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-87379-0_16.
MoghimiEsfandabadi, M.H., Djavareshkian, M.H., & Abedi, S. (2023). Significance of aviation safety, its evaluation, and ways to strengthen security. International Journal of Reliability, Risk and Safety: Theory and Application, 6(2), 37-45. doi: 10.22034/IJRRS.2023.6.2.5.
Muldma, K., Mets, B., Siirde, K., Siirde, A., Reinaas, M., Närep, A., Uustalu, J.-M., Koern, V.Ö., Lopp, M., & Kaldas, K. (n.d.). Production of snow and ice melting agents-calcium and magnesium acetates from oil shale industry combustion waste. Retrieved from https://www.iscre28.org/abstracts/abstract_588_518_1.pdf.
Ottogalli, K., Rosquete, D., Rojo, J., Amundarain, A., Maria Rodriguez, J., & Borro, D. (2021). Virtual reality simulation of human-robot coexistence for an aircraft final assembly line: Process evaluation and ergonomics assessment. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 34(9), 975-995. doi: 10.1080/0951192X.2021.1946855.
Pérez-Fortes, A.P., Varas-Muriel, M.J., & Bermejo, M. (2022). Crushing effects on the durability of rocky aggregates used on road surfaces subjected to winter maintenance and extreme climate conditions. Construction and Building Materials, 351, article number 128948. doi: 10.1016/j.wear.2021.203757.
Rabajczyk, A., Zielecka, M., Klapsa, W., & Dziechciarz, A. (2021). Self-cleaning coatings and surfaces of modern building materials for the removal of some air pollutants. Materials, 14(9), article number 2161. doi: 10.3390/ma14092161.
Sajid, H.U., Naik, D.L., & Kiran, R. (2021). Improving the ice-melting capacity of traditional deicers. Construction and Building Materials, 271, article number 121527. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.121527.
Shrestha, R., Oh, I., & Kim, S. (2021). A survey on operation concept, advancements, and challenging issues of urban air traffic management. Frontiers in Future Transportation, 2, article number 626935. doi: 10.3389/ffutr.2021.626935.
South Cambs District Council: Electric operation reduces driver fatigue! (2024). Retrieved from https://www.aebi-schmidt.com/en/news/blog/2024/06/07/south-cambs-district-council-electric-operation-reduces-driver-fatigue/.
Sparacino, H., Stepenuck, K.F., Gould, R.K., & Hurley, S.E. (2022). Review of reduced salt, snow, and ice management practices for commercial businesses. Transportation Research Record, 2676(3), 507-520. doi: 10.1177/03611981211052538.
Toraldo, E., Ketabdari, M., Battista, G., & Crispino, M. (2023). Assessing the impact of rutting depth of bituminous airport runway pavements on aircraft landing braking distance during intense precipitation. Designs, 7(2), article number 41. doi: 10.3390/designs7020041.
Vammas T600. (n.d.). Retrieved from https://dobrowolski.com.pl/2244_en.html.
Vidal, Y.L., Arapa, C.A., Mejía, Á.D., Supo, E., Gutierrez, J.L., & Salas, P.E. (2023). A systematic review of methods for cleaning FOD on runways. In Proceedings of the 17th international conference on engineering of modern electric systems (pp. 1-4). Oradea: IEEE. doi: 10.1109/EMES58375.2023.10171778.
Wu, Y., Du, J., Liu, G., Ma, D., Jia, F., Klemeš, J.J., & Wang, J. (2022). A review of self-cleaning technology to reduce dust and ice accumulation in photovoltaic power generation using superhydrophobic coating. Renewable Energy, 185, 1034-1061. doi: 10.1016/j.renene.2021.12.123.
Xiang, Y., Cai, H., Liu, J., & Zhang, X. (2021). Techno-economic design of energy systems for airport electrification: A hydrogen-solar-storage integrated microgrid solution. Applied Energy, 283, article number 116374. doi: 10.1016/j. apenergy.2020.116374.
Yang, H., Huang, M., Zhou, G., Chen, X., & Ming, R. (2022). [Retracted] Application of TOPSIS method combined with grey relational degree in the selection of snow-melting agent use plan. Journal of Nanomaterials, 2022(1), article number 3882031. doi: 10.1155/2022/3882031.
Zhang, Q., Fan, L., Wang, H., Han, H., Zhu, Z., Zhao, X., & Wang, Y. (2022). A review of physical and chemical methods to improve the performance of water for dust reduction. Process Safety and Environmental Protection, 166, 86-98. doi: 10.1016/j.psep.2022.07.065.
Zhao, G., Zhao, B., Ding, W., Xin, L., Nian, Z., Peng, J., He, N., & Xu, J. (2024). Nontraditional energy-assisted mechanical machining of difficult-to-cut materials and components in aerospace community: A comparative analysis. International Journal of Extreme Manufacturing, 6(2), article number 022007. doi: 10.1088/2631-7990/ad16d6.
Zhu, G., Xu, Z., Jin, Y., Chen, X., Yang, L., Xu, J., Shan, D., Chen, Y., & Guo, B. (2022). Mechanism and application of laser cleaning: A review. Optics and Lasers in Engineering, 157, article number 107130. doi: 10.1016/j.optlaseng.2022.107130.
##submission.downloads##
-
PDF (English)
Завантажень: 1
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
