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Measuring Systemwide Impacts of New Aircraft on the Environment

机译：衡量新飞机对环境的全系统影响

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摘要

Many efforts to mitigate the environmental impact of aviation, like NASA's Subsonic Fixed Wing Project, place high importance on reducing fuel burn, nitrogen oxide (NOx) emissions, and noise of future aircraft. However, the environmental and economic impact of a new aircraft is not solely a function of the aircraft's performance but also of how airlines use new aircraft along with other existing aircraft to satisfy the passenger demand for air transportation. In this work, an optimization problem finds the optimal allocation of existing and future aircraft to routes representing commercial air transportation within or to/from the United States to measure various fleet-level metrics. Examining fleet-level environmental metrics helps assess how aircraft meeting NASA's Subsonic Fixed Wing Project goals could impact fleet-level environmental goals established by the International Air Transport Association. The goal set forth by the International Air Transport Association examined in this paper is to reduce total aviation CO2 emission levels to 50% of 2005 levels in 2050. The International Air Transport Association recognizes multiple approaches to reduce emissions, referred to as the "four-pillar strategy for reducing emissions." Of these approaches, this paper looks specifically at how. improvements in aircraft concepts and technology will impact systemwide environmental impacts. Results indicate that goals set forth by the International Air Transport Association for 2050 CO2 emissions appear attainable, with an aircraft allocation to minimize fuel burn and future aircraft that meet the NASA N + 2 and N + 3 Subsonic Fixed Wing Project fuel-consumption goals.
机译：美国航空航天局的亚音速固定翼项目等许多减轻航空环境影响的努力，在减少燃油消耗，氮氧化物（NOx）排放和未来飞机的噪音等方面都具有高度重要性。但是，新飞机的环境和经济影响不仅取决于飞机的性能，而且还取决于航空公司如何使用新飞机以及其他现有飞机来满足乘客对航空运输的需求。在这项工作中，一个优化问题找到了现有飞机和未来飞机到代表美国境内或往返美国的商业航空运输的路线的最佳分配，以测量各种机队水平指标。检查机队级环境指标有助于评估达到NASA亚音速固定翼项目目标的飞机如何影响国际航空运输协会制定的机队级环境目标。国际航空运输协会在本文中提出的目标是到2050年将航空二氧化碳总排放量减少到2005年的50％。国际航空运输协会认识到多种减少排放的方法，称为“四减少排放的主要战略。”在这些方法中，本文专门研究方法。飞机概念和技术的改进将影响整个系统的环境影响。结果表明，国际航空运输协会为2050年CO2排放设定的目标似乎是可以实现的，可以分配飞机以最大程度地减少燃油消耗，并且未来的飞机可以满足NASA N + 2和N + 3亚音速固定翼项目的油耗目标。

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  • 来源
    《Journal of Aircraft》 |2014年第5期|1483-1489|共7页
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  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
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