El potencial de mitigación de estelas de condensación del vuelo en formación de aeronaves derivado de simulaciones de alta resolución
Autores: Unterstrasser, Simon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El potencial de mitigación de estelas de condensación del vuelo en formación de aeronaves derivado de simulaciones de alta resolución
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Eficiencia
Aviación
Estelas de condensación
Emisiones
Vuelo en formación
Impacto climático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El vuelo en formación es una medida potencial para aumentar la eficiencia de la aviación. Volar en la región de ascenso del campo de vórtices de estela de una aeronave es aerodinámicamente ventajoso. Ahorra combustible y, al mismo tiempo, reduce la huella de carbono. Sin embargo, las emisiones son solo una de las contribuciones al impacto climático de la aviación entre varias otras (estelas, emisión de y ). En este estudio, empleamos un modelo de simulación de grandes remolinos establecido con un código de microfísica del hielo basado en partículas completamente acoplado y simulamos la evolución de las estelas que se produjeron detrás de formaciones de dos aeronaves. Para un gran conjunto de escenarios atmosféricos, estas estelas se comparan con las estelas detrás de aeronaves individuales. En general, las estelas crecen y se expanden por la absorción de vapor de agua atmosférico. Cuando las estelas se producen en estrecha proximidad (como en el escenario de formación), compiten por el vapor de agua disponible e inhiben mutuamente su crecimiento. Las simulaciones demuestran que la masa de hielo de las estelas y la extinción total detrás de una formación de dos aeronaves son sustancialmente menores que en un caso correspondiente con dos aeronaves separadas y estelas. Por lo tanto, este primer estudio sugiere que establecer el vuelo en formación puede reducir fuertemente el efecto climático de las estelas.
Descripción
El vuelo en formación es una medida potencial para aumentar la eficiencia de la aviación. Volar en la región de ascenso del campo de vórtices de estela de una aeronave es aerodinámicamente ventajoso. Ahorra combustible y, al mismo tiempo, reduce la huella de carbono. Sin embargo, las emisiones son solo una de las contribuciones al impacto climático de la aviación entre varias otras (estelas, emisión de y ). En este estudio, empleamos un modelo de simulación de grandes remolinos establecido con un código de microfísica del hielo basado en partículas completamente acoplado y simulamos la evolución de las estelas que se produjeron detrás de formaciones de dos aeronaves. Para un gran conjunto de escenarios atmosféricos, estas estelas se comparan con las estelas detrás de aeronaves individuales. En general, las estelas crecen y se expanden por la absorción de vapor de agua atmosférico. Cuando las estelas se producen en estrecha proximidad (como en el escenario de formación), compiten por el vapor de agua disponible e inhiben mutuamente su crecimiento. Las simulaciones demuestran que la masa de hielo de las estelas y la extinción total detrás de una formación de dos aeronaves son sustancialmente menores que en un caso correspondiente con dos aeronaves separadas y estelas. Por lo tanto, este primer estudio sugiere que establecer el vuelo en formación puede reducir fuertemente el efecto climático de las estelas.