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接近零环境冲击飞机
（PM 2.5）。航空的总空气质量和气候影响（包括燃料生命周期排放）估计为每吨喷气燃料燃烧的1600美元（仅是In-ight CO 2排放的影响的2倍），其中32％是由于降级的空气质量（请参阅ESI，S1†部分）。要全面评估由于新技术或政策而引起的环境影响，需要量化航空的空气质量和气候影响（包括燃料寿命释放和非CO 2气候烟草）。先前的研究已量化或提出的解决方案，以解决航空环境影响的一个或两个方面。较旧的评估，例如9,10，仅涵盖CO 2引起的气候影响。Lee等人最近对航空环境影响的元评估。4估计由于航空CO 2和非CO 2来源引起的气候影响，但没有量化航空的空气污染影响（约1/3的环境影响）。最近评估了能源和CO 2途径以减少航空气候影响13 - 15的许多研究也忽略了空气污染的影响。少数提出解决航空环境影响解决方案的研究狭窄地集中在挑战的单一方面（例如，，可持续航空燃料（SAF），以解决航空公司2；解决问题的操作解决方案； 16个解决空气质量的技术解决方案12）。迄今为止尚无评估，该解决方案同时应对气候（包括生命周期排放和非CO 2影响）以及在一项一致的研究中对航空的空气质量影响。同时评估的评估需要一致地捕获各种缓解措施之间的相互依赖性和耦合，从而将航空的气候和空气质量影响最小化。这样的评估对于评估将航空环境影响减少到接近零的可行性至关重要。在本文中，我们确定并评估具有接近零环境影响的航空运输系统（占航空的气候和空气质量影响）。我们的系统具有净零气候影响，而相对于当今的空气质量影响降低了95％（或更高）。我们量化了生产替代燃料的生命周期排放和成本，并根据文献限制了可能的价值范围。aircra与所选燃料兼容的概念是使用aircra-庞大系统多学科设计和优化（MDAO）方法建模的。我们还优化了thraight轨迹，以最大程度地减少持续的围栏长度并量化燃油燃烧的相关增加。我们为单个过道市场提出并评估了3000海里的设计范围和220个席位的解决方案，因为在这个市场中Aircra（即，空中客车A320和波音737家族）在2019年占航空燃料燃烧的44％（请参阅ESI-S2†）。我们使用蒙特卡洛方法传播了对环境影响建模的不确定性，并指出了这项工作中提出的gures中的95％condence间隔（CI）。超出了提出的Aircra系统的特定情况，此处使用的方法展示了使用这项工作没有量化相关的通信噪声（估计比货币化气候和空气质量影响低的数量级17），但此处提供的解决方案并不排除使用降低噪声技术和操作过程的使用。
可持续能源与燃料-RSC出版
（PM 2.5）。航空的总空气质量和气候影响（包括燃料生命周期排放）估计为每吨喷气燃料燃烧的1600美元（仅是In-ight CO 2排放的影响的2倍），其中32％是由于降级的空气质量（请参阅ESI，S1†部分）。要全面评估由于新技术或政策而引起的环境影响，需要量化航空的空气质量和气候影响（包括燃料寿命释放和非CO 2气候烟草）。先前的研究已量化或提出的解决方案，以解决航空环境影响的一个或两个方面。较旧的评估，例如9,10，仅涵盖CO 2引起的气候影响。Lee等人最近对航空环境影响的元评估。4估计由于航空CO 2和非CO 2来源引起的气候影响，但没有量化航空的空气污染影响（约1/3的环境影响）。最近评估了能源和CO 2途径以减少航空气候影响13 - 15的许多研究也忽略了空气污染的影响。少数提出解决航空环境影响解决方案的研究狭窄地集中在挑战的单一方面（例如，，可持续航空燃料（SAF），以解决航空公司2；解决问题的操作解决方案； 16个解决空气质量的技术解决方案12）。迄今为止尚无评估，该解决方案同时应对气候（包括生命周期排放和非CO 2影响）以及在一项一致的研究中对航空的空气质量影响。同时评估的评估需要一致地捕获各种缓解措施之间的相互依赖性和耦合，从而将航空的气候和空气质量影响最小化。这样的评估对于评估将航空环境影响减少到接近零的可行性至关重要。在本文中，我们确定并评估具有接近零环境影响的航空运输系统（占航空的气候和空气质量影响）。我们的系统具有净零气候影响，而相对于当今的空气质量影响降低了95％（或更高）。我们量化了生产替代燃料的生命周期排放和成本，并根据文献限制了可能的价值范围。aircra与所选燃料兼容的概念是使用aircra-庞大系统多学科设计和优化（MDAO）方法建模的。我们还优化了thraight轨迹，以最大程度地减少持续的围栏长度并量化燃油燃烧的相关增加。我们为单个过道市场提出并评估了3000海里的设计范围和220个席位的解决方案，因为在这个市场中Aircra（即，空中客车A320和波音737家族）在2019年占航空燃料燃烧的44％（请参阅ESI-S2†）。我们使用蒙特卡洛方法传播了对环境影响建模的不确定性，并指出了这项工作中提出的gures中的95％condence间隔（CI）。超出了提出的Aircra系统的特定情况，此处使用的方法展示了使用这项工作没有量化相关的通信噪声（估计比货币化气候和空气质量影响低的数量级17），但此处提供的解决方案并不排除使用降低噪声技术和操作过程的使用。
热for型（T4D）：效果的初步评估
缓解指南，可以预见到，未来25年可能会发生空间碎片人口的一倍。 此外，从长远来看，灾难性碰撞事件的增加可能导致空间垃圾对象的乘法增加10倍。 很明显，对IADC指南的广泛采用至关重要，特别是对于低地球轨道（LEO），现在空间流量是2000年观察到的水平的10倍。。 对于这个受保护区域，主要缓解措施是终止生命终止的大气再进入（EOL）。 在过去几年中自然符合25年规则的航天器的份额显着增加，但非自然兼容的飞行员的成功EOL操纵百分比仍然很低。 如果仅考虑后者，直到2017年，只有10％到40％的航天器尊重缓解规则。 在过去的几年中，该价值增加到约50％左右，但主要是由于一个星座的解剖以及被驳回不合规轨道的卫星数量少。 如果将这些百分比与所需的最低合规性阈值进行比较（90％[4] [5]），则很明显，遗传后处置（PMD）仍然是一个有问题的话题。 但是，PMD的可靠性不是必须考虑的唯一要求。 重新输入的航天器本质上意味着对人和货物的风险，其可接受性阈值通常在10 000中的1中定义。 观察这种必要性的一种策略是对针对无人居住的地区进行高推断控制的重新进入。缓解指南，可以预见到，未来25年可能会发生空间碎片人口的一倍。此外，从长远来看，灾难性碰撞事件的增加可能导致空间垃圾对象的乘法增加10倍。很明显，对IADC指南的广泛采用至关重要，特别是对于低地球轨道（LEO），现在空间流量是2000年观察到的水平的10倍。对于这个受保护区域，主要缓解措施是终止生命终止的大气再进入（EOL）。在过去几年中自然符合25年规则的航天器的份额显着增加，但非自然兼容的飞行员的成功EOL操纵百分比仍然很低。如果仅考虑后者，直到2017年，只有10％到40％的航天器尊重缓解规则。在过去的几年中，该价值增加到约50％左右，但主要是由于一个星座的解剖以及被驳回不合规轨道的卫星数量少。如果将这些百分比与所需的最低合规性阈值进行比较（90％[4] [5]），则很明显，遗传后处置（PMD）仍然是一个有问题的话题。但是，PMD的可靠性不是必须考虑的唯一要求。重新输入的航天器本质上意味着对人和货物的风险，其可接受性阈值通常在10 000中的1中定义。观察这种必要性的一种策略是对针对无人居住的地区进行高推断控制的重新进入。不幸的是，该解决方案暗示了对任务预算和设计复杂性的重大影响。第二种可能性是限制在重新进入过程结束时到达地面的碎片。这是设计范围（D4D）方法背后的基本原理。d4d是航天器的有意设计，旨在促进其在大气重新进入期间的破坏，以遵守伤亡风险极限，因此可以扩大可以允许不受控制的再进入的航天器的份额。这将允许耗尽明显的燃料并简化具有经济和可靠性优势的航天器设计。几项研究提出并评估了不同的D4D技术[6] [7] [8]。替代了最坚固的材料，例如钛或钢，结构关节弱化以利用早期碎片的优势，使用多孔材料或特定形状来控制热负荷分布，以及网络的利用或nets或Tethers来减少碎片数量。相对较新的策略是将能量材料掺入航天器空隙中，以最大程度地提高可用的热量[9] [10] [11]。热液对此角色特别有趣[12]。最后一项技术是本文的重点。此方法在此定义为热心（T4D）。在以下各节中，将详细介绍实验运动的预备研究。在HypershallTechnologieGöttingenGmbH（HTG）领导的ESA-TRP Spadexo项目框架中，涉及Politecnico di Milano，DLR-Cologne，Exvisive Powderive Technologies，AirBus Defacties and Airbus Defense and Space，目前正在研究T4D。热电荷已在DLR L2K弧形风洞中进行了测试，以验证该技术的适用性和有效性。特定的努力致力于预测热点点火及其对样品温度的影响，并确保测试设施的安全性。在第2节中，提出了D4D验证和热矿的背景。在第3节中，报告了样品的几何形状和测试活动中使用的公式。第4节描述了实验设置和用于评估能量电荷效应的可测量性的数值模型。在第5节中，选择了三个测试用例以验证计算工具。最后，第6节介绍了项目的结论和下一步。