Das Projekt "Beruehrungslose Messung der Abgasemissionen von Flugzeug-Triebwerken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Die Bedeutung von Spurenstoff-Emissionen fuer die Chemie der Atmosphaere waechst staendig. Flugzeuge emittieren in einer Region der Atmosphaere, wo die Hintergrund-Konzentrationen sehr gering und nahezu keine anderen Quellen existieren. Die Kenntnisse ueber die Zusammensetzung und Staerken der Flugzeug-Emissionen sind noch sehr lueckenhaft. Die ICAO hat deshalb Abgas-Grenzwerte vorgeschrieben, deren Einhaltung jedes neu entwickelte Flugzeug-Triebwerk in einer Zertifikation nachweisen muss. Dazu wird zur Zeit in den Triebwerks-Pruefstaenden eine Abgas-Probenahme mit anschiessender Bestimmung der Abgas-Zusammensetzung durchgefuehrt. Bei dieser Ausgangssituation besteht ein grosses Erfordernis, die regulierten und nicht regulierten Abgas-Emissionen zu messen. Es sind beruehrunglose Messverfahren ausgewaehlt worden, um die Nachteile der zur Zeit eingesetzten Abgas-Messverfahren zu ueberwinden. Weiterhin sind beruehrungslose Messverfahren die einzige Moeglichkeit, Flugzeugabgas-Emissionen im Flug unter verschiedenen Bedingungen wie Steig-, Sink- und Reiseflug zu messen. Es wird erwartet, dass die ICAO auch fuer diese Zustaende Abgas-Grenzwerte vorschreibt. Das Konsortium der Projekt-Partner hat bereits erste Erfahrungen bei der Bestimmung der Abgas-Zusammensetzung mit beruehrungslosen Messverfahren gesammelt. Die Fourier-Transform-Infrarot- und die schmalbandige Spektroskopie bieten grosse Moeglichkeiten fuer die Bestimmung der Spurengas-Konzentrationen in den Abgasen von Flugzeug-Triebwerken. Grundlegende Untersuchungen mit mehreren verschiedenen Spektrometern, Messprinzipien und Auswerte-Methoden werden mit dem Ziel durchgefuehrt, die beruehungslosen Messverfahren durch Vergleich mit den konventionellen Messverfahren zu validieren. Fuer die Russ-Bestimmung werden ebenfalls mehrere Messverfahren untersucht, das geeignete ausgewaehlt, erprobt und validiert. Die Zielstellung ist die Entwicklung von Demonstrations-Messverfahren fuer die beruehrungslose Bestimmung der Abgas-Zusammensetzung in Pruefstaenden, die zukuenftig die von den Triebwerksherstellern eingesetzten konventionellen Probenahme-Techniken ersetzen koennen. Das 2-Jahres-Projekt umfasst die Entwicklung von Hard- und Software der Messverfahren sowie Testmessungen in Pruefstaenden, um die beruehrungslosen mit den konventionellen Messverfahren zu validieren. Fuer die Interpretation der beruehrungslosen Messverfahren zur Bestimmung der Spurengas-Konzentrationen in den heissen Abgasen werden Labor-Untersuchungen dieser Gase bei hohen Temperaturen zur Bestimmung der notwendigen spektroskopischen Parameter durchgefuehrt. Das IFU bearbeitet im Rahmen dieses Projektes die Weiterentwicklung der Fourier-Transform-Spektroskopie zu einem Messverfahren in Triebwerks-Pruefstaenden fuer die Bestimmung der Abgas-Zusammensetzung. Es werden Pruefstands-Messungen mit eigener Geraetetechnik, Entwicklungen der Daten-Auswerte-Software und die Daten-Interpretation durchgefuehrt. Das IFU koordiniert dieses Projekt.
Das Projekt "Beruehrungslose Messung der Abgase von Flugzeugtriebwerken (AEROJET)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Optoelektronik durchgeführt. Ziel: Entwicklung beruehrungsloser Messverfahren zur quantitativen Analyse von Triebwerksanalysen in Pruefstaenden. Aufgaben: (1) Messung von Spektren der Infrarotstrahlung, die vom Abgas eines Triebwerks emittiert wird. (2) Entwicklung von Auswerteverfahren, um aus den gemessenen Spektren Abgastemperatur und die Konzentrationen von CO, Co2, H2O, NO und NO2 zu bestimmen. (3) Erweiterung der notwendigen spektroskopischen Datenbasis fuer hohe Temperaturen.
Das Projekt "Fernmessung der Zusammensetzung von Flugzeugabgasen am Boden mittels Fourier-Transform-Spektroskopie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Die in diesem Projekt seit September 1992 durchgefuehrten Arbeiten befassen sich mit der Fourier-Transform-Infrarot-Emissions-Spektroskopie als einer potentiellen Messmethode zur direkten Quantifizierung des Schadstoffausstosses von Strahltriebwerken in allen Hoehenbereichen. Die vorrangigen Ziele waren, die potentiellen Anwendungsmoeglichkeiten dieses kontaktlosen Multikomponentenverfahrens, die nachweisbaren Komponenten im Abgas, deren Nachweisgrenzen und die Genauigkeit des Gesamtsystems, zunaechst aus Bodenmessungen und spaeter moeglicherweise im Flug, zu bestimmen. Langfristig ist die Validierung existierender Rechenmodelle der Triebwerksemissionen und/oder die Entwicklung geeigneter Verfahren zur Umrechnung bodengebundener Emissionsmessungen auf Flugbedingungen fuer die Verwendung in Emissionskatastern geplant. Ausgehend von ersten Testmessungen, die die prinzipielle Anwendbarkeit eines solchen Systems zeigten, wurden geeignete Spektralbereiche zur Auswertung moeglichst vieler Komponenten im Abgas ausgewaehlt und parallel dazu ein Computerprogramm zur Interpretation der gemessenen Emissionsspektren (Mehrschichten-Strahlungstransportmodell) entwickelt.