Scientists monitor emissions from aircraft engines running on sustainable fuels using SCITEK test engine

The National Centre for Atmospheric Science has completed tests to quantify the emissions from the combustion of sustainable aviation fuels.

Researchers compared a standard jet fuel with several different blends of sustainable aviation fuel, including fuels supplied by Neste, and monitored the emissions produced by an engine used on the FAAM Airborne Laboratory’s BAe-146-301 aircraft and a test engine supplied by SCITEK Consultants Ltd using CFS Aero facilities at at Hawarden Airport.

The FAAM Airborne Laboratory, managed by the National Centre for Atmospheric Science (NCAS), operates a world-class research aircraft that recently made its first flight using a blend of sustainable aviation fuel.

Sustainable aviation fuel is made from renewable biomass and waste resources, and can be used as a direct replacement for jet fuel sourced from crude oil. Blends of sustainable aviation fuel and jet fuel are fully compatible with our FAAM Airborne Laboratory’s BAe-146 aircraft engines and fuelling infrastructure.

Using sustainable aviation fuel, as well as adopting a range of other sustainable practices, is a quick way to reduce carbon emissions from research aircraft operations.

Sustainable aviation fuel has the potential to reduce climate-changing greenhouse gas emissions – such as carbon dioxide – in aviation by up to 80% when compared to standard jet fuel, but it has the potential to benefit local air quality as well.

The ground-based engine testing enabled the team to detect a range of air pollutant emissions created by the combustion of blended aviation biofuel and HEFA fuel – to compare emissions between fuels from sustainable and non-sustainable sources.

The chemical and physical properties of emitted gases and particles – such as carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen oxides, and suspended small particles – were evaluated.

Using a sample probe developed by SCITEK, and equipment from Cardiff University and NCAS, emissions were measured within the engine exhaust.

Dr Paul I Williams, NCAS research scientist based at the University of Manchester, describes the sampling setup:

“Sampling is achieved by placing probes within a few centimetres of the engine exhaust, and transporting the sample to a dedicated set of equipment. The sampling system is complex, with flows and temperatures carefully controlled, and typically takes around a week to install.”

Dr Paul I Williams also shares some of the preliminary findings:

“As part of the ground-based engine testing we sampled emissions of ultrafine black carbon, also known as non-volatile particulate matter. Non-volatile particulate matter emissions from aircraft engines at low thrust directly impact local air quality near the earth’s surface, and the people who live and work nearby airports. The testing shows that at low thrust, for every kilogram of blended sustainable aviation fuel burnt, there is approximately 45% less in number and 80% less in mass of non-volatile particulate matter. At cruise thrusts, we found that there were also lower amounts of non-volatile particulate matter being emitted from the burning of sustainable aviation fuel. This indicates that while an aircraft is cruising there would be less non-volatile particulate matter produced, which in turn impacts contrail formation. This could have the potential to reduce the climate warming effects of aviation globally.”

Alan Woolley, Head of the NCAS-managed FAAM Airborne Laboratory, explains that these results will help producers and users of sustainable aviation fuel to better understand its properties, and the economical and environmental consequences of replacing jet fuel:

“For NCAS and the FAAM Airborne Laboratory, the results from this emissions-testing work will inform decisions around investment and the use of sustainable aviation fuel for future airborne science missions around the world.”

Alan Woolley also points out that international aviation regulators will benefit from this new information about combustion emissions from sustainable aviation fuels: “The aviation sector will be able to use our data to improve sector-wide understanding of the gases and particles released from gas turbine engines – of the size used on the FAAM Airborne Laboratory’s research aircraft.”

The engine tests for monitoring sustainable aviation fuel emissions were made possible by a partnership with NCAS and its FAAM Airborne Laboratory*, Cardiff University, Neste, Rolls-Royce, CFS Aero, SCITEK, University of Manchester, and University of York.

*The FAAM Airborne Laboratory’s research aircraft is owned by UK Research and Innovation and the Natural Environmental Research Council. It is managed through the National Centre for Atmospheric Science, and leased through the University of Leeds. The aircraft is supported, modified and upgraded by BAE Systems, operated by Airtask Group, and maintained by Avalon Aero. It is hangared in Bedfordshire, with Cranfield Airport at Cranfield University.

ESDT(Enhanced Software Defined Telemetry)-System für Boden- und Flugtests

Im vergangenen Jahr arbeiteten SCITEK Consultants Ltd. und TBG Solutions Ltd. an der Entwicklung eines Prototyps für ein spannendes neues Produkt: ein ESDT(Enhanced Software Defined Telemetry)-System für Boden- und Flugtests. Dieses neue Projekt ist Teil eines vom Aerospace Technology Institute (ATI) finanzierten gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprogramms.

Derzeit verwenden die Hersteller von Gasturbinentriebwerken bei Boden- und Flugtests analoge, hochfrequenzbasierte Telemetriesysteme zur Überwachung von Dehnungs- und Temperaturmessungen in rotierenden Triebwerksteilen.

Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt auf dem Wechsel von einer analogen Hochfrequenzplattform zu einer digitalen Hochfrequenz-Ersatzlösung, die zahlreiche Vorteile mit sich bringen soll.

Das Enhanced Software Defined Telemetry-System ist eine überlegene Lösung, da seine Parameter in Software definiert sind und somit geändert werden können, um eine bessere Leistung zu erzielen oder um das System an neue Anforderungen anzupassen.

Darüber hinaus zielt das Projekt darauf ab, die Leistungsfähigkeit des ESDT-Systems weit über das ursprüngliche Konzept hinaus zu erweitern, um im Vergleich zu den ursprünglichen analogen Systemen eine mindestens vierfache Steigerung der Datenübertragungsrate zu erzielen.

Ein derartiger Ausbau der Übertragungsleistung ermöglicht es Triebwerksherstellern, mehr Sensoren gleichzeitig zu überwachen und so die Anzahl der erforderlichen Testläufe zu reduzieren, Kosten und Treibstoff zu sparen sowie die Entwicklungszeit und Umweltauswirkungen der Tests zu verringern.

Das Prototypensystem wird zunächst am Triebwerk Honeywell ALF 502 von SCITEK demonstriert.

Für weitere Informationen über das System können Sie sich mit SCITEK oder TBG Solutions Ltd. über die untenstehenden Kontaktangaben in Verbindung setzen.

SCITEK Consultants Ltd

SCITEK-Logo

+44 (0) 1332 365 652

enquiries@scitekconsultants.co.uk

https://scitekconsultants.co.uk/

TBG Solutions Ltd

TBG Solutions

+44 (0) 1246 819 100

info@tbg-solutions.com

https://tbg-solutions.com/

Eine Gasturbinenanlage für die Entwicklung neuer Sensor- und anderer Technologien

SCITEK stellte seine neue, derzeit in Entwicklung befindliche Gasturbinenanlage auf der 9. EVI-GTI-Konferenz vor, die letzte Woche in Graz stattfand.

Weitere Informationen finden Sie in unserer nachstehenden Zusammenfassung. Autor: Marios Christodoulou

Wir leben heute in einer vernetzten Welt, in der Mobiltelefone und andere persönliche Geräte mit Instrumenten ausgestattet sind, die unsere täglichen Aktivitäten aufzeichnen können und große Datenmengen und Statistiken erzeugen, mit deren Hilfe wir mehr über unsere tägliche Routine und unsere Gesundheit erfahren. Hochentwickelte Sensoren sind kleiner und preiswerter geworden und werden in zahlreiche Gebrauchsgegenstände eingebaut. Bei Gasturbinentriebwerken hat die Verwendung neuer und innovativer Instrumente bisher nicht stark zugenommen, zum einen, weil sie in rauen Betriebsumgebungen eingesetzt werden, und zum anderen, weil es schwierig ist, Triebwerkshersteller davon dazu überzeugen, neue Sensoren an ihren Triebwerken zu testen. Triebwerkshersteller wollen neue Technologien im ausgereiften Zustand erwerben. Bevor dieser Zustand erreicht ist, müssen Gasturbinen jedoch zahlreiche Testzyklen durchlaufen. Diese Catch-22-Situation ist Innovationen keineswegs zuträglich.

Für Hersteller ist es nicht attraktiv, neue TRL4-Sensoren in ein GT-Entwicklungsprogramm einzubeziehen. Ihre Nutzung hat auch keine hohe Priorität bei der Entwicklung von Triebwerken, da es Triebwerkshersteller schwierigere technologische und finanzielle Herausforderungen zu bewältigen haben. Typischerweise wird alle zehn Jahre ein neues Triebwerk entwickelt. Die Entwicklungszeit beträgt dabei fünf Jahre. Für Sensorhersteller ist dies zu lang und zu kostspielig, da sie nur alle zehn Jahre die Möglichkeit haben, einen neuen Sensor an einem Triebwerk zu testen. Dies ist sehr innovationshemmend – der Beweis dafür ist die begrenzte Anzahl und Art von Sensoren, die derzeit in Flugtriebwerken installiert sind.

Aus diesen Gründen wird eine Anlage benötigt, die unabhängig von OEMs arbeitet und kostengünstige ausgemusterte Triebwerke als Plattform für die Entwicklung und Prüfung innovativer Technologien gemäß TRL7 verwendet. Eine solche Anlage ist deutlich kostengünstiger und bietet Sensorherstellern niedrigere Entwicklungskosten und deutlich kürzere Entwicklungszeiten für ihre Produkte. Ein zusätzlicher Vorteil einer solchen Anlage besteht darin, dass sie auch anderen, nicht in der Luft- und Raumfahrtindustrie tätigen Unternehmen Möglichkeiten zum Erfahrungsaufbau und zur Schulung zur Verfügung stellen kann, um Mainstream-Produkte an den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt anzupassen, wodurch Innovationen gefördert werden.

Der Aufbau einer solchen Anlage mit einem kleinen Getriebefan-Triebwerk ist bei SCITEK bereits im vollen Gange. Dieses soll ab Juni/Juli 2019 im Rahmen eines von ATI finanzierten Projekts zunächst zur Entwicklung eines innovativen Telemetrieprodukts eingesetzt werden. Die Triebwerkanlage wird auch anderen Unternehmen zur Demonstration und Entwicklung neuer Technologien zur Verfügung stehen. In Zukunft können auch andere Arten von kleineren und größeren Triebwerken verwendet werden. Als Teil der Dienstleistung werden außerdem praktische Schulungen für angehende Luft- und Raumfahrtingenieure angeboten, entweder im Rahmen eines Universitätskurses oder für Mitarbeiter von Triebwerks-OEMs, bei denen es schwieriger ist, praktische Erfahrungen mit Triebwerken zu sammeln.

SCITEK ist überzeugt, dass eine solche Einrichtung die Entwicklung neuer und innovativer Technologien zum Nutzen der Gasturbinenbranche entscheidend voranbringen wird.

Bitte wenden Sie sich per E-Mail an Marios unter marios@scitekconsultants.co.uk, um mehr über unsere Gasturbinenanlage zu erfahren.

Fortgesetztes Engagement für Gesundheit und Sicherheit bei SCITEK

Für seine hervorragenden Leistungen und sein Engagement im Bereich Gesundheit und Sicherheit hat SCITEK die Safecontractor-Akkreditierung erhalten.

 Safecontractor ist ein führendes unabhängiges Akkreditierungssystem, das sehr hohe Standards im Gesundheits- und Sicherheitsmanagement bei britischen Auftragnehmern anerkennt.

 SCITEK bewarb sich um die Safecontractor-Akkreditierung, um einheitliche Standards im gesamten Unternehmen zu gewährleisten.

Gesundheit und Sicherheit

 John Kinge, technischer Direktor von Safecontractor, sagte: „Große Organisationen können es sich einfach nicht leisten, Risiken einzugehen und Auftragnehmer einzustellen, die nicht nachweisen können, dass sie solide Gesundheits- und Sicherheitsrichtlinien anwenden.“

 “Es sollte mehr Unternehmen wie SCITEK geben, die verstehen, wie wichtig ein effektives Risikomanagement ist. Durch seine hohen Standards hat das Unternehmen Maßstäbe gesetzt, denen andere Unternehmen in der Branche hoffentlich folgen werden.

 Safecontractor spielt eine wichtige Rolle, unterstützt seine Kunden bei der Erfüllung ihrer Compliance-Anforderungen und arbeitet während des gesamten Akkreditierungsprozesses mit ihren Auftragnehmern zusammen.“

 Im Rahmen des Safecontractor-Programms durchlaufen Unternehmen einen Überprüfungsprozess, der Gesundheits- und Sicherheitsverfahren sowie ihre Erfolgsbilanz bei der Umsetzung sicherer Praktiken untersucht. Unternehmen, die hohe Standards erfüllen, werden in eine Datenbank aufgenommen, die nur registrierten Benutzern über eine Website zugänglich ist.

 Über 210 große Unternehmen aus dem ganzen Land und aus mehreren Schlüsselsektoren haben sich angemeldet, um das Programm bei der Auswahl von Auftragnehmern für Dienstleistungen zu nutzen.

Präsentation von SCITEK zur Bestimmung der Ermüdungslebensdauer von Flugzeugtriebwerksschaufeln

 

Auf dem diesjährigen NIDAYS-Kongress gab SCITEK eine Präsentation zu seinem kommerziell erhältlichen strömungsinduzierten Erregersystem, das die Lebensdauer von Flugzeugtriebwerksschaufeln bestimmt.

 

Um Ihnen etwas Hintergrundwissen zu vermitteln: Triebwerkshersteller müssen die Lebensdauer jeder einzelnen Schaufel im Triebwerk genau kennen. Als Komponenten mit der kürzesten Lebensdauer sind sie das schwächste Glied im Triebwerk .

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Die Ermüdungslebensdauer wird bei der Entwicklung neuer Triebwerke ermittelt. Aus Qualitätssicherungsgründen wird die Ermüdungslebensdauer ständig überprüft, um sicherzustellen, dass die Herstellungsprozesse konsistent sind.

Daher wird ein System benötigt, das die Zykluszahlen genau messen kann, bevor Ermüdung an einer Triebwerksschaufel auftritt. Genau das tut unser strömungsinduziertes Erregersystem.

Eine Kopie der Präsentation, die SCITEK auf dem NIDAYS-Kongress gegeben hat, können Sie unten einsehen:

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Um mehr über unser kommerziell erhältliches strömungsinduziertes Erregersystem zu erfahren, setzen Sie sich bitte mit uns in touch.

 

SCITEK stellt sein neues strömungsinduziertes Erregersystem auf dem im November stattfindenden NIDays-Kongress vor.

 

SCITEK wird auf dem diesjährigen Technologiekongress National Instruments im November eine Präsentation über die Bestimmung der Ermüdungslebensdauer von Flugtriebwerksschaufeln mithilfe seines strömungsinduzierten Erregersystems geben.

 

Der jährlich stattfindende technische Kongress mit Ausstellung bringt über 600 Ingenieure, Wissenschaftler und Pädagogen aus zahlreichen Branchen zusammen – von der Automobil- und Telekommunikationsindustrie bis hin zu Robotik- und Energiebranche. 

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Er bietet Teilnehmern eine hervorragende Gelegenheit, sich über die neuesten Technologien zur Steigerung der Produktivität softwaredefinierter Systeme in den Bereichen Prüfung, Messung und Regelung zu informieren..

Besuchen Sie unseren Stand, um Ihre technischen Anforderungen mit uns zu besprechen.

 

SCITEK wird auf der Engineering Simulation Show 2014 vertreten sein.

 

Die Engineering Simulation Show bringt viele bedeutende Unternehmen aus dem Bereich der technischen Simulation mit einigen der weltweit größten technischen Unternehmen in Großbritannien zusammen. Die Messe findet am 23. April im Derby Roundhouse statt.

Die Engineering Simulation Show ist ein Treffpunkt für Tausende von Konstrukteuren, Statikern, FEA-, CFD- und Bauingenieuren aus einer Vielzahl von Fachgebieten und Industriezweigen, die professionelles Interesse an der Verwendung von technischer Simulationssoftware haben. Die Messe bietet Softwareentwicklern und VARs eine einzigartige Gelegenheit, mit diesem Publikum in Kontakt zu treten, um für ihre Software zu werben und neue Geschäftsmöglichkeiten zu identifizieren. Außerdem hat Ihr Unternehmen hier die Möglichkeit, neu entwickelte Produkte und Dienstleistungen vorzustellen und zu zeigen, wie diese Plattformen die anspruchsvollsten technischen Probleme lösen.
Engineering Simulation Show

Die Veranstaltung wird ein breites technisches Publikum anziehen – von kleinen Beratungsunternehmen bis hin zu großen OEMs, die sich für Simulation interessieren. Sie bietet eine einzigartige Gelegenheit für Organisationen, die an der Entwicklung und praktischen Anwendung dieser Methoden sowie der damit verbundenen Ausbildung beteiligt sind.

Besuchen Sie unseren Stand, um Ihre technischen Anforderungen mit uns zu besprechen.