12.4. Авіаційний транспорт

Повітряний транспорт набуває все більшої вагомості в перевезені вантажів та пасажирів. Україна має 36 цивільних аеропортів з твердим покриттям, які рівномірно розташовані по всій території країни. До цієї галузі також належить парк літаків та гелікоптерів. Основними літаками, що знаходяться в експлуатації є: ТУ-134, ТУ-154, ІЛ-62, ІЛ-76, ІЛ-86, ІЛ-96, АН-12, АН-24, АН-124“Руслан”, як-40, ЯК-42, Л-410 та гелікоптери МІ-8 та КА-26. На авіалінії України вийшли літаки закордонного виробництва, такі як А-300, Боїнг-747 та інші з доброю економічністю та комфортабельністю. Вище перераховані вітчизняні літаки програють в економічності, комфорті та безпеці сучасним закордонним аналогам. В звязку з економічною кризою, яка охопила Україну починаючи з 1990 року, авіаперевезення на внутрішніх лініях майже припинилися. В зв’язку з неплатоспроможністю населення на цей час діють лише найбільші аеропорти  Бориспіль, Сімферополь, Одеса, Львів, Донецьк, київ, Дніпропетровськ.

Повітряний транспорт має великий вплив на атмосферу Землі. Сучасний парк літаків та гелікоптерів має газотурбінні двигуни, що обумовлює свої особливості впливу повітряних суден на довкілля. Літаки з поршневими двигунами залишилися лише у сільськогосподарській та спортивній авіації, а також у невеликої кількості дельтапланів та екранольотів.

газотурбінні двигуни працюють на авіакерасині, хімічний склад якого дещо відрізняється від автомобільного бензину та дизельного палива кращою якістю з меншим вмістом сірки та механічних домішок. головна маса відпрацьованих газів викидається повітряними суднами безпосередньо у повітряному просторі на відносно великій висоті, при високій швидкості та турбулентному потоці, і лише невелика частка  у безпосередній близькості від аеропортів та населених пунктів. Загальний викид токсичних речовин повітряними апаратами може бути приблизно оцінений об’ємом споживаного авіацією палива, котрий складає зараз в Україні десь 1–2% від загальних витрат палива усіма видами транспорту. Таким чином частка забруднень авіатранспортом відносно невелика і до того ж токсичні речовини розсіюються в межах великих просторів.

Основними компонентами, які забруднюють довкілля є: оксид вуглецю, неспалені вуглеводні, оксиди азоту та сажа. На режимах холостого ходу та при русі по рулівних дорожках, при заході на посадку у відпрацьованих газах суттєво збільшується вміст оксидів вуглецю і вуглеводнів, але при цьому зменшується кількість оксиду азоту. В режимі сталого польоту, коли двигуни працюють без перевантаження на 30–35% своєї потужності з оптимальними параметрами, вміст оксид вуглецю та вуглеводнів зменшується, але збільшуються викиди оксидів азоту. Найбільші викиди сажі та димлення відбуваються при зльоті та наборі висоти, коли двигуни працюють з перевантаженням приблизно в 1,2 рази відносно своєї номінальної потужності і, як правило, на збагаченій паливній суміші. Зменшення кількості шкідливих викидів може бути досягнуто шляхом підвищення економічності двигунів, при цьому забезпечиться зменшення кількості відпрацьованих газів. Скорочення палива, а від цього викидів токсичних речовин, досягається також удосконаленням методів експлуатації літаків, а саме: підвищення ступеня заповнення літаків корисним вантажем, зменшенням пробігу літаків на аеродромах під тягою власних двигунів за рахунок буксирування їх тягачами на злітну смугу, а також за рахунок розташування аеропортів на значній відстані від міст.

Конструктори та науковці безперервно працюють над удосконаленням авіаційних двигунів, рулів та фюзеляжу. Ведуться також роботи щодо екологічно “чистих” палив. З метою зменшення вмісту токсичних речовин у відпрацьованих газах разом з удосконаленням працюючих типів газотурбінних двигунів створюються нові газотурбінні двигуни з новими конструкціями камери згорання, системами вприску паливно-повітряної суміші, компресорами, що забезпечують найвигідніше співвідношення в суміші палива і повітря, кращий розпил та переміщування суміші, що подається до камери згоряння, плазмені системи запалювання, та більш повне її згорання.

Значні резерви зменшення викидів пов’язані з покращенням аеродинамічних якостей та ваговою віддачею корпусів повітряних суден. Розробка нових конструкцій крил дозволяє вагомо зменшити лобовий опір повітря при польоті. Потужні системи механізації крила зменшують витрати палива при зльоті. Виконуються великі роботи по вдосконаленню усіх елементів фюзеляжу з метою зниження аеродинамічного опору.

Подальше зменшення витрат палива пов’язане з впровадженням турбовентиляційних двигунів, у яких сила тяги здійснюється багатолопотевим високообертним гвинтом відносно невеликого діаметра.

Пошук нових, більш “чистих” палив приводить дослідників до висновку, що найбільш перспективним паливом може бути водень і, так звані, кріогенні палива. Доказано також, що чим більша швидкість та маса літака, тим доцільніше використання двигунів, які працюють на водні. Для надзвукових літаків водень розглядається як єдино можливе паливо.

До екзотичних повітряних апаратів можна віднести літаки з електродвигунами, дирижаблі, повітряні кулі, дельтаплани, екранольоти та інші рідкісні технічні рішення.