各国对飞机噪声的要求和限制10页word文档.docx
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各国对飞机噪声的要求和限制10页word文档
适航噪声限制的发展预测
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不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?
尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
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引言
宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
至元明清之县学一律循之不变。
明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。
到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。
其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。
而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。
“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。
于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。
在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。
适航噪声水平不仅是影响大型客机能否取得适航证的关键因素之一，同时也是决定其市场竞争力的主要性能参数之一。
因此就需要对大型客机适航噪声限制发展趋势进行预测和把握。
唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。
至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。
至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。
由于商用飞机在运营过程中，其适航噪声问题不仅涉及到适航条例本身，而且涉及到飞机制造商、航空公司、机场以及机场周围的居民。
适航条例规定了飞机的最大噪声限制；飞机制造商采用相关技术，在保证生产的飞机满足适航噪声要求的同时，尽可能使飞机的适航噪声最小；航空公司则希望所购买飞机的噪声水平不会增加其运营成本；机场则不希望因飞机噪声问题而被投诉或引发民事诉讼，因此对航空公司的飞机提出更为苛刻的噪声要求；机场周围的居民则希望飞机噪声不影响其正常的休息和生活。
民航管理当局在制定适航噪声条例时，不仅需要考虑当前及未来一段时期内商用飞机适航噪声的总体水平，而且还需要从环保方面考虑人们对机场周围低噪声污染的需求。
只有这样才能制定出切实可行的适航条例。
鉴于此，在预测大型客机适航噪声限制的发展趋势时，需要从以下几个方面进行分析：
1）国际民航组织适航噪声条例的发展历程；
2）大型客机适航噪声总体水平的发展历程；
3）人们对机场周围噪声环保要求的发展历程。
希望通过对上述分析，根据过去和现在的情况总结出未来五到十年间适航噪声限制的发展趋势。
2．适航条例中规定的第三、四阶段噪声限制
在FAR36部和ICAO附件16第一卷条例中对各类民用运输机的飞机适航噪声第三阶段和四阶段噪声限制都做出了描述。
我们大型客机将采用两台发动机，因此，下面只对双发情况下第三阶段和四阶段噪声限制简要描述如下。
2.1第三阶段噪声限制（双发）
1）对于横侧噪声测量点
最大重量等于或大于400000公斤（882000磅）时为103EPNdB，并随质量减小的对数线性减小，直到最大重量等于或小于35000公斤（77200磅）时为94EPNdB。
2）对于飞越噪声测量点：
最大重量等于或大于385000公斤（850000磅）时为101EPNdB，并随质量减小的对数线性减小，直到最大重量等于或小于48100公斤（106250磅）时为89EPNdB；
3）对于进场噪声测量点：
最大重量等于或大于280000公斤（617300磅）时为105EPNdB，并随质量减小的对数线性减小，直到最大重量等于或小于35000公斤（77200磅）时为98EPNdB。
表1第三阶段各测点噪声限制计算方法
飞机适航噪声计算公式
≤
≥
横侧噪声级（EPNdB）
94
103
飞越噪声级（EPNdB）
89
101
进场噪声级（EPNdB）
98
105
注：
对横侧噪声级：
；
对飞越噪声级：
，
；
对进场噪声级：
，
。
（单位：
kg）
图1第三阶段各测点的噪声限制与最大重量的关系
2.2第四阶段噪声限制
1）各测点噪声限制均满足第三阶段要求；
2）横侧、飞越及进场三个噪声测量点上的裕度之和不低于10EPNdB；
3）横侧、飞越及进场三个噪声测量点上，任意两个测量点上的裕度之和不低于2EPNdB。
图2第三阶段及第四阶段总噪声限制对比
3．ICAO附件16第一卷的发展历程分析
1971年4月2日，按照1944年于芝加哥召开的国际民航大会37款之规定，首次会议通过了飞机噪声标准及推荐实施办法，并指定为大会的附件16。
这就是ICAO附件16的最初版本。
在1971年到1981年的十年间，对附件16又分别进行了四次修订，并公布了三个版本，具体情况见表2。
表21981年以前附件16的修订情况
Amendment
Source
Subject
AdoptedEffectiveApplicable
1stEdition
SpecialMeetingonAircraftNoiseintheVicinityofAerodromes（1969）
2April1971
2August1971
6January1972
1
FirstMeetingoftheCommitteeonAircraftNoise（CAN）
Noisecertificationoffutureproductionandderivedversionsofsubsonicjetaeroplanesandupdatingofterminologyusedtodescribeaircraftweight.
6December1972
6April1973
16August1973
2
ThirdMeetingofCAN
Noisecertificationoflightpropeller-drivenaeroplanesandsubsonicjetaeroplanesof5700kgandlessmaximumcertificatedtake-offweightandguidanceondischargeoffunctionsbyStatesinthecasesoflease,charterandinterchangeofaircraft.
3April1974
3August1974
27February1975
3
（2ndEdition）
FourthMeetingoftheCAN
Noisecertificationstandardsforfuturesubsonicjetaeroplanesandpropeller-drivenaeroplanes,otherthanSTOLaeroplanes,andguidelinesfornoisecertificationoffuturesupersonicaeroplanes,propeller-drivenSTOLaeroplanesandinstalledAPUsandassociatedaircraftsystemswhenoperatingontheground.
21June1976
21October1976
6October1977
4
（3rdEdition）
FifthMeetingoftheCAN
Introductionofanewparameterviz,numberofenginesinthenoisecertificationstandardsforsubsonicjetaeroplanes,improvementsindetailedtestprocedurestoensurethatthesameleveloftechnologyisappliedtoalltypesofaircraft,andeditorialchangestosimplifythelanguageandeliminateinconsistencies.
6March1978
6July1978
10August1978
5
（Annex16,VolumeI—1stEdition）
SixthMeetingoftheCAN
1.AnnexretitledEnvironmentalProtectionandtobeissuedintwovolumesasfollows:
VolumeI—AircraftNoise（incorporatingprovisionsinthethirdeditionofAnnex16asamendedbyAmendment5）andVolumeII—AircraftEngineEmissions.
2.IntroductioninVolumeIofnoisecertificationStandardsforhelicoptersandforfutureproductionofexistingSSTaeroplanes,updatingofguidelinesfornoisecertificationofinstalledAPUandassociatedaircraftsystemsandeditorialamendmentsincludingchangestounitsofmeasurementtobringtheAnnexinlinewithAnnex5provisions.
11May1981
11September1981
26November1981
从表2中可以看出，1981年前适航噪声条例的发展情况，其中与亚音速喷气式飞机相关的修改内容如图3所示。
图31981年以前有关亚音速喷气式飞机噪声适航条例修改内容
随着飞机发动机排污控制方面标准及推荐实施办法发展的需要，有必要将有关环境保护方面的决议形成独立的文献。
鉴于此，在1981年召开的第六次飞机噪声委员会会议上，通过了将附件16更名为“EnvironmentalProtection”的决议。
同时，还通过了将1978年颁布的附件16（第三版）——AircraftNoise——保留作为新附件16第一卷的决议，而第二卷则包括有关飞机发动机排污方面的各项决议。
至此，确定了飞机噪声作为附件16第一卷的形式。
在这之后，附件16第一卷共进行了7次修订，具体情况见表3。
表31981年以后附件16第一卷的修订情况
Amendment
Source
Subject
AdoptedEffectiveApplicable
1
ThirdMeetingof
OperationsPanel（OP）
IntroductionofSARPsfornoiseabatementoperatingproceduresandtransferofdetailedprocedurestoPANS-OPS,VolumeI.
30March1983
29July1983
24November1983
2
SeventhMeetingoftheCAN
a）Improvementsinthenoisecertificationprocedures;
b）relaxationofmaximumnoiselimitsforhelicopters.
6March1985
29July1985
21November1985
3
（Annex16,VolumeI—2ndEdition）
FirstmeetingoftheCommitteeonAviationEnvironmentalProtection（CAEP）;studybytheAirNavigationCommissionfollowingarecommendationoftheObstacleClearancePanel
a）furtherimprovementsinthenoisecertificationprocedures;
b）introductionofanewChapter10forpropeller-drivenaeroplanesnotexceeding9000kgmaximumcertificatedtake-offmass;
c）editorialchangesinPartVcross-referencingtherelevantprovisionsinthePANS-OPS（Doc8168）.
4March1988
31July1988
17November1988
4
（3rdEdition）
SecondMeetingoftheCAEP;
SeventhMeetingoftheCAN;
FifthMeetingoftheOP
a）improvementsinthenoisecertificationprocedures;
b）introductionofanewChapter11forlighthelicopters;
c）expansionofAppendix2toincludehelicoptersandreplacementofAppendix4;
d）introductionofguidanceonapplicability.
24March1993
26July1993
11November1993
5
ThirdMeetingoftheCAEP
a）simplificationandclarificationofthenoisecertificationschemesinChapter3forpropeller-drivenaircraft;
b）harmonizationofthehelicopterStandardsinChapters8and11withnationalcodes;
c）alignmentofthetake-offmassinChapter10withairworthinesslimits.
19March2019
21July2019
6November2019
6
FourthMeetingoftheCAEP
a）introductionofanewdefinitionforhumanperformanceinChapter1;
b）increaseinstringencyofChapter10noiserequirementsforlightsingle-enginedpropeller-drivenaeroplanes;
c）changesofadetailedtechnicalnaturethatareintendedtoimprovetheconsistencyofChapters3,8and11aswellasAppendices2and4;
d）newprovisionsconcerningHumanFactorsinPartV;
e）changesthathavearisenfromtheongoingharmonizationoftheEuropeanJointAviationRequirements（JARs）andtheUnitedStatesFederalAviationRegulations（FARs）.
26February2019
19July2019
4November2019
7
FifthmeetingoftheCAEP;
Annex6,Amendment26
a）increaseinstringencyoftheturbojetandheavypropeller-drivenaeroplanenoiserequirements（newChapter4—existingChapter4becomesChapter12）;
b）newprovisionrelatingtothere-certificationofChapter3aeroplanes;
c）increaseinstringencyofthehelicopternoiserequirementsofChapters8and11;
d）changetoclarifyorredefineexistingcertificationprocedures,alignwithharmonizedJAR/FARrequirements,introducenewprovisionsrelatingtodigitalinstrumentation;
e）introductionofguidancematerialontilt-rotoraircraftnoisecertification;
f）inclusionofanEnglishlanguageversionofthenoisecertificationdocuments.
29June2019
29October2019
21March2019
从表3中可以看出，在形成附件16第I卷之后，随着测试技术的进步，每一次的修订案中几乎都涵盖了对测试程序的更新，而与亚音速喷气式飞机相关的主要是第7修订案中，对涡喷及重型螺旋桨飞机提出了更为严格的噪声要求，形成了新的第4章，也就是通常所说的第4阶段噪声限制。
从整个有关飞机噪声的适航条例发展过程可以看出，初期，由于各方面经验的缺乏以及测试技术的限制，对于适航条例的修订主要集中在对各种飞机的种类划分及噪声限制的制定方面；而在飞机噪声作为附件16单独的第I卷之后，条例的修订则更多的集中在测试程序方面，而对噪声限制的修改较少。
但是，还应当看到，除了在2019年的第7修订案中对亚音速喷气式飞机的噪声限制提出更加严格的要求之外，还对直升机噪声也提出了更加严格的限制，而在2019年的第6修正案中，对单发螺旋桨飞机同样提出了更加严格的限制。
这就表明，适航当局对飞机制造商生产的各种飞机都提出了更高的适航噪声要求。
对亚音速喷气式飞机而言，附件16提出的第三阶段噪声限制执行了30年的时间，而进入21世纪之后，世界各国人民的环保意识有了飞速的发展，面对这样的形势和压力，相信在不远的将来，ICAO一定会缩短第四阶段噪声限制的执行周期，而提出更加严格的第五阶段噪声限制。
4．大型客机适航噪声水平的发展
从1958年开始，随着波音707飞机首次成功飞越大西洋，民用航空开始进入喷气式飞机时代。
经过50年的发展，大型客机各方面的性能都得到了相当大的提升。
其中，亚音速喷气式飞机的适航噪声水平随着发动机噪声级的降低，以及飞机气动性能的提升也得到了很大的改善。
图4给出的是不同年代生产的大型客机的适航噪声水平发展趋势。
由于不同系列下有不同的型号，而且不同型号下又有若干种不同起飞重量、不同发动机的具体机型，因此，将各个系列下不同型号的适航噪声与第三阶段噪声限制的裕量进行了平均，如对于B737系列而言，分别对B737-300/-400/-500/-600/-700/-700C/-800/-900等型号均进行了平均，因而得到图4中所示的多个结果。
从图4中可以看出，按照给出的大型客机适航噪声发展趋势，平均每10年，大型飞机适航噪声约降低6EPNdB，到2019年，大型客机适航噪声将比第四阶段噪声限制低18EPNdB以上。
另外，从图4中可以看出，代表当前最高技术水平的A380飞机，其适航噪声比第4阶段噪声限制低18EPNdB左右。
这一方面为其他飞机制造商的技术水平提出了挑战，另一方面则为适航当局进一步提高噪声限制要求提供了参考。
图4大型客机适航噪声水平发展趋势
另外，借助图4中的大型客机适航噪声水平发展趋势线，可以看出：
1）在1968年左右，亚音速喷气式飞机的适航噪声总体水平就已经满足了第三阶段噪声限制要求，而在1977年开始执行第三阶段噪声限制；
2）在1986年左右，亚音速喷气式飞机的适航噪声总体水平就已经满足了第四阶段噪声限制要求，而在2019年提出第四阶段噪声限制，并于2019年开始执行；
3）在2019年左右，亚音速喷气式飞机的适航噪声总体水平就已经比第四阶段噪声限制要求低10EPNdB，而14年后的2019年左右，有可能提出第五阶段噪声限制。
5．机场周围噪声环境要求的发展
无论对于客运还是货运而言，航空运输都已经成为一种重要的运输方式，而2019年ICAO公布的数据显示，当年航空的旅客发送量达到了20亿人次以上。
随着航空运输业的快速发展，也带来了一些社会问题，其中非常突出的一点就是机场周围的噪声污染。
而早在1960年荷兰就出现了世界上第一个“反噪声委员会”来抵制新一代的喷气式飞机给Kaagbaan机场带来的严重的噪声问题。
由此，在进行机场建设时，噪声问题也被越来越受到重视，而欧洲委员会也对噪声评估提出了指导方法。
图5给出的是截止2019年，世界范围内采取不同噪声限制方式的机场数量增长曲线。
可以看出，在2019年后，越来越多的机场开始提出噪声限制的要求并制定噪声控制程序。
图中NAP指NoiseAbatementProcedures。
图5机场噪声限制的增长
近些年，许多国家的大型机场都提出了各自的噪声限制、运营配额或噪声罚款，尤其对于夜间（23:
00～07:
00）起降的飞机提出了严格的限制。
其中，
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