一、行業背景與挑戰

航空業作為全球交通體系的核心組成部分，在推動經濟全球化的同時，其發動機排放帶來的環境問題也日益受到國際社會關注。航空排放污染加劇，減排工作刻不容緩，航空發動機運行過程中產生的二氧化碳（CO?）、氮氧化物（NO?）、一氧化碳（CO）、未燃碳氫化合物（HC）及非揮發性顆粒物（nvPM）等污染物，不僅是全球氣候變暖的重要誘因，更直接影響機場及周邊區域空氣質量與公眾健康。數據顯示，2024 年全球航空業二氧化碳排放總量達 9.42 億噸，較 2023 年增長 6.8%，已超 2019 年疫情前水平，而航空旅客需求的持續增長與機場擴建，將進一步加劇航空排放的環境壓力，航空減排成為全球行業共識。

隨著全球排放標準持續收緊，我國航空發動機產業面臨著排放測試設備自主可控、性能對標國際、成本高效可控的多重挑戰。四方儀器深耕氣體檢測領域二十年，憑借全鏈條自主核心技術，重磅推出Gasboard-9800 系列航空發動機排放測試系統，打造從研發摸底到適航認證的一站式國產化測試解決方案，為我國航空發動機產業高質量發展筑牢環保測試技術根基。

1. 國際排放標準持續升級，門檻不斷提高

為管控航空發動機排放，《國際民用航空公約》附件 16 第二卷成為全球核心遵循標準，明確了煙霧、HC、CO、NO?及 nvPM 的排放限值與國際認可的測試測量程序，且標準呈現持續收緊趨勢：氣態排放物限值針對大推力發動機不斷優化，NO?標準按制造日期劃分多檔嚴苛等級；2023 年 1 月起，nvPM 質量與數量的新型起飛著陸循環（LTO）限值正式應用于所有 “新機型" 發動機；2025 年 2 月，國際民航組織航空環境保護委員會（CAEP）第 13 次會議更是啟動 LTO 氮氧化物升級標準制定流程，預示著未來航空發動機排放要求將進一步提高。

2. 國內適航法規接軌國際，設備痛點亟待解決

緊跟國際步伐，我國航空發動機排放法規建設邁入新階段。2024 年，中國民用航空局發布實施 MH/T 6129-2024《航空發動機排放測量和評估》，國家標準 GB/T 44822-2024《航空發動機碳煙顆粒排放測量方法》也同步發布，并于 2025 年 5 月 1 日正式實施。兩項標準的出臺，標志著我國航空發動機環保性能要求提升至戰略高度，也為國產發動機適航認證劃定了明確的技術標準。

然而，隨著標準的升級，國內航空發動機制造企業及研究機構在配備實驗室排放測試系統時，正面臨三大核心痛點：

• 自主可控需求迫切：該設備技術集成度高，長期依賴進口，屬于典型的“卡脖子"關鍵設備，國產化替代勢在必行。

• 成本居高不下：進口設備的采購成本及后續維護費用極為高昂，加重了企業負擔。

• 服務響應滯后：核心部件一旦故障，需返廠維護，跨國物流與維修周期長，導致設備利用率低，嚴重影響研發與適航取證進度。

因此，突破技術壁壘，開發符合國內外最新法規要求的高性能、高可靠性國產化測試系統，已成為支撐我國航空發動機產業自主發展的必然趨勢。

二、四方儀器二十年技術積淀，打造全自主化發動機排放測試解決方案

四方儀器依托母公司傳感器技術平臺，憑借二十年氣體檢測領域技術積累，攻克氫火焰離子化檢測（HFID）、非分光紫外（NDUV）、凝結核粒子計數（CPC）及可調諧半導體激光吸收光譜（TDLAS）等核心技術，構建了從核心傳感器模組到復雜測試系統的完整產品鏈，成為國內少數具備航空發動機排放測試一站式解決方案能力的供應商。

在此基礎上，四方儀器隆重推出新一代Gasboard-9800系列航空發動機排放測試系統解決方案。該系統旨在為客戶提供一個高精度、高可靠且自主可控的測試平臺，滿足從研發摸底到適航認證的全方位需求，打破進口設備壟斷，為國內企業提供高性價比的國產化替代方案。

1. 模塊化總體構架，適配多元測試場景

Gasboard-9800系列航空發動機排放測試系統，采用模塊化設計，集成了高溫采樣與預處理單元、高精度氣體分析模塊以及顆粒物分析模塊。系統可根據客戶的具體測試需求（如不同推力等級的發動機、研發或取證目的）靈活配置，確保其在復雜的測試環境下依然保持出色的穩定性與數據準確性。

2. 三大核心子系統，全維度覆蓋排放檢測需求

Gasboard-9800系列航空發動機排放測試系統，打造三大核心子系統，實現對氣態污染物、非揮發性顆粒物質量（PM）、顆粒物數量（PN10）的全維度、高精度檢測，各項性能指標對標國際標準，滿足最新法規要求。

（1） 核心子系統：碳煙顆粒質量分析系統

該系統采用電暈荷電計數法，專為實時監測非揮發性顆粒物（PM）的質量濃度而設計。

核心優勢：

• 實時響應：T10-90響應時間小于1秒，能夠精準捕捉發動機在瞬態循環下的排放特征。

• 極低維護：設計簡潔，無移動部件，運行穩定，可大幅降低維護頻次與運營成本。

• 寬動態范圍：測量范圍覆蓋從環境背景到高濃度尾氣的廣闊區間，適用于多種測試場景。

技術參數

（2） 核心子系統：碳煙顆粒數量分析系統

該系統嚴格遵循國際標準，集成了兩級可變比例稀釋系統（VPR） 與凝結核粒子計數器（CPC），專門用于滿足10納米級別顆粒物（PN10）的計數需求。

核心優勢：

• 先進稀釋技術：兩級VPR系統能有效處理高濃度尾氣，防止粒子過飽和與凝并，確保計數的準確性。

• 檢測下限延伸：CPC在10nm粒徑處的檢測效率達到50%以上，實現了對納米級顆粒物的精確計數，滿足最新法規要求。

技術參數：

（3）核心子系統：氣態污染物排放測試系統

該系統集成了多項自主研發的光譜與檢測技術，能夠實現對氣態污染物的高精度、連續在線分析。

核心優勢：

• 全自主技術：采用自主研發的NDIR、NDUV、CLD和HFID技術，確保了供應鏈的安全與全生命周期的快速服務響應。

• 寬量程覆蓋：量程范圍覆蓋從ppm級到百分比級，既適用于超低排放的研發測試，也適用于原始尾氣的高濃度檢測。

• 高精度與快速響應：具備高精度和快速響應能力（T10-90＜2.5s），支持對稀釋排氣和原始排氣的連續測量。

• 靈活配置：可配備多路多功能采樣單元，滿足尾氣管多點采樣及EGR率測量等復雜研發需求。

技術參數：

三、國產自主化賦能，助力航空發動機產業高質量發展

Gasboard-9800系列航空發動機排放測試系統的推出，是四方儀器在航空環境監測領域的重要突破，不僅實現了航空發動機排放測試核心設備的國產化替代，更憑借技術自主可控、成本高效可控、服務快速響應、性能對標國際的綜合優勢，為國內航空發動機制造企業、科研機構提供了從研發到適航的全流程測試保障。

在全球航空減排浪潮與國內適航法規不斷升級的背景下，四方儀器將持續以技術創新為核心，深耕航空發動機排放測試領域，不斷優化產品性能與解決方案，為我國航空發動機產業突破國際技術壁壘、實現自主可控發展、順利完成適航認證提供堅實的測試技術支撐，助力我國航空業向綠色、低碳、高質量發展邁進，為全球航空減排事業貢獻中國技術與中國方案。