Θα περάσουν τα επιβατικά τζετ του μέλλοντος το... «τέστ θορύβου»;

Ο θόρυβος των αεροσκαφών είναι συχνά ενοχλητικός για τους ανθρώπους που ζουν κοντά σε αεροδρόμια και δρομολόγια πτήσεων και, στη χειρότερη περίπτωση, αποτελεί επίσης κίνδυνο για την υγεία: από διαταραχές ύπνου έως καρδιαγγειακές παθήσεις.

Σύμφωνα με έκθεση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος, το 2017 περίπου τέσσερα εκατομμύρια άνθρωποι στην Ευρώπη εκτέθηκαν σε υπερβολικά επίπεδα θορύβου που προκαλούνται από αεροσκάφη.

Οι νέοι τύποι αεροσκαφών με σώματα μικτών πτερυγίων (BWB), των οποίων η άτρακτος συνδυάζεται άψογα με τα φτερά, τα οποία έχουν επίσης χαμηλότερη αντίσταση αέρα και χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου, θεωρούνται ως φάρος ελπίδας για να μετριαστεί και αυτό το βάρος.

Επιπλέον, θα προκαλούσαν λιγότερες εκπομπές θορύβου προς το έδαφος, εάν οι κινητήρες ήταν τοποθετημένοι στο πάνω μέρος της ατράκτου.

Ένα διαιρούμενο αεροσκάφος σε σχήμα «V» για βιώσιμη αεροπορία

Στην καρδιά του ευρωπαϊκού έργου ARTEM για τις διαμορφώσεις αεροσκαφών 2035 και 2050

Το ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), μια σημαντική μελέτη της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τον θόρυβο των αεροσκαφών, είναι ένα πενταετές ερευνητικό πρόγραμμα που ξεκίνησε στα τέλη του 2017 και εστιάζει σε καινοτόμες τεχνολογίες μείωσης θορύβου για διαμορφώσεις αεροσκαφών. αεροσκάφη του 2035 και του 2050.

Πρώτον, έχουν αναπτυχθεί καινοτόμες προσεγγίσεις για τη μείωση του θορύβου των αεροσκαφών στην πηγή του.

Δεύτερον, το έργο εξέτασε ιδέες για την αποτελεσματική απόσβεση του θορύβου του κινητήρα και άλλων πηγών θορύβου χρησιμοποιώντας νέα υλικά.

Οι νέες τεχνολογίες οδήγησαν στη σχεδίαση ενός μελλοντικού τζετ με μικτό σώμα πτερυγίων.

Στο έργο μεγάλης κλίμακας συμμετείχαν 24 εταίροι από δέκα ευρωπαϊκές χώρες, συμπεριλαμβανομένου του γαλλικού γραφείου National d'études et de Recherches Aérospatiales (ONERA) και του Γερμανικού Κέντρου Αεροδιαστημικής (DLR), το οποίο συντόνισε το έργο, το Πανεπιστήμιο της Ρώμης III στην Ιταλία, και το Ομοσπονδιακό Πολυτεχνείο της Λωζάνης.

Το ARTEM χρηματοδοτήθηκε στο πλαίσιο του προγράμματος «Ορίζοντας 2020» της ΕΕ.

Το FluxJet είναι το υβρίδιο τρένου-αεροπλάνου που θα φέρει επανάσταση στα ταξίδια μας

Ακουστοποίηση που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο: Reto Pieren, Axel Heusser και Beat Schäffer στην εργασία

Αν και οι εκπομπές θορύβου αυτών των αεροσκαφών μπορούν να εκτιμηθούν με εργαλεία προσομοίωσης, η ανησυχητική και αγχωτική επίδρασή τους στους ανθρώπους μπορεί να καταγραφεί ρεαλιστικά μόνο λαμβάνοντας υπόψη την υποκειμενική αντίληψη αυτών που επηρεάζονται.

Οι ειδικοί της ακουστικής στο Ομοσπονδιακό Εργαστήριο Δοκιμών και Έρευνας Υλικών επιδιώκουν με επιτυχία τη λεγόμενη προσέγγιση «ακουστοποίησης» για ακουστικές εντυπώσεις για χρόνια, ανάλογη με την οπτικοποίηση για το μάτι, για παράδειγμα για τη μελέτη των επιπτώσεων του θορύβου των σιδηροδρόμων στους ανθρώπους.

Οι Reto Pieren, Axel Heusser και Beat Schäffer από το Laboratory for Acoustics and Noise Control στο EMPA χρησιμοποίησαν επίσης αυτή την εμπειρία στο ευρωπαϊκό έργο ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), στο οποίο πολλοί εταίροι ανέπτυξαν μακροπρόθεσμες ιδέες για αεροπλάνο χαμηλού δέσμη θορύβου, με ειδικά σχεδιασμένο BWB και πολλές εκδόσεις κινητήρα.

Η κοινοπραξία εξέτασε επίσης άλλες τεχνολογίες μείωσης του θορύβου, όπως το πίσω άκρο με βελτιστοποιημένα «flaps Krüger» ή σύγχρονους κινητήρες turbofan, με μεγάλη αναλογία μεταξύ της ροής αέρα έξω από τον θάλαμο καύσης και της ροής αέρα καυτής εξαγωγής, που μειώνει σημαντικά τον θόρυβο.

Η διεθνής αεροπορία θα επικεντρωθεί πλέον στα βιώσιμα καύσιμα

Πολύ περίτεχνα πειράματα στο AuraLab με άτομα ηλικίας μεταξύ 18 και 61 ετών

Πώς θα είχαν αυτά τα νέα αεροπλάνα μεγάλης εμβέλειας για περίπου 400 επιβάτες σε σύγκριση με τα συμβατικά αεροπλάνα;

Η ομάδα από το Ομοσπονδιακό Εργαστήριο Δοκιμών και Έρευνας Υλικών δημοσίευσε τα αποτελέσματα στο περιοδικό «Aerospace Science and Technology».

Με βάση τους νόμους της φυσικής, οι ειδικοί παρήγαγαν προσομοιώσεις θορύβου από υπερπτήσεις κατοικημένων περιοχών με καθαρά συνθετικό τρόπο, χρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστών.

Επαλήθευσαν αυτές τις προσομοιώσεις με αρχεία τρεχουσών αφίξεων και αναχωρήσεων εμπορικών αεροσκαφών γύρω από το αεροδρόμιο της Ζυρίχης.

Δεδομένου ότι ο προσομοιωμένος θόρυβος αντιστοιχούσε καλά στα δεδομένα μέτρησης, ήταν δυνατό να χρησιμοποιηθεί για σύγκριση με προσομοιώσεις του νέου αεροσκάφους BWB.

Ναι στη Μπολόνια στο στρατηγικό φόρουμ για την εφοδιαστική αλυσίδα της αεροδιαστημικής

31 άτομα ηλικίας μεταξύ 18 και 61 ετών ρωτήθηκαν αν ενοχλήθηκαν ή ενοχλήθηκαν

Για να προσδιορίσουν πόσο ενοχλούν οι εκπομπές θορύβου διαφόρων αεροσκαφών τους ανθρώπους όταν πετάνε από πάνω τους, 31 άτομα ηλικίας μεταξύ 18 και 61 ετών συμμετείχαν σε αρκετά περίτεχνα πειράματα στο AuraLab του EMPA.

Οι χωρικές προσομοιώσεις των επακριβώς διατεταγμένων μεγαφώνων περιλάμβαναν, μετά από μια αρχική φάση εξοικείωσης, 36 υπερπτήσεις: απογειώσεις και προσγειώσεις συμβατικών και καινοτόμων τύπων αεροσκαφών, το καθένα σε διαφορετικές φάσεις πτήσης.

Αυτά τα σενάρια θορύβου περιλάμβαναν επίσης λεπτομέρειες όπως η θέση των πτερυγίων ή του συστήματος προσγείωσης, καθώς και ατμοσφαιρικές συνθήκες, όπως αναταράξεις ή αντανακλάσεις ήχου στο έδαφος.

Μετά το πείραμα, τα άτομα συμπλήρωσαν ερωτηματολόγια στα οποία ανέφεραν τις υποκειμενικές τους εντυπώσεις, χρησιμοποιώντας μια κοινή και τυποποιημένη κλίμακα 11 βαθμών που κυμαίνεται από 0 («καθόλου ενοχλημένος ή ενοχλημένος») έως 10 («εξαιρετικά διαταραγμένος ή ενοχλημένος»).

Ρωτάται επίσης πόσο οικείο τους ήταν το αντίστοιχο ηχητικό γεγονός.

Λιγότερο θορυβώδεις και πιο βιώσιμες προσγειώσεις και προσεγγίσεις στα αεροδρόμια

Το BWB βαθμολογήθηκε κατά 4,3 μονάδες λιγότερο θορυβώδες από το συμβατικό επιβατικό τζετ

Τα αποτελέσματα: Το νέο αεροσκάφος BWB βαθμολογείται κατά 4,3 μονάδες πιο αθόρυβο από το συμβατικό επιβατικό τζετ.

Αυτή είναι μια προφανής διαφορά, επίσης λόγω του γεγονότος ότι το εικονικό αεροσκάφος στην προσομοίωση ήταν εξοπλισμένο με πρόσθετες τεχνολογίες μείωσης θορύβου ή κινητήρες ιδιαίτερα χαμηλών εκπομπών.

Επιπλέον, οι έρευνες έδειξαν ότι οι απογειώσεις αυτού του τύπου αεροσκάφους άφηναν μια ηχηρή εντύπωση που φαινόταν λιγότερο οικεία στους συμμετέχοντες, ενδεικτική των ασυνήθιστων ακουστικών χαρακτηριστικών, που πιθανώς επηρεάζουν θετικά την αντίληψη της ενόχλησης.

Φυσικά, είναι δύσκολο να προβλέψουμε ποια παραλλαγή αεροσκάφους BWB θα επικρατήσει στο μέλλον, δεδομένων των πολυάριθμων πιθανών υποθέσεων.

Σύμφωνα με τον ερευνητή του EMPA, Reto Pieren, ένα πράγμα είναι σίγουρο, ωστόσο.

«Η μεγαλύτερη συμβολή στη μείωση του θορύβου προέρχεται αναμφίβολα από το σχήμα του αεροσκάφους, το οποίο προστατεύει τις εκπομπές ήχου του κινητήρα προς τα κάτω»., λέει ο ειδικός στην ακουστική.

"Άλλες τεχνολογίες μείωσης θορύβου αντιπροσωπεύουν μόνο το 15% περίπου της μείωσης της ενόχλησης".

Raffaella Greco: «Από την αεροδιαστημική του Αγίου Μαρίνου σε ένα σύμπλεγμα τομέα»