Marzo 28, 2024

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I ricercatori britannici hanno scoperto che la ventola eVTOL è più rumorosa del previsto

I ricercatori britannici hanno scoperto che la ventola eVTOL è più rumorosa del previsto

Un team di ricercatori dell’Università di Bristol nel Regno Unito ha studiato il rumore dell’elica vicino al suolo e ha trovato un chiaro rumore di picco sopra le piattaforme di atterraggio, i tetti e altre caratteristiche. Il loro lavoro suggerisce che il pendolarismo aereo nelle aree urbane potrebbe non essere così “tranquillo” come pubblicizzato.

L’Aeroacoustics Research Team di Bristol ha pubblicato le sue scoperte nell’attuale numero di Diario di suoni e vibrazioni. Il team ha scoperto che le eliche nell’effetto suolo (dove il flusso d’aria attorno al profilo alare cambia quando si avvicina alla superficie) mostrano un aumento significativo dei livelli di rumore a banda larga. La cosa più significativa per gli eVTOL è che hanno trovato un “riflesso acustico significativo” di un’elica nell’effetto suolo.

Per i paesaggi urbani urbani che i sostenitori dell’UAM hanno a lungo affermato sarebbero stati il ​​loro habitat naturale, ciò indica un potenziale rumore superiore ai livelli che i produttori di eVTOL hanno affermato essere inferiori al rumore degli elicotteri convenzionali. Lo studio di Bristol ha testato in modo significativo il suono presso il National Wind Tunnel Facility del Regno Unito.

Quasi tutte le dimostrazioni di rumore eVTOL dei media fino ad oggi sono state condotte in ambienti aperti influenzati dal vento. Un video di Joby Aviation del 2021, in cui il fondatore dell’azienda JoeBen Bevirt parla del suo sogno di “costruire un aereo che possa volare fuori dalla prateria tra le sequoie dove sono nato”, è un buon esempio.

Dato che Bevirt sta eseguendo la posa su una rampa aeroportuale aperta con pochi alberi in vista, è difficile dire esattamente quanto sia lontano dal Joby eVTOL o se indossi un microfono per il corpo. Notevole è anche la foschia che smorza il suono. L’aria è fredda, come evidenziato dal respiro di Bevert, un altro fonoassorbente atmosferico. Non è certo il prato di sequoie a cui allude né qualcosa che assomigli a un paesaggio urbano.

I ricercatori di Bristol hanno identificato ulteriori picchi tonali (acuti) per un’elica che opera in effetto suolo. Dove c’è acqua, come in molti porti della città, ci sarà un’interazione idrodinamica che influisce sul suono.

L’autore principale Liam Hanson osserva che affinché le operazioni UAM all’interno delle aree urbane diventino pratiche, gli ingegneri dovranno affrontare il problema dell’inquinamento acustico causato dalle loro eliche. Lo stesso vale per le operazioni con droni commerciali su piccola scala (consegna, mappatura, sorveglianza e droni di sicurezza).

Gli autori hanno sollevato un aspetto ovvio della natura e del tono del suono generato da tali veicoli osservando che le eliche utilizzate da eVTOL e droni sono più piccole dei rotori degli elicotteri e in genere ruotano a velocità più elevate. Le loro caratteristiche di rumore differiscono da quanto è noto nell’attuale base di conoscenze acustiche, indicando la necessità di ulteriori ricerche.

“Per la prima volta abbiamo misurato in modo completo il rumore delle eliche su piccola scala durante il decollo e l’atterraggio durante l’interazione con il suolo”, ha affermato Hanson. “Ovviamente, possiamo aspettarci che i velivoli eVTOL siano molto rumorosi durante il decollo e l’atterraggio se non si considerano le complesse interazioni con il suolo”.

I test, condotti presso la National Aeroacoustic Wind Tunnel Facility, afferma il team di Bristol, potrebbero informare le strategie per ridurre il rumore degli aeromobili durante il decollo o l’atterraggio, modificando il design delle piattaforme di atterraggio e degli aeroporti attraverso i quali operano o, più ovviamente, modificando la progettazione di velivoli Architetture di velivoli proposte.

Sebbene questi siano suggerimenti ragionevoli, la loro attuazione richiederà tempo e denaro, risorse che probabilmente inizieranno a mancare ai produttori di eVTOL.

La ricerca dovrebbe certamente essere di interesse per i motori e gli agitatori all’interno dello spazio UAM commerciale ma anche per i militari. Ad aprile, quattro piloti USAF hanno pilotato a distanza un Joby S4 eVTOL presso lo stabilimento di produzione dell’azienda a Marina, in California.

I voli sono stati una prima preparazione per la consegna dell’aereo Joby alla base aeronautica di Edwards, in California. L’Air Force, attraverso il suo braccio di innovazione AFWERX, sta valutando i velivoli eVTOL come parte del suo programma Agility Prime che cerca di accelerare il mercato commerciale dei veicoli avanzati per il trasporto aereo.

AFWERX lancio Riferendosi al primo volo remoto dei piloti dell’aeronautica americana, hanno anche sottolineato che l’agenzia per l’innovazione ha recentemente stipulato una terza proroga del contratto con Joby, iniziata nel 2020. Il comunicato specificava che ” [contract] L’estensione offre a Joby la possibilità di offrire fino a nove dei suoi velivoli a bassa rumorosità e zero emissioni all’Air Force e ad altri partner governativi. “

Quanto sia bassa la firma sonora del velivolo Joby in vari ambienti operativi è qualcosa che l’Air Force, la NASA e altri inizieranno a imparare quando i primi due velivoli Joby saranno consegnati a Edwards all’inizio del 2024.

Una domanda ad AFWERX e AFRL in merito alla loro conoscenza e reazione al Bristol Aeroacoustic Study non aveva ricevuto risposta al momento della pubblicazione. Se l’Air Force offre pensieri su questo argomento, questo pezzo verrà aggiornato.

Nel frattempo, i ricercatori dell’Università di Bristol stanno ora conducendo ulteriori test sui potenziali metodi di riduzione del rumore per interi sistemi eVTOL (velivoli/piattaforme di atterraggio/superfici/porti). Le loro scoperte saranno di interesse continuo e sono un altro promemoria del fatto che le affermazioni tecnologiche e i risultati del mondo reale variano regolarmente.

Se UAM e UAS piccoli e ad alta densità diventano onnipresenti, invece di non essere un problema come vengono descritti, il rumore deve essere affrontato.

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