Nuevas técnicas de análisis acústico ayudan a separar los componentes del ruido de las aeronaves
El ruido de las aeronaves es un problema importante que concierne tanto a la contaminación medioambiental como a la comodidad de los pasajeros. El ruido procede del flujo de aire turbulento sobre el fuselaje (el cuerpo de la aeronave) y de componentes externos de la aeronave. Disminuir el ruido requiere un estudio avanzado de sus diversas fuentes. No obstante, ese estudio supone un reto. Un problema es que la física del ruido de las aeronaves no se comprende del todo. Para investigar solo eso, se necesitan los mejores métodos de investigación actuales, lo que incluye modelización informática y experimentación física. Otra dificultad es que identificar los componentes individuales del ruido de las aeronaves es muy complicado, por lo que, desde los años cincuenta del siglo pasado, los ingenieros aeronáuticos han estado estudiando las fuentes de ruido en aislamiento en pruebas de laboratorio. Aunque el análisis acústico ha avanzado desde entonces, hasta el punto de poder rastrearse simultáneamente todas las fuentes de sonido en las aeronaves, todavía no es posible realizar pruebas en túneles de viento con una aeronave de pasajeros de tamaño real en condiciones de crucero. Además, a pesar de los avances en modelización informática, aún es imposible simular las condiciones reales de una aeronave completa en vuelo, de manera que, en aeronaves grandes, separar los componentes individuales del ruido sigue siendo un problema.
Dar el siguiente paso
Para seguir avanzando en el estudio de la acústica de las aeronaves, es necesario estudiar ahora fenómenos complejos en el vuelo. Normalmente, hacerlo requeriría una serie de miles de micrófonos montados en el exterior de la aeronave, pero estos micrófonos crean su propio sonido que interfiere con el ruido de las aeronaves. En lugar de proteger los micrófonos, el proyecto financiado con fondos europeos ADAPT utilizó técnicas avanzadas de procesamiento de señales para separar el ruido de la aeronave y de los micrófonos. ADAPT fue miembro del programa Clean Sky. «El desafío era desarrollar métodos de procesamiento de señales capaces de extraer los componentes acústicos del ruido emitido en un flujo de aire basándonos en un número muy limitado de micrófonos», explica el doctor Christophe Picard, coordinador del proyecto. Los micrófonos permiten el aislamiento del efecto del ruido durante el vuelo de un motor situado bajo un ala.
Pruebas satisfactorias y adopción
Los nuevos métodos se han desarrollado y validado en un caso de prueba básico mediante pruebas de laboratorio en un túnel de viento en condiciones controladas. Los métodos se aplicaron a continuación a señales acústicas medidas en casos de prueba más complejos. Por último, se aplicaron a pruebas de vuelo real. Más allá de desarrollar técnicas acústicas, el objetivo principal del proyecto ADAPT era reunirlas en un paquete de herramientas de «software» para su uso por parte de Airbus. Esas herramientas se terminaron con éxito. Están formadas por códigos prototipo, acompañadas por manuales de usuario sobre los datos del proyecto. «Ahora, Airbus puede seguir analizando las bases de datos del proyecto, lo que incluye los datos de las pruebas de vuelo, que eran difíciles de aprovechar sin estas herramientas», añade Picard. Las herramientas también tienen otras aplicaciones de análisis de sonido en aeronáutica y automoción, y MicrodB, empresa y socio principal del proyecto ADAPT, prevé comercializar los productos en esos sectores. El equipo perseguirá esas oportunidades y buscará empresas que ejerzan de primeros usuarios y que sean capaces de colaborar en el desarrollo ulterior de la tecnología.
Palabras clave
ADAPT, aeronave, ruido, ruido de las aeronaves, Airbus, procesamiento de señales, técnicas acústicas, herramientas de «software», análisis de sonido
