Évaluer le bruit des aéronefs pour un décollage et un atterrissage plus silencieux
À ce jour, la réalisation la plus importante du projet SilentProp concerne l’évaluation du bruit. Les chercheurs ont mis en évidence les effets des conditions de vol et de l’installation de l’hélice sur l’aérodynamique et le bruit des aéronefs DEP. «Le bruit des hélices peut être réduit par des installations de pointe et le mécanisme de génération du bruit peut varier entre les conditions de décollage et d’atterrissage», explique Richard Jefferson-Loveday, coordinateur du projet à l’université de Nottingham, au Royaume-Uni. Les méthodes numériques constituent une autre découverte importante. Les partenaires du projet ont développé de nouveaux modèles numériques pour prédire le bruit des hélices simples et multiples et la réponse vibroacoustique du fuselage. La suppression du bruit et des vibrations constitue une autre réalisation notable. Les partenaires ont développé et évalué des techniques permettant de supprimer le bruit et les vibrations du DEP en recourant au verrouillage de phase de l’hélice, au blindage de l’hélice, aux métamatériaux à résonance locale et en remplissant le fuselage d’un matériau poreux.
Concevoir des modèles optimaux pour les configurations DEP
Des simulations numériques et des travaux d’ingénierie virtuelle ont démontré que le verrouillage de phase permettait de réduire les niveaux de bruit des systèmes DEP et/ou de mobilité aérienne urbaine (MAU) en maintenant soigneusement des angles de phase spécifiques entre les hélices. Les tendances observées dans les simulations de verrouillage de phase ont été validées par des mesures en laboratoire. «Connaître les impacts de l’angle de phase relatif entre les hélices sur l’émission sonore du système peut informer les concepteurs de MAU et aider les fabricants d’équipements d’origine à réaliser des voyages aériens urbains silencieux», déclare Richard Jefferson-Loveday. Le travail de simulation a consisté à modéliser l’acoustique de divers composants et leurs interactions sur de grands clusters de calcul répartis dans tout le Royaume-Uni. Les données obtenues à partir des simulations numériques de haute fidélité et d’autres sources de données permettent d’entraîner des modèles d’apprentissage automatique sophistiqués pour la prédiction du bruit des hélices. L’équipe de SilentProp est parvenue à entraîner l’algorithme à prédire le bruit des hélices. D’autres recherches se sont révélées prometteuses dans le développement de métamatériaux acoustiques capables de réduire les bruits et les vibrations à large bande. Cela améliorera l’expérience des passagers tout en réduisant le bruit émis par l’aéronef. SilentProp (Development of computational and experimental noise assessment and suppression methodologies for the next generation of silent distributed propulsion configurations) se termine en septembre 2023. Si vous souhaitez voir votre projet présenté comme le «Projet du mois» d’une de nos prochaines éditions, veuillez nous envoyer un courrier électronique à l’adresse editorial@cordis.europa.eu en nous précisant les raisons!
Mots‑clés
SilentProp, propulsion électrique distribuée, bruit, aéronef, hélice