Valutare il rumore dei velivoli per un decollo e un atterraggio più silenziosi
Attualmente, il traguardo più importante di SilentProp concerne la valutazione del rumore. I ricercatori hanno svelato gli effetti delle condizioni di volo e dell’istallazione dell’elica sull’aerodinamica e sul rumore dei velivoli con propulsione elettrica distribuita. «Il rumore dell’elica può essere ridotto grazie a installazioni sul bordo d’attacco e il meccanismo di produzione del rumore può variare tra le condizioni di decollo e quelle di atterraggio», spiega Richard Jefferson-Loveday dell’Università di Nottingham, nel Regno Unito, ente che coordina il progetto. Un altro risultato chiave riguarda i metodi numerici. I partner del progetto hanno sviluppato nuovi modelli numerici per prevedere il rumore generato da un’elica monopala o con più pale e la risposta vibro-acustica della fusoliera. Inoltre, un altro notevole traguardo riguarda l’eliminazione di rumore e vibrazione. I partner hanno sviluppato e valutato tecniche per eliminare il rumore e la vibrazione nella propulsione elettrica distribuita avvalendosi di bloccaggio di fase dell’elica, schermatura dell’elica, metamateriali risonanti a livello locale e materiale di riempimento per la fusoliera.
Ottenere progettazioni ottimali per le configurazioni di propulsione elettrica distribuita
Le simulazioni numeriche e il lavoro ingegneristico virtuale hanno dimostrato l’uso del bloccaggio di fase per ridurre i livelli sonori dei sistemi di propulsione elettrica distribuita e/o di mobilità aerea urbana mantenendo accuratamente angoli di fase specifici tra le eliche. La tendenza osservata durante le simulazioni di bloccaggio di fase è stata convalidata da misurazioni in laboratorio. «La conoscenza degli impatti del relativo angolo di fase tra le eliche sull’emissione del rumore del sistema può informare i progettatori della mobilità aerea urbana e consentire ai produttori di apparecchiature originali di pervenire a trasporti aerei urbani silenziosi», afferma Jefferson-Loveday. Il lavoro di simulazione ha riguardato la modellizzazione dell’acustica di vari componenti e le loro interazioni in ampi cluster di calcolo in tutto il Regno Unito. I dati ottenuti dalle simulazioni numeriche ad alta fedeltà e da altre fonti di dati sono utilizzati per addestrare sofisticati modelli di apprendimento automatico nella previsione del rumore dell’elica. La squadra incaricata del progetto SilentProp ha addestrato con successo l’algoritmo per prevedere il rumore dell’elica. Altre ricerche si sono rivelate promettenti nello sviluppo di metamateriali acustici in grado di ridurre il rumore e la vibrazione a banda larga. Ciò migliorerà l’esperienza di volo dei passeggeri, riducendo al contempo il rumore emesso dal veicolo. SilentProp (Development of computational and experimental noise assessment and suppression methodologies for the next generation of silent distributed propulsion configurations) terminerà a settembre 2023. Se ti interessa far apparire il tuo progetto nella rubrica «Progetto del mese» in un prossimo numero, inviaci un’e-mail a editorial@cordis.europa.eu e spiegaci il perché!
Parole chiave
SilentProp, propulsione elettrica distribuita, rumore, aeromobile, elica