Conocer el ruido para reducirlo
La atenuación del ruido es una consideración cada vez más importante en el diseño de aeronaves. En aeronaves comerciales convencionales, el análisis de las fuentes de ruido es un problema complicado debido a la complejidad de los sistemas y las geometrías. Los motores de turboeje son un sistema modelo para analizar el ruido de las aeronaves y también son importantes por sí solos. Estos motores optimizan la potencia del eje en lugar del impulso del chorro a reacción y se utilizan habitualmente en helicópteros, otro tipo de aeronave que genera una cantidad ingente de ruido. El ruido de banda ancha de escape (de 0 a 4 kilohercios (KHz)) es el segundo ruido más dominante, principalmente debido a la combustión y el ruido de la turbina (donde el gas de escape caliente hace girar las palas), siendo muy escasa la contribución del reactor. Así pues, es representativo del ruido principal del motor y proporciona una geometría más sencilla sin ruidos parásitos para estudiar la cuestión compleja de la generación de ruido en las aeronaves. El grupo de científicos del proyecto «Turboshaft engine exhaust noise identification» (TEENI) , financiado por la Unión Europea, seleccionó este sistema más sencillo, representativo de las turbinas de gas que utilizan los aviones y esencial para minimizar el ruido de los helicópteros, con el fin de abordar el problema del ruido en general. Para identificar y, con ello, minimizar el ruido principal del motor, los científicos desarrollaron nuevos sensores de presión y temperatura compatibles con el entorno agresivo del motor, con el fin de medir los parámetros dinámicos del motor. Los científicos correlacionaron el ruido medido a gran distancia con las mediciones internas. Las técnicas de desglose de las fuentes de ruido (NSBT) desarrolladas durante el proyecto se utilizaron para determinar las fuentes dominantes de emisión de ruido. También se desarrollaron modelos para evaluar la generación, propagación y radiación del ruido a través de la salida de escape de la turbina. Las pruebas de motor de turboeje a escala completa permitieron elaborar una base de datos exhaustiva, la primera de su clase. En conjunto, el proyecto demostró que el ruido de baja frecuencia se debe en su mayor parte a la combustión. La contribución del ruido de la turbina de alta presión se centraba principalmente en las frecuencias elevadas. El ruido de banda ancha para las frecuencias mayores que 2 kHz no se pudo explicar en detalle y marca la dirección a seguir en futuras investigaciones. Los modelos y sensores de TEENI son una aportación importante al conjunto de herramientas que necesitan los diseñadores y fabricantes de aeronaves y están llamados a mejorar la comprensión de los orígenes del ruido y facilitar su reducción y certificación. También debería haber oportunidades de comercialización en muchos otros campos de actividad.
