Ventilador para pruebas de reducción de ruidos en el laboratorio de ensayos acústicos
Laboratorio de ensayos acústicos en Ottobrunn. El cumplimiento de la normativa para el control de ruidos en los aeropuertos representa una cuestión muy importante para la industria aeroespacial. Los aviones comerciales modernos han conseguido reducir considerablemente las emisiones de ruido gracias a sus motores de ciclo variable. EADS Innovation Works investiga sobre la física del proceso de generación del sonido mediante el ventilador para pruebas y desarrolla nuevos principios activos y pasivos y conceptos de adaptación para satisfacer las demandas del futuro. Estos conceptos comprenden control activo multicanal del ruido, aviones de línea con múltiple grado de libertad y nuevas estrategias en el campo de los resonadores.
Sistema de inyección de la etapa superior de ARIANE-5. Análisis modal del sistema de inyección del nivel superior de ARIANE-V. El especialmente dinámico proceso de combustión, cuya estabilidad puede verse fácilmente influenciada por el comportamiento dinámico de los propulsores durante la delicada fase de reacción, se caracteriza principalmente por el sistema de inyección. EADS Innovation Works investiga la dinámica estructural del sistema de inyectores realizando un análisis modal del hardware. Los resultados san parámetros tales como frecuencias de resonancia, amortiguación y modos de vibración e impedancias estructurales. Estos parámetros se usan con el fin de evitar el peligro de que se mezclen fluidos.
El prototipo de panel activo consta de piezoactuadores cerámicos en su capa interior en forma de panal de abeja, los cuales quedan perfectamente ocultos cuando se instalan los paneles. Los niveles de ruido en de los aviones modernos son relativamente bajos porque los motores, principal fuente emisora del ruido durante el vuelo, son mucho más silenciosos y los materiales aislantes de los que están hechas las paredes de la cabina amortiguan el ruido bastante bien. Pero esto aún se puede mejorar. Los diferentes picos de la frecuencia del ruido procedente de los ventiladores del motor durante el despegue y el ascenso aún pueden ser molestos, y el ruido de banda ancha del escape del motor y del mismo aire rozando la chapa exterior del avión causan también ruidos molestos durante el vuelo. El ruido exterior se transmite en forma de vibraciones a través de la estructura de la cabina, la cual está formada principalmente por la chapa exterior y el chasis, una capa aislante de lana de vidrio y los paneles. El revestimiento interior de plástico radia las ondas de sonido hacia el interior. Si bien los ruidos que se mantengan en una frecuencia por encima de los 500 Hz se amortiguan bastante bien, añadir más material de insonorización para evitar que el zumbido de la baja frecuencia y de los ruidos de banda ancha lleguen a los oídos de los pasajeros no sería una opción viable, puesto que supondría demasiado peso y volumen adicionales. Esta investigación se está llevando a cabo como parte del proyecto Friendly Aircraft Cabin Environment (FACE) en el marco del quinto Programa Marco de la Unión Europea.
Pruebas para la reducción de las emisiones de ruido en elementos de suspensión activa
Prototipos de elementos de suspensión activa se montan en un espacio entre la estructura de fuselaje compuesta de fibra de carbono y un panel para pruebas de reducción de emisiones de ruido. Las muestras se encajaron en el fuselaje genérico en una ventana entre la sala reververante (que representa el exterior), donde potentes altavoces emiten frecuencias específicas de ruido, y la sala anecoica (que representa la cabina), donde el ruido que traspasa los paneles se mide con una sonda de intensidad. De este modo se ha podido estimar la efectividad de las medidas de reducción en la transmisión de ruidos mediante paneles y suspensiones, dando ambos conceptos buenos resultados. Se han llegado a medir reducciones en la potencia del sonido radiado de hasta 20 dB (hasta 1%) en frecuencias discretas y de 10 db (hasta 10%) en ruidos de banda ancha. Pasada la fase de prueba, los investigadores están ya trabajando en el montaje de la estructura de una pared mayor hecha a base de compuestos de fibra de carbono para realizar pruebas. Aún en el marco del proyecto FACE, se van realizar pruebas con elementos de suspensión activa y paneles curvos en el Laboratorio de Experimentos Acústicos.
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