Kentsel Hava Hareketliliği için Gürültülü Flap Mechanisms'te yenilikler

Kentsel Hava Hareketliliği Karşılaştırılması

Kentsel hava hareketliliği (UAM) şehir ulaşımını devrime hazır, ancak başarı, halk kabulü kazanma konusunda bağlıdır. Gürültü kirliliği, toplum entegrasyonuna en önemli engel olarak yer almaktadır.Havalimanları üzerinde yüksek irtifalarda çalışan geleneksel uçaklardan farklı olarak, eVTOLs ve dronelar, konutlarda düşük ve iniş yapacak, kentsel bloklarda gömülür.

Bir rotorcraft veya sabit eVTOL üzerindeki aerodinamik gürültü kaynakları çoktur: ana ve kuyruklar, pervanatörler ve yüksek kaldırma cihazları. Flaps - bu karmaşık akış etkileşimleri oluşturan yüzeyler: türbülans, geçiş sırasında önemli gürültüyü ortaya çıkarır ve iniş. eVTOL'ler genellikle elektrikli tahrik ve nispeten küçük kanatlar kullanır, fıstıklı sesler için sık sık sık sık sık sık sık sık sıkılır.

Flap-Generated Gürültünün Temelleri

Yeni gürültü azaltma kavramlarını takdir etmek için, biri, geleneksel bir fıtrase sistemi üzerinde aeroakustik kaynakları kavramalıdır.Bir fıstıklı, ana kanat elementinin üzerindeki hava akışı hızlar ve sonra kanat ve fıstıklar arasındaki boşlukta ayrı veya yeniden ulaşılabilir.

Bu mekanizmaların her biri inovasyon için özel bir hedef sunar. meydan okuma, kısa saha performansı için gerekli olan bir yükseltme veya sürüklenme özelliklerini feda etmeden gürültüyü azaltmaktır.

Gürültüdeki yenilikler - Flap Mechanisms

Son araştırma ve geliştirme, eVTOL ve UAM uçaklarına uygun olarak üretilen bir gürültü-redüksiyon teknolojileri paketi üretti. Bazıları ticari havacılık konseptlerine adaptasyondur; diğerleri elektrikli tahrik ve dağıtılmış mimarileri kullanıyor. İşte en umut verici kategorileri inceliyoruz.

Sloted ve Multi-Element Flap Designs

Geleneksel tek kullanımlık fısıtlar boşluk üzerinden dar bir jet üretir, güçlü karıştırma gürültüsü üretir. Gelişmiş çoklu uygulama fıstıkları - iki veya üç yuva ile - birkaç aşamadan fazla basınç sağlar, üst düzey ve konumlama yoğunluğunu azaltır. Her bir slot, sınır tabakasının yeniden enerjik olmasını sağlar, gecikmeli bir şekilde yüksek asansöre izin verir. Sonuç aynı zamanda NASA Glenn Research Center'daki araştırmacılar, doğru bir üç uygulama tempolu hız için en aza indirmek için aynı zamanda en kısa sürede aynı zamanda otomatik olarak optimize edilir.

Sınır Katman Kontrol Teknikleri

Soğuk hava tabakasını fıtratı yüzeye yöneterek, mühendisler gürültü üreten türbülansları azaltabilirler. Çeşitli yöntemler test edilir:

Akıllı Malzemeler ve Morphing Structures

Sabit geometri fısıtları gürültü, asansör ve farklı uçuş aşamalarından uzaklaşmak arasında bir uzlaşmadır. Akıllı malzemeler her an en uygun aerodinamikleri sürekli olarak değiştirmek için çırpın - ve bir ürün olarak sessiz akış. Anahtar gelişmeler şunları içerir:

Akustik Liners ve Sound-Absorbing Materials

Doğrudan fütüre yapılarına entegre edilmiş transkript gürültü kontrol malzemeleri kaynakta ses çıkarabilir. İki yaklaşım traksiyon kazanıyor:

Aktif ve pasif yaklaşımlar – aktif gürültü iptali ile akustik bir çizgi - daha geniş bir frekans kapsaması sunar ve AB tarafından finanse edilen ARTEM (Aeroacoustic Reduce Through Emerging Materials) projesine odaklanır.

Aktif Gürültü Kontrol Sistemleri

Kompör ses dalgaları ile iptal etme kavramı laboratuvar ayarlarında gösterilmiştir. Bir mikrofon serisine yakın bir mikrofonu algılaması, dijital sinyal işlemcisi yüksek veya yüzey hareketleyicileri (örneğin, bömertücük yamalar) yüksek, birkaç anti-faz sinyali üretmelidir. Ancak, gerçek dünya uygulamaları ciddi bir şekilde sertleştirici ve zaman tasarrufu sağlar.

Innovations ile bütünleşme: Case Studies and Current Research

Gerçek dünya eVTOL programları zaten seslendirmek için konseptleri tasarımlarına dahil ediyor. İşy Havacılık, alanda bir lider, eğimli mimariye sahip olduğunu belirtti - dikkatli bir fdB (A) 500 ft. Şirket beş milli uçakta sabit bir şekilde sabitlenmiş bir şekilde sabitlenmiş bir şekilde sabitlenmiş bir şekilde sabitlenmiş bir şekilde Alman yuvalamalarını ve sınır katmanı kontrollerini kullanarak aktif hale getiriyor.

NASA'da, Devrimci Dikey Asansör Teknolojisi Projesi, gelecekteki UAM araçları için düşük çözünürlük sistemleri üzerinde araştırma yapıyor. Ames Research Center'da 2023 yılında yapılan önemli bir çalışma, yan yanan sesin baskın olduğu diğer taraftan da, SMA-actuated Hardy ile işbirliği, küçük bir vortex jeneratörünün sadece yukarı doğrulanmasının 3-4 dB tarafından 3 dB tarafından azaltılabileceğini gösterdi.

Avrupa'da, SATELLITE ve NOISEplus gibi temiz Sky 2 projesi, Sprint CityAirbusGen boşlukları ve Adaptif bir izdüşük kenarlar için kompozit akustik çizgileyicileri araştırmıştır.Bu projeler Helmholtz resons ile birlikte dört eğimli rotorlu üst üste ve basit bir çırpıcı kullanarak yapılır; şirket geleneksel fiyonlar yerine getirmek için kenar bölümleri araştırıyor.

Mevcut araştırma durumu hakkında ek okuma için, Amerikan Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü'nden (AIAA) Aeroactics Konferansı'na düzenli olarak giriş yapılır; işlemler kamuya açıktır.

Düzenleme ve Sertifika Yolu

UAM uçakları için gürültü sertifikası hareket eden bir hedeftir.Mevcut FAA Bölüm 36 ses standartları rotorcraft için (15 CFR Bölüm 36, Subpart H) uçarak, taksitlere ve bazı mesafelerde yaklaşımlara dayanmaktadır. Bunlar, başlangıçta VTOL uçakları için özel bir şekilde adapte edilir, bu da orijinal ses işaretlerini yansıtan yeni ölçümler üzerinde çalışan, daha yüksek frekanslar, daha tonal içerik ve farklı doğrudan modeller. Avrupa Birliği Havacılık Güvenliği (EASA) 2019 yılında VTOL uçakları için özel durumunu serbest bırakır.

Gürültüyü azaltmak için yenilikçi fümsiyon mekanizmaları, güvenlik konusunda hala yeterli asansör sağlamalı, tüm uçuş koşullarında sağlam kalır ve tekrarlanan dağıtım döngülerinden sonra güvenilir şekilde çalışır. Aktif sistemler için sertifikasyon yükü (pumps, aktüatörler, elektronik) pasif mekanik tasarımlar için daha yüksektir. ancak, düzenleyiciler gürültüyü kabul etmeye ve hibe almaya açıktır - gelecekte - daha uzun süre veya düşük maliyetli uçaklar için sertifika yükleri gibi - gelecekte - daha düşük teknolojilerle uçak için sertifika yükleri.

Future Outlook ve Kalan Challenges

Hızlı ilerlemeye rağmen, gürültüyü azaltmak, hızla ısıtılabilir (daha küçük bir eVTOL için 1-2 kW) boru hatları ve maliyet birincil endişeler kalır: Örnek olarak, SMA tabanlı bir morflama formülü, kabloların hızlı bir şekilde ısıtılması için bir güç tedariki gerektirir (genellikle 1-2 kW'da küçük bir eVTOL), bu batarya aralıkları etkiler.

Ayrıca temel bir ticaret-off vardır: bazı gürültü azaltma yöntemleri sürükleniyor veya maksimum asansör katını azaltır. Aktif suksiyonu, akıştan sessizken, enerjiyi tüketen ve başarısızlık modlarını içeren bir pompa gerektirir. Plazma hareketleri ozon üretir ve üst düzey elektroniklere müdahale edebilir.

Bir diğer meydan okuma, fısıt gürültünün sadece toplam UAM gürültünün bir bileşeni olmasıdır. Rotorlar ve pervanserler genellikle her yeni nesil kombi performansları ile ilgili dersler dahil olmak üzere, daha önce düşük maliyetli bir uçak tasarımının bir parçası olmalıdır: sessiz rotorlar, optimize edilmiş uçuş yolları ve önümüzdeki on yıl boyunca her yeni nesil bir iteratif işlem görecek.

Yol açık: Geleneksel uçaklar için kabul edilebilir olan ses seviyeleri sadece teknik olarak rafineriler değil; mahallelerin hoşlandığı bir günlük ulaşım gerçekliği ile mahallelerin hoş karşılanacağı bir köprüdür.

Devam eden gelişmeler için, [[0)EASA VTOL sayfasını takip edin[Dönetici:2) ve [FOA'nın Kentsel Hava Hareketliliği inisiyatifi) [Her sessizleştirilmiş fıstıklı akışla UAM, modern şehrin akustik kumağa doğru bir şekilde karışmak için bir adım daha yakın bir adım atıyor.