Motorlar ve iniş kanatları, bir uçakta kendi başlarına önemli gürültü kaynaklarıdır. Alışılmadık bir test kurulumuyla, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) bilim adamları artık özellikle motor jeti tarafından kanat kanadında üretilen gürültüyü akustik olarak ölçmeyi mümkün kıldı. Bir motor jetini simüle etmek, yalnızca motor simülatörü (TPS) adı verilen özel bir modelle mümkündür. Yaklaşık 40 kilogram ağırlığında, 30 santimetre çapında ve yaklaşık 160 kilovatlık bir çıktıya sahip olan DLR bilim adamları, test edilen Braunschweig düşük hızlı rüzgar tünelinin (DNW-NWB ) ölçüm bölümüne böyle bir simülatör yerleştirdiler. Dakikada 10.500 devir, saatte 460 kilometre jet hızı ve gözle görülür bir buhar izi ile testler sırasında simüle edilmiş iniş yaklaşımı üzerindeydi. Test bölümünde, motorun hemen arkasına bir uçak kanadı yerleştirildi. Kaynak haritalardaki renkli bir imza, DLR rüzgar tüneli modelinin sadece motorunun değil, iniş kanadının da gürültülü olduğunu açıkça gösteriyordu.
Simülatör – sözde “CRUF” motor (ters dönen-ultra-yüksek baypas-fan) – 21 bar soğuk basınçlı hava ile harekete geçirilirken, aksi halde motor gürültüsü yaklaşık 60 desibel olarak dağıtıldı. sessiz rüzgar tüneli ve çok sayıda mikrofon tarafından kaydedildi. İniş yaklaşımı için gerçekçi bir hızda, motor jeti, ölçüm bölümünün ortasındaki CRUF’un hemen arkasında yükselen uzatılmış kanat kanadına çarptı. Ekran hemen birkaç desibel yükseldi – tek haneli aralıkta, ancak gürültüdeki bu artış çıplak kulak tarafından net bir şekilde duyulabilir. 63 desibel artışla bile, rüzgar tünelinde iki kat daha gürültülü görünüyor.
Jet flap etkileşimi ile daha yüksek sesle
DLR Aerodinamik ve Akış Teknolojisi Enstitüsü’nden Fabian Lange, “Motor ve kanat arasındaki etkileşimi akustik olarak ölçmeyi başardık” diye açıklıyor. Bu kadar önemli bir farkın belirlenebilmesi, bilim adamları için özel bir sonuçtur ve bu, jet flap etkileşimi ile ilgili daha fazla araştırmaya akacaktır. Fabian Lange, “Artık gürültü kaynaklarını motordan ve kanadın arka kenarından gelen ‘toplam gürültüden’ filtreleyebilir ve bunları ayrı ayrı inceleyebiliriz,” diye açıklıyor.
Bu ölçüm sonucu, özel test düzenlemesi sayesinde mümkün olmuştur: Geniş çapı ve baypas oranı ile “CRUF” motoru, günümüzün modern yolcu uçaklarının çok daha büyük ve daha güçlü motorları için çığır açmaktadır. Rüzgar tünelinde böylesine “gerçek” çalışan bir motora sahip olmak – süpürülmüş bir uçak kanadı modeliyle birlikte – bilim adamlarına sonuçları değerlendirdikten sonra ilk kez daha büyük motorların aerodinamik ve akustik etkilerini tahmin etme fırsatı veriyor. büyük tahrik makineleri ve kanatlar gibi gelecekte daha etkin ve sessiz bir şekilde yapılandırılabilir.
Aynı zamanda, disiplinler arası DLR projesi KonTeKst’in (düşük emisyonlu ve düşük gürültülü kısa mesafeli uçaklar için konfigürasyonlar ve teknolojiler) bir parçası olarak uzun bir araştırma serisinin sonu ve doruk noktası olan ölçüm sonuçları, yeni akustik motor simülatörlerinin geliştirilmesi. Devam projesinde ise artık basınçlı hava ile değil elektrikle çalışan bir akustik simülatör geliştirilmesi planlanmaktadır. Bir Airbus A320’nin tam bir yarı modeli daha sonra rüzgar tünelinde incelenecek. Araştırmacıların amacı ve vizyonu, rüzgar tünelinde sadece bireysel bileşenleri değil, bir bütün olarak hava taşıtını akustik ve aerodinamik olarak ölçebilmektir.
Simülatör – sözde “CRUF” motor (ters dönen-ultra-yüksek baypas-fan) – 21 bar soğuk basınçlı hava ile harekete geçirilirken, aksi halde motor gürültüsü yaklaşık 60 desibel olarak dağıtıldı. sessiz rüzgar tüneli ve çok sayıda mikrofon tarafından kaydedildi. İniş yaklaşımı için gerçekçi bir hızda, motor jeti, ölçüm bölümünün ortasındaki CRUF’un hemen arkasında yükselen uzatılmış kanat kanadına çarptı. Ekran hemen birkaç desibel yükseldi – tek haneli aralıkta, ancak gürültüdeki bu artış çıplak kulak tarafından net bir şekilde duyulabilir. 63 desibel artışla bile, rüzgar tünelinde iki kat daha gürültülü görünüyor.
Jet flap etkileşimi ile daha yüksek sesle
DLR Aerodinamik ve Akış Teknolojisi Enstitüsü’nden Fabian Lange, “Motor ve kanat arasındaki etkileşimi akustik olarak ölçmeyi başardık” diye açıklıyor. Bu kadar önemli bir farkın belirlenebilmesi, bilim adamları için özel bir sonuçtur ve bu, jet flap etkileşimi ile ilgili daha fazla araştırmaya akacaktır. Fabian Lange, “Artık gürültü kaynaklarını motordan ve kanadın arka kenarından gelen ‘toplam gürültüden’ filtreleyebilir ve bunları ayrı ayrı inceleyebiliriz,” diye açıklıyor.
Bu ölçüm sonucu, özel test düzenlemesi sayesinde mümkün olmuştur: Geniş çapı ve baypas oranı ile “CRUF” motoru, günümüzün modern yolcu uçaklarının çok daha büyük ve daha güçlü motorları için çığır açmaktadır. Rüzgar tünelinde böylesine “gerçek” çalışan bir motora sahip olmak – süpürülmüş bir uçak kanadı modeliyle birlikte – bilim adamlarına sonuçları değerlendirdikten sonra ilk kez daha büyük motorların aerodinamik ve akustik etkilerini tahmin etme fırsatı veriyor. büyük tahrik makineleri ve kanatlar gibi gelecekte daha etkin ve sessiz bir şekilde yapılandırılabilir.
Aynı zamanda, disiplinler arası DLR projesi KonTeKst’in (düşük emisyonlu ve düşük gürültülü kısa mesafeli uçaklar için konfigürasyonlar ve teknolojiler) bir parçası olarak uzun bir araştırma serisinin sonu ve doruk noktası olan ölçüm sonuçları, yeni akustik motor simülatörlerinin geliştirilmesi. Devam projesinde ise artık basınçlı hava ile değil elektrikle çalışan bir akustik simülatör geliştirilmesi planlanmaktadır. Bir Airbus A320’nin tam bir yarı modeli daha sonra rüzgar tünelinde incelenecek. Araştırmacıların amacı ve vizyonu, rüzgar tünelinde sadece bireysel bileşenleri değil, bir bütün olarak hava taşıtını akustik ve aerodinamik olarak ölçebilmektir.