IT NAT

استفاده از فناوری برای طبیعت و محیط زیست سالم

IT NAT
خشکیدریاسلامتیفضا

آسمان های شهر آرام تر

تحقیقات مربوط به کاهش صدای هلی کوپتر تقویت می شود

EXPH 1807 3R



با توجه به اینکه هلی کوپترها در هر منظره شهری یک منظره و صدا هستند ، کاهش صدا برای چندین دهه در حال انجام تحقیقات روتورکفت بوده است. با شروع روتور دم Fenestron که اولین بار در سال 1968 با هلی کوپتر ایرباس پرواز کرد ، تا پیشرفت های جدیدتر در طراحی تیغه ، مانند تیغه های نوآورانه Blue Edge در H160 ، Airbus Helicopters به ​​طور مداوم به دنبال راه هایی برای کاهش حجم موتور خود است. .

صدا از کجا می آید؟

منبع اصلی صدا از یک هلی کوپتر پره های روتور آن است. تیغه ها انواع مختلفی از صدا را تولید می کنند. برخی از آنها به دلیل جابجایی هوا هستند ، برخی دیگر از نیروهای وارد بر هوایی هستند که در اطراف تیغه جریان دارد ، در حالی که برخی دیگر از شوک های آیرودینامیکی سطح تیغه ایجاد می شوند. موتور ، روتور اصلی و روتور عقب نیز می توانند صدا تولید کنند ، اما این امر دقیقاً در حوالی صفحه هلیکوپتر و کمتر از فاصله دور قابل مشاهده است.

درجه صدا از منابع جداگانه بطور قابل توجهی به شرایط پرواز و هم مکانی که ناظر نسبت به هلی کوپتر دارد بستگی دارد. هنگامی که هواپیما با سرعت کروز در حال پرواز است ، احتمالاً هنگام نزدیک شدن هلی کوپتر ، فرد روتور اصلی را می شنود. هنگامی که از بالای سر عبور می کند ، روتور دم و موتورها غالب هستند. در هنگام برخاستن و نزدیک شدن ، این منابع صوتی منفرد می توانند تغییر کنند ، به دلیل قدرت و رانش متفاوت دستگاه.
در طی یک رویکرد یا با سرعت متوسط ​​در سطح پرواز ، ممکن است دنباله گرداب مسیرهای تیغه های بعدی را قطع کند ، تولید صدای تکان دهنده ای که گاهی اوقات به آن “سیلی تیغه” گفته می شود.
همانطور که گفته شد ، درک شخص از صدا به همان اندازه مهم در قضاوت در مورد ساکت بودن یا نبودن هلی کوپتر است. صداهای تکانشی ، زنگ دار و با فرکانس بالا مردم را بیشتر آزار می دهند ، اما مدت زمان قرار گرفتن در معرض صدا نیز مهم است ، تحریک کننده هایی که ایرباس با تنظیم روشهای فرود به آنها می پردازد.H160 ، جدیدترین ناوگان ، دارای تیغه های نوآورانه Blue Edge است که به منظور کاهش تولید سر و صدا Blade Vortex Interaction (BVI) است

صدا H145 Fenestron

به لطف تکامل مداوم روتور دمپوشیده Fenestron ، H130 ، H135 ، H145 و H160 معیارهایی در سطح صنعت برای سطح صدای پایین در کلاسهای مربوطه هستند.

چه راه حل هایی برای کاهش سطح صدای هلیکوپتر وجود دارد؟

جولین کایلت ، کارشناس صدا در ایرباس هلیکوپترز می گوید: “ابزارهای مختلفی در مجموعه ابزارهای ما وجود دارد که هر کدام می توانند در کاهش میزان انتشار صدای هلیکوپتر نیز نقش داشته باشند.” “اینها شامل بهبود Fenestron ، کار بر روی پروفیل های تیغه ، کاهش سرعت روتور ، یکپارچه سازی هیبریداسیون ، کاوش رویه های پرواز با صدای کم و اختراع راه حل های بسیار خاص برای کاهش ردپای صوتی یک هلی کوپتر در مناطق شهری است.”

به لطف تکامل مداوم روتور دمپوشیده Fenestron ، H130 ، H135 ، H145 و H160 معیارهایی در سطح صنعت برای سطح صدای پایین در کلاسهای مربوطه هستند.

ابزارهای مختلفی در مجموعه ابزارهای ما وجود دارد که هر کدام می توانند در کاهش بیشتر انتشار صدای هلیکوپتر نقشی داشته باشند

– جولین کایلت ، کارشناس صدا در هلیکوپترهای ایرباس

مثال دیگر اشکال تیغه است. H160 ، جدیدترین ناوگان ، دارای تیغه های نوآورانه Blue Edge است که به منظور کاهش تولید سر و صدا Blade Vortex Interaction (BVI) است.

H135 ، H145 ، H175 و H160 همه شامل یک سیستم کنترل سرعت روتور متغیر خودکار است که هنگامی که هلی کوپتر به زمین نزدیک می شود ، روتور را به سمت سرعت چرخش پایین تر خودکار می کند.
در همان زمان ، بخشهای آزمایش پرواز در ایرباس در حال کار بر روی روشهای کم صدا هستند که هدف آنها کاهش صدای پخش شده به جمعیت اطراف با اصلاح مسیرهای پرواز است.
هیبریداسیون یا پیشرانه هیبریدی-الکتریکی ، که با یک موتور حرارتی معمولی با سیستم باتری الکتریکی ازدواج می کند ، همچنین می تواند کاهش انتشار صدا را داشته باشد ، به ویژه در شرایط پرواز مانند عملیات زمینی یا معلق در هوا. كیلت می گوید: “اگر بتوانیم با تكیه بر یك موتور الكتریكی در مراحل خاصی از پرواز ، سرعت چرخش توربین را كاهش دهیم ، ردپای كلی صدای هلیكوپتر كاهش می یابد.”

مطالعه سطح صدا از بالگردهای ایرباس که توسط ساکنان شهری درک می شود

جمع آوری اندازه گیری صدا

تجزیه و تحلیل سطح صدا

1 3

این پروژه گام دیگری در جهت پیش بینی و نقشه برداری از تأثیرات زیست محیطی محصولات ما با دقت بیشتری است که در طولانی مدت می تواند بر فناوری در حال توسعه برای مأموریت های شهری آینده مانند تحرک هوای شهری تأثیر بگذارد.

– جولین کایلت ، کارشناس صدا در هلیکوپترهای ایرباس

اندازه گیری سطح صدا درک شده در مناطق شهری

اخیراً ، در ژوئن سال 2020 ، تیم های نوآوری و صوتی ایرباس هلیکوپترز ، پشتیبانی شده توسط سازمان هواپیمایی کشوری فرانسه DGAC ، مطالعه ای را برای اندازه گیری سطح صدای هلی کوپترهای ایرباس که توسط ساکنان شهری درک می شود ، انجام دادند تا بتوانند بر طراحی eVTOL های آینده تأثیر مثبت بگذارند .

هدف پروژه اندازه گیری چگونگی تأثیر ساختمانها به طور خاص بر این درک بود. این مطالعه در سایت تولید هواپیماهای ایرباس هلیکوپتر در جنوب فرانسه انجام شد. تیم تحقیقاتی هشت میکروفن را در ساختمانهای واقع در استراتژیک اطراف سایت نصب کردند ، سپس آنها را برای جمع آوری اندازه گیری صدا از دو پرواز به ترتیب در 150 و 300 متر استفاده کردند.

Caillet می گوید: “این پروژه گامی دیگر به سوی پیش بینی و نقشه برداری از تأثیرات زیست محیطی محصولات ما با دقت بیشتری است كه در طولانی مدت می تواند بر فناوری در حال توسعه برای مأموریت های شهری آینده مانند تحرك هوای شهری تأثیر بگذارد.”  

در حال حاضر تجزیه و تحلیل های اولیه با مشارکت ONERA و Safran Helicopter Engines در حال انجام است تا اندازه گیری شود که چگونه ساختمان ها می توانند صدا را فیلتر یا تقویت کنند.