Todos somos conscientes que el ruido de los aviones en los aeropuertos y en su entorno, afecta directamente a la calidad de vida de muchas personas. Por eso las autoridades aeronáuticas, a través de distintas normativas, tratan de reducir al máximo la contaminación acústica en los cada vez más poblados alrededores de los aeropuertos.
Los fabricantes de aviones, en colaboración con otras entidades, siguen desarrollando proyectos que conduzcan a una disminución del impacto sonoro originado por los aviones.
Uno de estos proyectos está dirigido a disminuir el ruido originado por los motores en particular.
Motores con dientes
Actualmente, los modernos motores turbofan de alto índice de derivación (high-pass), no sólo son mucho más eficaces en cuanto al consumo de combustible, sino que además, son mucho más silenciosos que los antiguos turborreactores y turbofanes de baja derivación (low bypass).
Boeing, conjuntamente con General Electric y la NASA, fueron los que desarrollaron este nuevo diseño de bordes serrados en la parte trasera de la góndola del motor. Lo estrenó el B787 en el motor Rolls Royce Trent 1000, después le siguió el remodelado B747-8 y por el último el B737 MAX. A esta forma de "diente", se le ha denominado "chevron" (1) y su objetivo es la reducción de una parte del ruido originado por el motor.
Clases de ruidos
El ruido que oímos cuando un avión vuela por encima de nosotros proviene principalmente de tres fuentes:
Ruido aerodinámico: Producido por el roce del aire con el fuselaje del avión y las superficies de control. Es mayor cuanto más alta sea la velocidad y más baja la altitud en que se vuele (aire más denso).
Ruido de los sistemas: Presurización, aire acondicionado, APU, etc.
Ruido de los motores: Es la fuente principal de ruido, sobretodo en las fases de despegue y subida. Proviene de los compresores, de la turbina y de la salida de gases.
Precisamente este ruido, el producido por la salida de gases, es el que trata de reducir este invento patentado por Boeing.
En la tobera de un motor turbofan se juntan tres tipos de flujos de aire:
El encuentro de estos tres flujos de aire, de temperaturas y velocidades muy diferentes, produce una gran turbulencia que es la principal fuente de ruido que genera el avión.
La función de esta especie de dientes de sierra, que están colocados alrededor del motor, es mejorar la mezcla de estos diferentes flujos de aire, haciendo que se junten de forma más suave, la turbulencia sea menor y por tanto que el ruido se reduzca.
Según estimaciones de Boeing, los chevrones permiten reducir el ruido entre 4 y 6 decibelios lo que en un principio puede parecer poco, pero hay que tener en cuenta que cualquier obstrucción en la salida de gases resta potencia al motor, aunque sea mínimamente.
Se hicieron pruebas con otras soluciones más eficaces en cuanto a reducción de ruido, pero que suponían penalizar demasiado la potencia. Los chevrones han logrado el equilibrio entre una eficaz reducción de ruido y una mínima pérdida de potencia de entre un 0.3% y 0.6%.
También se han probado chevrones de geometría variable, hechos de una aleación SMA (2) que se curvan al calentarse, reduciendo el ruido en las fases de despegue y aterrizaje. En altitudes y velocidades más altas donde la temperatura del motor es baja, los chevrones se relajan y se enderezan.
Al ser una patente propiedad de Boeing, Airbus no dispone de esta tecnología en sus aviones a pesar de que ambos fabricantes compartan motores de nueva generación, el LEAP1B de CFM en los B737MAX y el LEAP1A en los A320neo.
(1) Por su parecido al galón en heráldica. Forma de compás.
(2) Shape Memory Alloy: Aleación de Memoria de Forma
Luis Uriarte @luriar53
Los fabricantes de aviones, en colaboración con otras entidades, siguen desarrollando proyectos que conduzcan a una disminución del impacto sonoro originado por los aviones.
Uno de estos proyectos está dirigido a disminuir el ruido originado por los motores en particular.
Motores con dientes
Actualmente, los modernos motores turbofan de alto índice de derivación (high-pass), no sólo son mucho más eficaces en cuanto al consumo de combustible, sino que además, son mucho más silenciosos que los antiguos turborreactores y turbofanes de baja derivación (low bypass).
El singular carenado de los motores que equipan a los Boeing más modernos, ha llamado la atención de muchos seguidores del mundo aeronáutico.
Boeing, conjuntamente con General Electric y la NASA, fueron los que desarrollaron este nuevo diseño de bordes serrados en la parte trasera de la góndola del motor. Lo estrenó el B787 en el motor Rolls Royce Trent 1000, después le siguió el remodelado B747-8 y por el último el B737 MAX. A esta forma de "diente", se le ha denominado "chevron" (1) y su objetivo es la reducción de una parte del ruido originado por el motor.
Clases de ruidos
El ruido que oímos cuando un avión vuela por encima de nosotros proviene principalmente de tres fuentes:
Ruido aerodinámico: Producido por el roce del aire con el fuselaje del avión y las superficies de control. Es mayor cuanto más alta sea la velocidad y más baja la altitud en que se vuele (aire más denso).
Ruido de los sistemas: Presurización, aire acondicionado, APU, etc.
Ruido de los motores: Es la fuente principal de ruido, sobretodo en las fases de despegue y subida. Proviene de los compresores, de la turbina y de la salida de gases.
Precisamente este ruido, el producido por la salida de gases, es el que trata de reducir este invento patentado por Boeing.
En la tobera de un motor turbofan se juntan tres tipos de flujos de aire:
- El flujo primario formado por los gases que salen directamente de la cámara de combustión a gran temperatura.
- El flujo secundario que es el aire empujado por el fan, que es derivado y no pasa por la cámara de combustión pero que se calienta a su paso.
- El flujo externo que fluye por la parte externa del motor y que tiene la temperatura de ambiente exterior.
La función de esta especie de dientes de sierra, que están colocados alrededor del motor, es mejorar la mezcla de estos diferentes flujos de aire, haciendo que se junten de forma más suave, la turbulencia sea menor y por tanto que el ruido se reduzca.
Según estimaciones de Boeing, los chevrones permiten reducir el ruido entre 4 y 6 decibelios lo que en un principio puede parecer poco, pero hay que tener en cuenta que cualquier obstrucción en la salida de gases resta potencia al motor, aunque sea mínimamente.
Se hicieron pruebas con otras soluciones más eficaces en cuanto a reducción de ruido, pero que suponían penalizar demasiado la potencia. Los chevrones han logrado el equilibrio entre una eficaz reducción de ruido y una mínima pérdida de potencia de entre un 0.3% y 0.6%.
También se han probado chevrones de geometría variable, hechos de una aleación SMA (2) que se curvan al calentarse, reduciendo el ruido en las fases de despegue y aterrizaje. En altitudes y velocidades más altas donde la temperatura del motor es baja, los chevrones se relajan y se enderezan.
Al ser una patente propiedad de Boeing, Airbus no dispone de esta tecnología en sus aviones a pesar de que ambos fabricantes compartan motores de nueva generación, el LEAP1B de CFM en los B737MAX y el LEAP1A en los A320neo.
(1) Por su parecido al galón en heráldica. Forma de compás.
(2) Shape Memory Alloy: Aleación de Memoria de Forma
Luis Uriarte @luriar53
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