Un’ulteriore diminuzione del rumore negli aerei
Nei velivoli moderni, passeggeri ed equipaggi respirano una miscela di aria fresca e riciclata. Questa combinazione, però, consente di regolare esclusivamente i livelli di temperatura, pressione e umidità. L’aria che alimenta i sistemi di climatizzazione fuoriesce dai motori, viene incanalata nella cabina, dove circola e raggiunge infine la fusoliera inferiore, dove viene aspirata dalla valvola di efflusso che regola la pressurizzazione per consentire il ricircolo continuo. I sistemi di climatizzazione degli aeroplani non consentono solo di creare un ambiente sano e confortevole, ma producono anche molto rumore. Il progetto ALIAS (Acoustic Liners for air conditioning system), finanziato dall’UE, ha lavorato sulla riduzione del rumore tramite il miglioramento dei rivestimenti fonoassorbenti. Questi elementi presentano un enorme limite sul piano della progettazione che risiede nella necessità di conformarsi a un’ampia gamma di requisiti conflittuali. I rivestimenti acustici devono infatti garantire elevati livelli di contenimento del rumore in una varietà di condizioni operative, nonché essere leggeri e flessibili per potersi conformare a rigorose restrizioni in termini di peso e di spazio. Con tale obiettivo, i ricercatori ALIAS hanno drasticamente ridotto il tempo necessario per progettare e valutare i rivestimenti fonoassorbenti ottimizzati per i sistemi di condizionamento dell’aria, avanzando verso un processo di progettazione basato sulla simulazione. Il team del progetto ha sviluppato un codice agli elementi finiti che permette all’analisi modale ad alta fedeltà di stimare l’impedenza acustica del rivestimento che massimizza lo smorzamento del rumore. Il team ha progettato rivestimento fonoassorbenti la cui impedenza si avvicina al meglio all’impedenza obiettivo, proponendo modelli semi-empirici che collegano le proprietà geometriche all’impedenza acustica ottenuta. I risultati degli strumenti analitici utilizzati per stimare l’attenuazione del rumore sono stati correlati con prove statiche eseguite su un’attrezzatura di test. Gli scienziati di ALIAS hanno confermato la precisione delle previsioni teoriche confrontandole con il valore di impedenza acustica misurato in situ per cinque diversi modelli. Il team di progetto ha con successo costruito due prototipi su larga scala e li ha testati in ambienti industriali. L’attenuazione acustica misurata era elevata come previsto nell’intervallo di frequenze medie obiettivo, e ciò ha spianato la strada allo sfruttamento dei risultati ottenuti. Ora che le prestazioni dei rivestimenti acustici proposti sono state validate, i partner ALIAS sperano di utilizzare il know-how per il loro utilizzo a varie applicazioni in aeronautica.
Parole chiave
Rumore degli aerei, ALIAS, rivestimenti fonoassorbenti, aria condizionata, impedenza acustica, aeronautica
