Nuove tecniche di analisi acustica aiutano a separare i componenti che contribuiscono a produrre rumore negli aeromobili Per ridurre il rumore emesso dai velivoli è necessario individuare i loro singoli componenti. Finora questo compito si è rivelato molto complesso, ma nuovi strumenti di analisi sviluppati per Airbus lo rendono più semplice. Trasporti e Mobilità © Airbus Il rumore degli aeromobili è un problema importante che riguarda sia l’inquinamento ambientale sia il comfort dei passeggeri. Il rumore è generato da un flusso d’aria turbolento che scorre sulla fusoliera (il corpo dell’aeromobile) e dai componenti esterni del velivolo. La riduzione di tale rumore richiede uno studio avanzato delle sue varie fonti, un’attività tuttavia impegnativa. Un problema è costituito dal fatto che la fisica del rumore generato dagli aeromobili non è compresa in modo chiaro. Solamente per questo tipo di ricerca sono necessari i migliori metodi di approfondimento attualmente a disposizione, tra cui la modellizzazione al computer e la sperimentazione fisica. Un’ulteriore difficoltà deriva dalla grande complessità insita nell’identificare i singoli componenti che generano rumore negli aeromobili. Pertanto, gli ingegneri aeronautici hanno svolto studi sulle fonti di rumore in isolamento mediante test di laboratorio a partire dagli anni ’50. Sebbene l’analisi acustica abbia compiuto progressi da allora, rendendo possibile il tracciamento simultaneo di tutte le fonti di rumore dei velivoli, non è ancora possibile condurre test in galleria del vento con un aeromobile per il trasporto di passeggeri in condizioni di crociera. Inoltre, nonostante gli sviluppi nella modellizzazione al computer, è tuttora impossibile simulare le condizioni reali di un velivolo completo in volo. Per gli aeromobili di grandi dimensioni, quindi, la separazione dei singoli componenti che producono rumore resta un problema. Spingersi oltre Per progredire ulteriormente nello studio dell’acustica degli aeromobili, è ora necessario analizzare i complessi fenomeni che accadono in volo. Normalmente, per raggiungere questo scopo sarebbe necessaria una schiera di migliaia di microfoni montati all’esterno del velivolo; essi, tuttavia, producono a loro volta rumore, che interferisce con quello dell’aeromobile. Invece di schermare i microfoni, il progetto ADAPT, finanziato dall’UE, ha impiegato tecniche avanzate di elaborazione del segnale per separare i rumori emessi dai microfoni e dai velivoli. ADAPT è stato un membro del programma Clean Sky. «La sfida consisteva nello sviluppare metodi di elaborazione del segnale in grado di estrarre componenti acustici dal rumore irradiato in un flusso d’aria», spiega il dott. Christophe Picard, coordinatore del progetto, che continua: «sulla base di una schiera composta da un numero limitato di microfoni». I microfoni consentono l’isolamento dell’effetto del rumore generato in volo da un motore montato sotto un’ala. Test e adozione di successo I nuovi metodi sono stati sviluppati e convalidati attraverso lo svolgimento di test di laboratorio in galleria del vento in condizioni controllate, in relazione a casi di prova di base. Successivamente, i metodi sono stati applicati a segnali acustici misurati in riferimento a casi di prova più complessi e, infine, a prove di volo reali. L’obiettivo portante del progetto ADAPT, oltre a sviluppare le tecniche acustiche, era quello di raggrupparle come strumenti software utilizzabili da Airbus. Gli strumenti sono stati completati con successo e sono costituiti da un codice prototipo accompagnato da manuali d’uso che illustrano i dati ricavati dal progetto. «Airbus può ora utilizzare gli strumenti per analizzare ulteriormente le banche dati relative ai test del progetto, tra cui i dati sulle prove di volo che, senza tali strumenti, erano difficili da sfruttare», aggiunge Picard. Gli strumenti trovano anche altre applicazioni nell’analisi del suono per il settore aeronautico e quello automobilistico, per cui MicrodB, l’azienda partner leader del progetto ADAPT, ha in programma di commercializzare i prodotti in tali settori. Il team perseguirà queste opportunità andando alla ricerca di primi utilizzatori a livello di impresa in grado di collaborare all’ulteriore sviluppo della tecnologia. Parole chiave ADAPT, aeromobile, rumore, rumore degli aeromobili, Airbus, elaborazione del segnale, tecniche acustiche, strumenti software, analisi del suono
