Mniejszy hałas samolotów w konstrukcjach o niskim poziomie emisji
Zgodnie z założeniami programu Czyste niebo dotyczącymi zmniejszenia oddziaływania lotnictwa na środowisko, silnik CROR może obniżyć zużycie paliwa oraz związaną z tym emisję dwutlenku węgla o 30%. Finansowani przez UE naukowcy z konsorcjum ISAE-SUPAERO i Aéroconseil, we współpracy z firmą Airbus, pracują nad projektem ACcTIOM (Advanced pylon noise reduction design and characterization through flight worthy PIV). Naukowcy opracowali nowe strategie aktywnej kontroli przepływu, aby zminimalizować hałas generowany przez silnik CROR poprzez aerodynamiczną optymalizację kształtu wspornika śmigła w połączeniu z aktywną kontrolą przepływu w celu ograniczenia śladu wspornika przed jego interakcją ze śmigłami CROR. System aktywnej kontroli przepływu, łączący strategie zasysania/odprowadzania powietrza, został zoptymalizowany w procesach łączących wyczerpujące obliczeniowe symulacje dynamiki cieczy (równania Naviera-Stokesa uśrednione metodą Reynoldsa) i doświadczenia na stanowiskach testowych. Przygotowano także model do testów w tunelu aerodynamicznym wspornika silnika CROR wraz z wyposażeniem i aparaturą oraz wbudowanym prototypem systemu aktywnej kontroli przepływu. Przeprowadzone zostały wstępne testy w tunelu aerodynamicznym w celu zweryfikowania działania wyposażonego w system kontroli przepływu modelu wspornika silnika CROR, aparatury, a także rejestracji danych i systemów kontrolnych. Badania te potwierdziły wysoką skuteczność opracowanego wbudowanego systemu aktywnej kontroli przepływu w odniesieniu do ograniczenia śladu wspornika. Podkreśliły także solidność systemu kontroli przepływu pomimo umiarkowanych zmian warunków przepływu, tym samym potwierdzając, że system działa jak aerodynamiczny odpowiednik systemu stealth. W celu opracowania zaawansowanych metodologii optycznych dla operacji w trakcie lotu mających na celu walidację skuteczności konstrukcji wspornika CROR i powiązanego z nimi systemu aktywnej kontroli przepływu, naukowcy opracowali numeryczne modele przewidywanego środowiska wibracyjnego wewnątrz kabiny FTB. Modele te pozwoliły na zaprojektowanie eksperymentalnych stanowisk testowych, zwanych symulatorami środowiska wibracyjnego (Vibrational Environment Simulator, VES). Ponadto zespół zdefiniował hybrydową (pasywną i aktywną) strategię kontroli wibracji oraz wymagane wyposażenie do zastosowania metodologii korekcji wibracji (VCM) w celu wdrożenia i zapewnienia niezawodnego działania techniki 3C-PIV trakcie lotu. Metodologia VCM pozwoli tłumić wibracje oddziałujące na podsystemy 3C-PIV w czasie testów z użyciem symulatora VES. Opracowywane w ramach projektu ACcTIOM technologie przyspieszą certyfikację i komercjalizację oszczędniejszych samolotów. Zastosowanie zaawansowanej sterowanej wibracjami techniki 3C-PIV zwiększy wiedzę na temat mechanizmów również w innych elementach kadłuba.
Słowa kluczowe
Odkryte śmigło przeciwbieżne, ACcTIOM, wspornik, redukcja hałasu, wibracje
