Ograniczanie hałasu i emisji w samolotach przyszłości
Samoloty wyposażone są w system kontroli środowiskowej, umożliwiający zarządzanie dopływem powietrza, temperaturą oraz ciśnieniem w kabinie. W ramach tego systemu we wlotach powietrza przepływ strugi powietrza wywołany ruchem samolotu wykorzystywany jest do zwiększania mocy silnika oraz do chłodzenia w celu uzyskania większej wydajności. W finansowanym przez UE programie badań lotniczych Czyste niebo wyznaczono ambitne cele związane z całkowicie elektrycznymi samolotami przyszłości o zredukowanym poziomie emisji. Zaawansowany system wlotu i kierowania powietrza na potrzeby w pełni elektrycznych systemów kontroli środowiskowej jest opracowywany w ramach finansowanego przez UE projektu SIPAL, w którym uwzględniono oba te cele. Podstawę systemu stanowią specyfikacje geometryczne dostarczone przez znaczącego producenta samolotów. W projekcie SIPAL uwzględniono również systemy redukcji oblodzeń i hałasu zgodne z całkowicie elektrycznymi systemami kontroli środowiskowej. Wlot powietrza musi być wyposażony w elektrotermiczne zabezpieczenia przed oblodzeniami. Partnerzy przeprowadzili symulacje warunków grożących oblodzeniami przy użyciu opracowanego do tego celu oprogramowania. Następnie opracowali koncepcje konstrukcyjne poszczególnych elementów grzewczych oraz obliczyli ilość energii niezbędną do utrzymywania oblodzenia w dopuszczalnych granicach. Charakterystyka oblodzeń wlotu kanałów rozprowadzających powietrze odpowiadała wynikom analitycznym przeprowadzonych symulacji, co podkreśliło skuteczność nowego oprogramowania w kwestii zapewnienia energooszczędnego ogrzewania instalacji. Ponadto przyszłe ograniczenia związane z emisją hałasu sprawiają, że redukcja hałasu (absorpcja akustyczna) staje się jednym z kluczowych warunków konstrukcyjnych. Zespół projektu ocenił możliwość zintegrowania systemów zabezpieczeń przed oblodzeniami oraz redukcji hałasu w ramach jednej powierzchni instalacji. Z wyników wstępnych można wnioskować, że będzie to możliwe. Biorąc jednak pod uwagę ograniczenia czasowe projektu, dalsze działania partnerów projektu objęły wdrażanie redukcji hałasu w miejscach bez zabezpieczeń przed oblodzeniami. Opracowywane w ramach projektu SIPAL technologie redukcji oblodzeń i hałasu w kanałach wlotu powietrza w elektrycznych systemach kontroli środowiskowej nowej generacji stanowią połączenie wielu celów inicjatywy UE Clean Sky i mogą znacząco się przyczynić do rozwoju przyszłych konstrukcji samolotowych. System wlotu powietrza umożliwia zwiększenie wydajności silnika, a co za tym idzie, obniżenie emisji. Zintegrowanie technologii redukcji hałasu oraz sterowania elektrycznego przybliża UE do opracowania całkowicie elektrycznych samolotów o zredukowanym poziomie hałasu oraz emisji zanieczyszczeń
