Motores para aeronaves silenciosas
Un análisis rápido de los proyectos recientes financiados por la Unión Europea revela un avance importante en las herramientas numéricas para predecir el ruido de las aeronaves. Puesto que poder reducir más el ruido puede implicar arquitecturas de motores y la identificación de condiciones de flujo complejas, es necesario disponer de respuestas concluyentes sobre los mecanismos de origen. Para integrar un motor de relación de derivación ultra alta (UHBR) en una aeronave correctamente, es necesario conocer los mecanismos de origen del ruido de los motores a reacción instalados y disponer de recomendaciones de diseño adecuadas. El proyecto «Jet noise of high bypass ratio engine: Installation, advanced modelling and mitigation» (JERONIMO), financiado por la Unión Europea, estudia los mecanismos físicos que generan el ruido de un reactor instalado para motores UHBR con relaciones de derivación mayores que 12. Los científicos trabajan en la caracterización experimental del ruido del reactor de motores UHBR aislados o instalados, teniendo en cuenta, también, la interacción entre el ala y el reactor. Mediante pruebas en túnel de viento anecoico y simulaciones numéricas, los científicos validarán los procesos de caracterización y predicción del ruido. A partir de los resultados, derivarán pautas de diseño de muy bajo ruido para motores UHBR futuros. Una base de datos coherente de nivel europeo para las principales instalaciones de ensayos de ruido proporcionará técnicas de medición mejoradas que incluyen la presión en campo próximo y la velocimetría mediante imágenes de partículas como complemento al ruido en campo lejano. El trabajo del proyecto también incluirá la adaptación y validación de herramientas avanzadas de DCF y el desarrollo de una metodología para predecir los efectos de los flujos sobre el vuelo. El estudio se centrará en los mecanismos complejos de interacción entre el flujo de los reactores y las alas. Los científicos identificarán las características clave del flujo mediante el procesamiento detallado de datos experimentales junto con datos numéricos, por ejemplo las que correlacionan las condiciones de flujo estacionario o no estacionario con la acústica. Se desarrollarán boquillas innovadoras y se proporcionarán recomendaciones relacionadas con las posiciones relativas entre la boquilla y el ala. Por el momento, los miembros del proyecto han realizado un trabajo importante respecto en la caracterización del ruido del reactor UHBR y de simulación numérica de la aeroacústica del reactor. Además, han trazado las especificaciones de diseño del modelo de boquilla, las matrices de pruebas y las pruebas en túnel de viento. JERONIMO debería dar lugar a aeronaves más silenciosas y a la reducción de los tiempos y costes de desarrollo de productos, lo cual debería ayudar al sector aeronáutico europeo a mantener una posición sólida.
Palabras clave
Ruido de reactor, vuelos de larga distancia, condiciones de flujo, relación de derivación ultra alta, interacción reactor-ala
