Motores de reacción más silenciosos bajo demanda
Las restricciones crecientes sobre el ruido alrededor de los aeropuertos civiles no cesan de plantear problemas complicados para los fabricantes de aeronaves y motores. El trabajo de investigación y desarrollo realizado a lo largo de los años ha dado como resultado reducciones importantes del ruido radiado por los motores de las aeronaves en servicio. A pesar de este progreso, el ruido de los reactores sigue siendo la fuente principal de contaminación acústica durante el despegue. Se han implantado dispositivos pasivos que reducen el ruido de los reactores y, además, disminuyen el rendimiento del motor en crucero. La nueva generación de dispositivos diseñados para cumplir con los objetivos de la Visión 2020 del Consejo Asesor Europeo para la Investigación y la Innovación Aeronáuticas (ACARE) para reducir el ruido externo estará formada por dispositivos activos que se podrán desactivar después del despegue. El proyecto ORINOCO supone una cooperación entre Europa y Rusia en el marco del control avanzado del ruido de los motores mediante actuadores de plasmaque se han desarrollado y mejorado con la ayuda de estudios teóricos y simulaciones numéricas. Se implantaron en las toberas para generar estructuras coherentes en el nivel de cizalladura turbulenta del reactor. Con el fin de conocer a fondo los mecanismos del ruido de los reactores, se utilizó una técnica innovadora de velocimetría de partículas mediante imágenes tomográficas que permitió calcular el campo de velocidades en 3D en el volumen del reactor. Se realizaron simulaciones numéricas para medir el ruido en campo próximo con o sin la presencia de los actuadores. Las mediciones de campo próximo revelaron que las ondas de inestabilidad están fuertemente relacionadas con el ruido radiado en el campo lejano. Con el fin de reducir el ruido de los reactores, los investigadores colocaron el actuador dentro de la tobera para evaluar si esto suprimiría la onda de inestabilidad artificial generada por el altavoz. Mediante el ajuste de la fase de la señal que se envía al actuador se logró reducir el ruido del reactor. Los investigadores también colocaron seis actuadores de plasma dentro de una tobera circular para excitar los componentes más estables del flujo, lo cual redujo la amplificación de los modos más inestables así como el ruido radiado asociado a ellos. El trabajo final se centrará en sintetizar el rendimiento acústico de cada concepto de actuador para reducir el ruido de los reactores y en describir las especificaciones para ampliar los conceptos a escala real.
