Rotori aperti: rimozione delle barriere all’ingresso
L’UE ha dedicato molte energie alla riduzione del rumore e delle emissioni degli aeromobili. Gran parte del lavoro era focalizzato sui motori a turboventola comunemente utilizzati nei moderni aerei di linea e sul rumore vicino agli aeroporti durante il decollo e l’atterraggio. Il progetto NINHA (“Noise impact of aircraft with novel engine configurations in mid to high-altitude operations”), finanziato dall’UE, è stato avviato per approfondire questi studi. I ricercatori hanno cercato di valutare scientificamente i problemi legati al rumore in rotta (durante operazioni a quota media o alta) relativi ai nuovi sistemi di rotori aperti a controrotazione. Una delle sfide principali per i ricercatori è stata quella di convalidare i modelli di propagazione del rumore su intervallo lungo a quote di crociera. A questo scopo, hanno eseguito misurazioni in prossimità e a distanza dell’attenuazione del rumore tra un aeromobile a elica con un motore convenzionale e il terreno. Tali misurazioni combaciavano con quelle dei modelli di previsione, che comprendevano anche condizioni atmosferiche con variazione locale. Un’altra importante sfida è stata estrapolare il rumore nel campo prossimo dei rotori aperti a contro rotazione, misurato nelle gallerie del vento, a distanza. I ricercatori hanno applicato due metodi computazionali aeroacustici per produrre un database completo per le misurazioni a distanza. I modelli di sorgente e propagazione del rumore sono stati implementati nella suite software di previsione del rumore degli aeromobili SOPRANO per prevedere i livelli di rumore in rotta come sono percepiti a terra. I ricercatori hanno inoltre sviluppato un modello di impatto del rumore in rotta. I dati di rumore per i turbogetti, i turbopropulsori e i rotori aperti a contro rotazione sono stati ottenuti dallo studio EASA BANOERAC, rispettivamente dalle misurazioni dedicate di NINHA e dalle previsioni di SOPRANO. In combinazione con i dati di traffico aereo in rotta di NINHA, è stato stabilito l’impatto del rumore in rotta per diverse configurazioni di aeromobili e motori (con rotori aperti a contro rotazione). In base ai risultati dei calcoli dell’impatto, i ricercatori hanno fatto una prima valutazione a proposito delle sfide che gli aeromobili con rotori aperti a controrotazione potrebbero dover affrontare. NINHA ha stabilito che a quote di crociera, il rumore dei rotori aperti a controrotazione con le tecnologie attuali dovrebbe essere significativamente ridotto rispetto a quello del propfan degli anni ottanta. Il livello massimo di rumore di crociera dovrebbe essere equivalente a quello dei turbopropulsori odierni. Si prevedono ulteriori riduzioni del rumore dei rotori aperti prima che entrino in servizio a fine degli anni 2020.
Parole chiave
Rotori aperti controrotanti, turbogetto, rumore in rotta, impatto del rumore, quota di crociera
