Simulare il rumore degli aerei per metodi di riduzione
La crescita delle città e l'aumento di traffico aereo hanno reso la riduzione delle emissioni di rumore una delle priorità dell'industria aerea e delle sue normative. I modelli matematici che prevedono il comportamento di complessi sistemi in varie condizioni sono strumenti indispensabili nell'arsenale di un progettista. Questo è particolarmente vero in caso di attrezzature grandi e costose, poiché i modelli possono farci risparmiare molto tempo e denaro rispetto a un metodo basato sulla sperimentazione. Gli scienziati hanno avviato il progetto FLIGHT-NOISE ("Advanced turbofan-equipped aircraft noise model"), finanziato dall'UE, per sviluppare complesse descrizioni matematiche di produzione e propagazione del rumore richieste per migliori design a bassa rumorosità. I modelli sono dettagliati e completi, e riguardano le configurazioni di velivoli, il motore, la meccanica di volo e il rumore. L'ultimo consiste in modelli individuali di tutte le fonti principali e di tutti i metodi di propagazione del rumore, con un'attenzione verso il rumore di previsione rilevato su ricevitori a terra (ascoltato da una persona). Gli scienziati hanno diviso le fonti di rumore in due categorie. Il rumore relativo alla propulsione, o il rumore associato al motore, consiste in quello causato dai principali componenti del motore (ventola, compressore, combustore, gruppo di alimentazione ausiliario o APU, ecc.). La categoria del rumore relativo alla stessa cellula (non a propulsione) ha preso in considerazione le superfici di sollevamento e i sistemi di alta portanza. Sono inoltre stati sviluppati i modelli di interferenza per descrivere gli effetti prodotti dalle interazioni tra due o più componenti. I modelli di propagazione descrivono la propagazione del rumore negli spazi aperti (nessuna ostruzione, secondo le definizioni dell'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO)) oltre agli effetti di vento, umidità, gradienti di temperatura e agli effetti sulla terra. Tutti i modelli sono stati convalidati dal livello dei componenti fino al livello di velivolo in volo, quest'ultimo con traiettorie sia sintetiche che reali, e il codice è stato paragonato ad altri modelli usati dall'industria con buoni risultati. La versione finale consente la previsione delle emissioni dei velivoli per comuni aeroplani commerciali a turboventola e dovrebbe velocizzare il processo di progettazione e certificazione riducendo in modo significativo i costi associati.
