გაივლიან თუ არა მომავლის სამგზავრო თვითმფრინავები... „ხმაურის ტესტს“?

თვითმფრინავის ხმაური ხშირად შემაწუხებელია აეროპორტებისა და ფრენის მარშრუტების მახლობლად მცხოვრები ადამიანებისთვის და, უარეს შემთხვევაში, ჯანმრთელობისთვის საშიში: ძილის დარღვევებიდან გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებამდე.

ევროპული გარემოს დაცვის სააგენტოს ანგარიშის თანახმად, 2017 წელს ევროპაში დაახლოებით ოთხი მილიონი ადამიანი ექვემდებარებოდა თვითმფრინავების მიერ გამოწვეულ ხმაურს.

ახალი ტიპის თვითმფრინავები შერეული ფრთების სხეულებით (BWB), რომელთა ფიუზელაჟი შეუფერხებლად ერწყმის ფრთებს, რომლებსაც ასევე აქვთ ჰაერის დაბალი წინააღმდეგობა და დაბალი საწვავის მოხმარება, განიხილება როგორც იმედის შუქურა ამ ტვირთის შესამსუბუქებლად.

გარდა ამისა, ისინი წარმოქმნიან ნაკლებ ხმაურს მიწისკენ, თუ ძრავები დამონტაჟდება ფიუზელაჟის თავზე.

გაყოფილი თვითმფრინავი "V"-ის ფორმის მდგრადი ავიაციისთვის

ევროპული ARTEM პროექტის გულში 2035 და 2050 თვითმფრინავების კონფიგურაციისთვის

ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), ევროკავშირის მთავარი კვლევა თვითმფრინავების ხმაურის შესახებ, არის ხუთწლიანი კვლევითი პროექტი, რომელიც დაიწყო 2017 წლის ბოლოს და ფოკუსირებულია ხმაურის შემცირების ინოვაციურ ტექნოლოგიებზე თვითმფრინავების კონფიგურაციისთვის. 2035 და 2050 წლების თვითმფრინავები.

პირველი, შემუშავებულია ინოვაციური მიდგომები, რათა შეამცირონ თვითმფრინავის ხმაური მის წყაროზე.

მეორეც, პროექტი შეეხო კონცეფციებს ძრავის ხმაურის და სხვა ხმაურის წყაროების ეფექტურად შესამცირებლად ახალი მასალების გამოყენებით.

ახალმა ტექნოლოგიებმა განაპირობა შერეული ფრთის კორპუსით მომავალი თვითმფრინავის დიზაინი.

ფართომასშტაბიან პროექტში ჩართული იყო 24 პარტნიორი ევროპის ათი ქვეყნიდან, მათ შორის საფრანგეთის ეროვნული ოფისი National d'études et de Recherches Aérospatiales (ONERA) და გერმანიის საჰაერო კოსმოსური ცენტრი (DLR), რომელიც კოორდინაციას უწევდა პროექტს, რომის III უნივერსიტეტი იტალიაში, და ლოზანის ფედერალური პოლიტექნიკური.

ARTEM დაფინანსდა ევროკავშირის პროგრამის Horizon 2020 ფარგლებში.

FluxJet არის მატარებელი-თვითმფრინავის ჰიბრიდი, რომელიც რევოლუციას მოახდენს ჩვენს მოგზაურობებში

ლაბორატორიაში შექმნილი აურალიზაცია: რეტო პიერენი, აქსელ ჰეუსერი და ბიტ შაფერი სამსახურში

მიუხედავად იმისა, რომ ამ თვითმფრინავების ხმაურის ემისიები შეიძლება შეფასდეს სიმულაციური ხელსაწყოებით, მათი შემაშფოთებელი და სტრესული ზემოქმედება ადამიანებზე შეიძლება რეალისტურად დაფიქსირდეს მხოლოდ დაზარალებულთა სუბიექტური აღქმის გათვალისწინებით.

მასალების ტესტირებისა და კვლევის ფედერალური ლაბორატორიის აკუსტიკის ექსპერტები წლების განმავლობაში წარმატებით ატარებენ ეგრეთ წოდებულ „აურალიზაციის“ მიდგომას სმენის შთაბეჭდილებებისთვის, თვალის ვიზუალიზაციის ანალოგიურად, მაგალითად, რკინიგზის ხმაურის ზემოქმედების შესასწავლად ადამიანებზე.

რეტო პიერენმა, აქსელ ჰეუსერმა და ბიტ შაფერმა EMPA-ს აკუსტიკისა და ხმაურის კონტროლის ლაბორატორიიდან ასევე გამოიყენეს ეს გამოცდილება ევროპულ პროექტში ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), რომელშიც მრავალმა პარტნიორმა შეიმუშავა თვითმფრინავის გრძელვადიანი კონცეფციები დაბალი. ხმაურის სხივი, სპეციალურად შექმნილი BWB და ძრავის რამდენიმე ვარიანტით.

კონსორციუმმა ასევე განიხილა ხმაურის შემცირების სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა უკანა კიდე ოპტიმიზებული „Krüger flaps“ ან თანამედროვე გადაცემის ტურბოფენის ძრავებით, დიდი თანაფარდობით ჰაერის ნაკადს წვის კამერის გარეთ და ცხელი გამონაბოლქვი ჰაერის ნაკადს შორის, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ხმაურს.

საერთაშორისო ავიაცია ახლა ყურადღებას გაამახვილებს მდგრად საწვავზე

ძალიან დახვეწილი ექსპერიმენტები AuraLab-ში 18-დან 61 წლამდე ასაკის ადამიანებთან ერთად

როგორი იქნება ეს ახალი, 400 მგზავრისთვის განკუთვნილი გრძელვადიანი თვითმფრინავები, ჩვეულებრივ თვითმფრინავებთან შედარებით?

მასალების ტესტირებისა და კვლევის ფედერალური ლაბორატორიის გუნდმა შედეგები გამოაქვეყნა ჟურნალში "Aerospace Science and Technology".

ფიზიკის კანონებზე დაყრდნობით, ექსპერტებმა აწარმოეს ხმაურის სიმულაციები დასახლებული ტერიტორიების გადაფრენიდან წმინდა სინთეზური გზით, კომპიუტერული პროგრამების გამოყენებით.

მათ გადაამოწმეს ეს სიმულაციები ციურიხის აეროპორტის გარშემო კომერციული თვითმფრინავების ამჟამინდელი ჩამოსვლისა და გამგზავრების ჩანაწერებით.

იმის გამო, რომ სიმულირებული ხმაური კარგად შეესაბამებოდა გაზომილ მონაცემებს, შესაძლებელი იყო მისი გამოყენება ახალი BWB თვითმფრინავის კონცეფციის სიმულაციებთან შესადარებლად.

დიახ, ბოლონიაში, საჰაერო კოსმოსური მიწოდების ჯაჭვის სტრატეგიულ ფორუმზე

31-დან 18 წლამდე ასაკის 61 ადამიანს ჰკითხეს, აწუხებდნენ თუ აღიზიანებდნენ

იმის დასადგენად, თუ რამდენად აწუხებს სხვადასხვა თვითმფრინავების ხმაურის გამოსხივება ადამიანებს მათზე ფრენისას, 31-დან 18 წლამდე ასაკის 61 ადამიანმა მიიღო მონაწილეობა საკმაოდ დახვეწილ ექსპერიმენტებში EMPA-ს AuraLab-ში.

ზუსტად მოწყობილი დინამიკების სივრცითი სიმულაციები მოიცავდა, საწყისი გაცნობის ფაზის შემდეგ, 36 გადაფრენას: ჩვეულებრივი და ინოვაციური ტიპის თვითმფრინავების აფრენა და დაშვება, თითოეული ფრენის სხვადასხვა ფაზაში.

ხმაურის ეს სცენარები ასევე მოიცავდა ისეთ დეტალებს, როგორიცაა ფლაპების ან სადესანტო მექანიზმის პოზიცია, ასევე ატმოსფერული პირობები, როგორიცაა ტურბულენტობა ან ხმის ასახვა მიწაზე.

ექსპერიმენტის შემდეგ, სუბიექტებმა შეავსეს კითხვარები, რომლებშიც მათ აცნობეს თავიანთი სუბიექტური შთაბეჭდილებები, საერთო და სტანდარტიზებული 11-ბალიანი სკალის გამოყენებით, რომელიც მერყეობდა 0-დან („სულ არ არის შეწუხებული ან გაღიზიანებული“) 10-მდე („უკიდურესად შეწუხებული ან გაღიზიანებული“).

ასევე კითხულობენ, რამდენად ნაცნობი იყო მათთვის შესაბამისი ხმოვანი მოვლენა.

ნაკლებად ხმაურიანი და უფრო მდგრადი დაშვებები და მიდგომები აეროპორტებთან

BWB შეფასდა 4,3 ერთეულით ნაკლები ხმაურიანი, ვიდრე ჩვეულებრივი სამგზავრო თვითმფრინავი

შედეგები: ახალი BWB თვითმფრინავი შეფასებულია 4,3 ერთეულით უფრო მშვიდად, ვიდრე ჩვეულებრივი სამგზავრო თვითმფრინავი.

ეს აშკარა განსხვავებაა, ასევე იმის გამო, რომ სიმულაციაში ვირტუალური თვითმფრინავი აღჭურვილი იყო ხმაურის შემცირების დამატებითი ტექნოლოგიებით ან განსაკუთრებით დაბალი ემისიის ძრავებით.

გარდა ამისა, გამოკითხვებმა აჩვენა, რომ ამ ტიპის თვითმფრინავის აფრენა ტოვებს ხმოვან შთაბეჭდილებას, რომელიც ნაკლებად ნაცნობი ჩანდა მონაწილეებისთვის, რაც მიუთითებს უჩვეულო აკუსტიკური მახასიათებლებზე, რაც ალბათ დადებითად მოქმედებს გაღიზიანების აღქმაზე.

რა თქმა უნდა, ძნელია იმის პროგნოზირება, თუ რომელი BWB თვითმფრინავის ვარიანტი გაიმარჯვებს მომავალში, მრავალი შესაძლო ჰიპოთეზის გათვალისწინებით.

EMPA-ს მკვლევარის რეტო პიერენის თქმით, ერთი რამ არის გარკვეული.

„ხმაურის შემცირებაში უდიდესი წვლილი უდავოდ მოდის თვითმფრინავის ფორმაზე, რომელიც იცავს ძრავის ხმის გამოყოფას ქვევით“- ამბობს აკუსტიკის ექსპერტი.

„ხმაურის შემცირების სხვა ტექნოლოგიები შემცირების მხოლოდ 15 პროცენტს შეადგენს“.

რაფაელა გრეკო: "სან მარინოს აეროკოსმოსიდან სექტორულ კლასტერამდე"