Uno studio pubblicato su Nature npj Acoustics[1] ha individuato le cause alla base del rumore percepito come particolarmente fastidioso nei motori di nuova generazione dei velivoli elettrici e ibridi. La ricerca punta a rendere i futuri velivoli non solo più silenziosi in termini di decibel, ma anche più accettabili dal punto di vista della percezione umana.
Il ruolo dei motori BLI nei velivoli del futuro
I motori con tecnologia di ingestione dello strato limite (BLI) sono fondamentali per la mobilità aerea elettrica del futuro. Tuttavia, producono rumori aerodinamici che risultano percepiti come fastidiosi. I ricercatori dell’Università di Bristol, in collaborazione con l’Università di Salford, hanno analizzato come i flussi turbolenti interagiscano con le parti rotanti dei motori e dei condotti, dando origine a due tipologie di rumore distinte.
L’effetto haystacking e la percezione del suono
La chiave dello studio è stata l’identificazione di due firme acustiche conosciute come “haystacking”, che si manifestano durante differenti condizioni di volo. A bassa spinta, come durante la crociera, il rumore proviene soprattutto dal condotto del motore, mentre a spinta elevata, come al decollo, è il ventilatore a produrre il suono disturbante. In entrambi i casi, il flusso turbolento interagisce con i componenti in modo da disperdere le frequenze, rendendo il rumore più irritante per l’orecchio umano.
Dati sperimentali e strumentazione avanzata
Grazie a un sofisticato sistema in galleria del vento, il team ha potuto raccogliere dati dettagliati su flussi e rumori con strumenti di alta precisione, come anemometri a filo caldo e microfoni. Questa analisi ha permesso di collegare ogni tipo di rumore alla sua origine aerodinamica e al suo effetto sulla percezione uditiva, offrendo così linee guida per la progettazione di motori meno fastidiosi.
Verso una progettazione più silenziosa
Feroz Ahmed, che ha guidato lo studio, afferma che questi risultati offrono agli ingegneri una nuova base per progettare motori che non siano solo silenziosi nei numeri, ma anche nella percezione. Lo studio fornisce indicazioni utili per costruttori di aerei come Airbus, NASA e MIT, ed è in linea con l’obiettivo dell’UE di ridurre il rumore degli aerei del 65% entro il 2050. I prossimi passi del gruppo di ricerca includono lo sviluppo di strategie per limitare entrambe le forme di haystacking, contribuendo così alla nascita di un’aviazione urbana più sostenibile.
