Aplicación de las Regulaciones de Certificación de Ruido en el Diseño Conceptual de Aeronaves
Autores: Nöding, Michel; Bertsch, Lothar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Aplicación de las Regulaciones de Certificación de Ruido en el Diseño Conceptual de Aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Reglamentos
Certificación de ruido
Simulación
Conceptos de aeronaves
Evaluación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Las regulaciones del Anexo 16 de la OACI se utilizan para certificar el rendimiento acústico de las aeronaves de transporte subsónicas. Cada aeronave se clasifica según los niveles de EPNL medidos en ubicaciones de certificación específicas a lo largo de la aproximación y el despegue. Al simular este proceso de certificación, se hace posible identificar todos los parámetros relevantes y evaluar medidas prometedoras para reducir los niveles de certificación de ruido en cumplimiento con las regulaciones subyacentes de la OACI, es decir, las condiciones operativas permitidas de la aeronave. Además, la simulación es la única forma de permitir una evaluación de tecnologías novedosas y conceptos de vehículos no existentes, que es la principal motivación detrás de las actividades de investigación presentadas. En consecuencia, las regulaciones del Anexo 16 de la OACI se integran en un marco de simulación de ruido existente en el DLR, y la certificación virtual de ruido de conceptos de aeronaves novedosas se realiza en la fase de diseño conceptual. Los niveles de certificación predichos pueden seleccionarse directamente como objetivos de diseño para lograr una categoría de ruido de la OACI ventajosa para un nuevo diseño de aeronave, es decir, teniendo en cuenta simultáneamente el diseño y el rendimiento de vuelo resultante. Se habilita una evaluación detallada e identificación de límites operativos y procedimientos de vuelo permitidos para cada diseño conceptual de aeronave en consideración. Se pueden realizar estudios de sensibilidad para los parámetros de entrada relevantes que influyen en los niveles de certificación de ruido predichos. Se pueden identificar fuentes de ruido específicas con un impacto dominante en los niveles de ruido de certificación, y se pueden aplicar medidas adicionales de bajo ruido prometedoras dentro de la fase de diseño conceptual. El proceso de simulación general se aplica a vehículos existentes para evaluar la validez de los resultados de la simulación en comparación con datos publicados. Posteriormente, el proceso se aplica a algunos conceptos de aeronaves de bajo ruido del DLR para evaluar sus niveles de certificación de ruido. Estos resultados pueden compararse con otras métricas de ruido estándar que se aplican típicamente para describir el ruido de las aeronaves, por ejemplo, áreas de isocontorno SEL. Se puede demostrar que ciertas tecnologías pueden reducir significativamente el impacto del ruido a lo largo de la mayor parte de una trayectoria de vuelo de aproximación o despegue, pero tienen solo una influencia limitada en los niveles de certificación de ruido y viceversa. Finalmente, se proporciona una perspectiva de los desarrollos en curso, con el fin de aplicar el nuevo proceso de simulación a aeronaves supersónicas. Las nuevas regulaciones propuestas para tales conceptos se implementan en el proceso para evaluar estas nuevas regulaciones y permitir una comparación directa con las regulaciones existentes.
Descripción
Las regulaciones del Anexo 16 de la OACI se utilizan para certificar el rendimiento acústico de las aeronaves de transporte subsónicas. Cada aeronave se clasifica según los niveles de EPNL medidos en ubicaciones de certificación específicas a lo largo de la aproximación y el despegue. Al simular este proceso de certificación, se hace posible identificar todos los parámetros relevantes y evaluar medidas prometedoras para reducir los niveles de certificación de ruido en cumplimiento con las regulaciones subyacentes de la OACI, es decir, las condiciones operativas permitidas de la aeronave. Además, la simulación es la única forma de permitir una evaluación de tecnologías novedosas y conceptos de vehículos no existentes, que es la principal motivación detrás de las actividades de investigación presentadas. En consecuencia, las regulaciones del Anexo 16 de la OACI se integran en un marco de simulación de ruido existente en el DLR, y la certificación virtual de ruido de conceptos de aeronaves novedosas se realiza en la fase de diseño conceptual. Los niveles de certificación predichos pueden seleccionarse directamente como objetivos de diseño para lograr una categoría de ruido de la OACI ventajosa para un nuevo diseño de aeronave, es decir, teniendo en cuenta simultáneamente el diseño y el rendimiento de vuelo resultante. Se habilita una evaluación detallada e identificación de límites operativos y procedimientos de vuelo permitidos para cada diseño conceptual de aeronave en consideración. Se pueden realizar estudios de sensibilidad para los parámetros de entrada relevantes que influyen en los niveles de certificación de ruido predichos. Se pueden identificar fuentes de ruido específicas con un impacto dominante en los niveles de ruido de certificación, y se pueden aplicar medidas adicionales de bajo ruido prometedoras dentro de la fase de diseño conceptual. El proceso de simulación general se aplica a vehículos existentes para evaluar la validez de los resultados de la simulación en comparación con datos publicados. Posteriormente, el proceso se aplica a algunos conceptos de aeronaves de bajo ruido del DLR para evaluar sus niveles de certificación de ruido. Estos resultados pueden compararse con otras métricas de ruido estándar que se aplican típicamente para describir el ruido de las aeronaves, por ejemplo, áreas de isocontorno SEL. Se puede demostrar que ciertas tecnologías pueden reducir significativamente el impacto del ruido a lo largo de la mayor parte de una trayectoria de vuelo de aproximación o despegue, pero tienen solo una influencia limitada en los niveles de certificación de ruido y viceversa. Finalmente, se proporciona una perspectiva de los desarrollos en curso, con el fin de aplicar el nuevo proceso de simulación a aeronaves supersónicas. Las nuevas regulaciones propuestas para tales conceptos se implementan en el proceso para evaluar estas nuevas regulaciones y permitir una comparación directa con las regulaciones existentes.