Simulación del Ruido de Aterrizaje y Despegue para Aeronaves de Transporte Supersónicas a un Nivel de Fidelidad de Diseño Conceptual
Autores: Nöding, Michel; Schuermann, Martin; Bertsch, Lothar; Koch, Marc; Plohr, Martin; Jaron, Robert; Berton, Jeffrey J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Simulación del Ruido de Aterrizaje y Despegue para Aeronaves de Transporte Supersónicas a un Nivel de Fidelidad de Diseño Conceptual
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Centro aeroespacial alemán
Impacto del ruido
Aeronaves de transporte supersónicas
Proceso de simulación
Diseño conceptual de aeronaves
Ruido del motor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El Centro Aeroespacial Alemán ha lanzado un proyecto interno para evaluar el impacto del ruido asociado con aeronaves de transporte supersónico durante el acercamiento y la salida. Se ha establecido un proceso de simulación dedicado para cubrir todas las disciplinas relevantes, es decir, el diseño de aeronaves y motores, los efectos de la instalación del motor, la simulación de vuelo y la predicción del ruido del sistema. El núcleo del proceso de simulación está compuesto por métodos al nivel de complejidad y fidelidad del diseño conceptual de aeronaves, es decir, métodos típicos de diseño general de aeronaves y un enfoque semi-empírico para la modelización del ruido. Interfaces dedicadas permiten procesar datos de simulaciones de alta fidelidad que apoyarán o incluso reemplazarán los resultados iniciales de baja fidelidad a largo plazo. Todos los resultados mostrados y discutidos en este estudio están limitados al nivel de fidelidad del diseño conceptual. La aplicación del proceso de simulación al Aeroplano Concepto de Tecnología Supersónica NASA 55t, es decir, basado en datos no propietarios para este vehículo, produce predicciones de niveles de ruido similares en comparación con los resultados publicados por NASA. Esto se utiliza como una verificación inicial de viabilidad del nuevo proceso y confirma los métodos y modelos subyacentes. Tal verificación inicial del proceso se entiende como un paso esencial debido a la falta de datos de ruido disponibles para aeronaves de transporte supersónico en general. El efecto ventajoso del apantallamiento del ruido del motor sobre el ruido del sistema resultante se demuestra en función de las historias de tiempo de niveles predichos y los niveles de ruido de certificación. Después de esta verificación inicial, el proceso se aplica para evaluar un diseño conceptual de transporte supersónico basado en una tesis doctoral con dos motores montados debajo del ala, que se denomina aeronave. El acceso completo a los datos de diseño y rendimiento de este vehículo permite investigar la influencia de los procedimientos de vuelo sobre el impacto de ruido resultante durante el acercamiento y la salida. Estos resultados de ruido se ensamblan de acuerdo con las regulaciones propuestas por la Agencia Federal de Aviación en su Aviso de Propuesta de Regulación, por ejemplo, limitaciones de velocidad, para la certificación de ruido de transporte supersónico y las regulaciones de los Capítulos de Ruido del Anexo 16 de la Organización de Aviación Civil Internacional con el fin de evaluar los niveles resultantes en función del procedimiento de vuelo.
Descripción
El Centro Aeroespacial Alemán ha lanzado un proyecto interno para evaluar el impacto del ruido asociado con aeronaves de transporte supersónico durante el acercamiento y la salida. Se ha establecido un proceso de simulación dedicado para cubrir todas las disciplinas relevantes, es decir, el diseño de aeronaves y motores, los efectos de la instalación del motor, la simulación de vuelo y la predicción del ruido del sistema. El núcleo del proceso de simulación está compuesto por métodos al nivel de complejidad y fidelidad del diseño conceptual de aeronaves, es decir, métodos típicos de diseño general de aeronaves y un enfoque semi-empírico para la modelización del ruido. Interfaces dedicadas permiten procesar datos de simulaciones de alta fidelidad que apoyarán o incluso reemplazarán los resultados iniciales de baja fidelidad a largo plazo. Todos los resultados mostrados y discutidos en este estudio están limitados al nivel de fidelidad del diseño conceptual. La aplicación del proceso de simulación al Aeroplano Concepto de Tecnología Supersónica NASA 55t, es decir, basado en datos no propietarios para este vehículo, produce predicciones de niveles de ruido similares en comparación con los resultados publicados por NASA. Esto se utiliza como una verificación inicial de viabilidad del nuevo proceso y confirma los métodos y modelos subyacentes. Tal verificación inicial del proceso se entiende como un paso esencial debido a la falta de datos de ruido disponibles para aeronaves de transporte supersónico en general. El efecto ventajoso del apantallamiento del ruido del motor sobre el ruido del sistema resultante se demuestra en función de las historias de tiempo de niveles predichos y los niveles de ruido de certificación. Después de esta verificación inicial, el proceso se aplica para evaluar un diseño conceptual de transporte supersónico basado en una tesis doctoral con dos motores montados debajo del ala, que se denomina aeronave. El acceso completo a los datos de diseño y rendimiento de este vehículo permite investigar la influencia de los procedimientos de vuelo sobre el impacto de ruido resultante durante el acercamiento y la salida. Estos resultados de ruido se ensamblan de acuerdo con las regulaciones propuestas por la Agencia Federal de Aviación en su Aviso de Propuesta de Regulación, por ejemplo, limitaciones de velocidad, para la certificación de ruido de transporte supersónico y las regulaciones de los Capítulos de Ruido del Anexo 16 de la Organización de Aviación Civil Internacional con el fin de evaluar los niveles resultantes en función del procedimiento de vuelo.