ارتش آمریكا در تلاش است تا خصوصیات صوتی (آکوستیک) هواپیماهای eVTOL و روتور های محوری را برای طراحی هلیکوپتر های (بالگرد) جدید خود به کار برد.
در ادامه با نبض دیجیتال همراه شوید.
هلیکوپتر ها مزایای زیادی دارند ، اما صدای بلند آنها به عنوان یک اشکال اساسی در جنگ ها لحاظ می شود. این صدا ناشی از فعل و انفعال تیغه و گردش هوا است، جایی که تیغه روتور با گردش هوای اطرافش برخورد می کند.
این توضیح ساده است ، اما محاسبه آیرودینامیک مربوط به داشتن تعداد زیاد تیغه های بلند ، باریک و انعطاف پذیر که با سرعت زیاد و در مجاورت یکدیگر می چرخند بسیار پیچیده است.
فرماندهی توسعه رزمی ارتش ایالات متحده (DEVCOM) و آزمایشگاه تحقیقات ارتش ، با همکاری اوبر و دانشگاه تگزاس در حال مطالعه بر روی آکوستیک وسایل نقلیه eVTOL هستند که از چندین روتور کوچک و توزیع شده استفاده می کنند. آنها امید دارند که روزی بتوانند یک هلیکوپتر کاملاً بی صدا را برای میدان جنگ تولید کنند.
روتورهای کوچکتر دارای شکل صوت متفاوتی نسبت به روتورهای معمولی بزرگتر هستند زیرا صداها توسط مکانیسم های مختلف فیزیکی ایجاد می شوند. صدای یک روتور معمولی به دلیل جا به جایی هوا توسط روتورها، دارای نویز زیادی است. در همین حال ، روتورهای کوچکتر در یک eVTOL تمایل به ایجاد سر و صدا در پهنای باند ربز دارند.
محققان با استفاده از روتور های تعبیه شده بر روی پایه های ثابت در آزمایشگاه و تست این روتور ها در تونل صدا به این مطالعات دست پیدا کرده اند.
برای آزمایش ، بر روی پایه ها ، 9 میکروفون برای ثبت نویز تعبیه شده است و با استفاده از دو برنامه RCAS و PSU-WOPWOP اجرا و تجزیه و تحلیل می شود.
دکتر جورج جاکوبلیس مهندس ارتش آمریكا می گوید: RCAS بارهای آیرودینامیکی یا نیروها را روی تیغه ها و همچنین خم شدن و پیچاندن تیغه ها را محاسبه می کند. این اطلاعات برای استفاده به عنوان ورودی PSU-WOPWOP که نویز تولید شده توسط روتور را محاسبه می کند ضروری است.
در طول مطالعه آکوستیک روتورهای eVTOL و روتورهای چرخشی هم محور را مورد بررسی قرار داند. همانطور که از نام روتورهای چرخشی هم محور پیداست بجای اینکه تیغه های روتور در یک صفحه باشند، در ارتفاع های مختلفی از محور تنظیم می شوند. آنچه که تیم دریافت کرد این بود که پره های روتور با فاصله یکسان، کمترین میزان صدا را ایجاد می کنند.
جاکوبلیس می گوید: من فکر می کنم که یک روتور انباشته می تواند برای کاربردهای eVTOL مفید باشد و درجه آزادی بیشتری برای دستیابی به کارایی و کنترل شکل صوتی فراهم کند. با این حال ، برای تعیین کمیت سر و صدا با فاصله محوری ، تحقیقات بیشتری لازم است.
بیشتر بخوانید:
- ناسا اولین هلیکوپتر رباتیک مریخ نورد خود را در تابستان به فضا خواهد فرستاد
- پرواز 3.5 ساعته هواپیمای بدون سرنشین VTOL با انرژی هیدروژن
- هلیکوپتر مریخ نورد نبوغ ناسا باتری های خود را در هنگام پرواز شارژ می کند
منبع: newatlas
