Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Reducción del nivel de presión sonora de la hélice y el rotor de un UAS mediante la modificación del borde de ataque

Callender Minnesota

La aviación tripulada está regulada por la Administración Federal de Aviación (FAA) para garantizar una aviación segura, eficiente y responsable con el medio ambiente en los Estados Unidos. Una cuestión medioambiental regulada por la FAA es el ruido creado por las aeronaves. El Título 14 Parte 36 del Reglamento Federal de Aviación (FAR) trata específicamente de los niveles de presión acústica (SPL) por tipo de aeronave cuando las aeronaves se encuentran muy cerca del suelo. Minimizar el ruido de las aeronaves ayuda a mantener relaciones positivas entre la comunidad de la aviación y el público en general. Los sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) son un segmento de la industria de la aviación que crece muy rápidamente y que opera dentro del Sistema Nacional del Espacio Aéreo (NAS); sin embargo, actualmente no existe ninguna regulación para los SPL de los UAS. Los UAS están regulados, a partir del 29 de agosto de 2016, de modo que se les exige que estén muy cerca del suelo (no más de 400 pies). Al igual que con las aeronaves tripuladas, los UAS producen altos niveles de SPL, gran parte de los cuales se deben a las hélices/rotores. La combinación de proximidad al suelo, alto nivel de presión sonora y creciente densidad de UAS seguramente resultará en una reacción pública negativa. Para minimizar el impacto audible de los UAS, el autor buscó minimizar el nivel de presión sonora de las hélices/rotores de los UAS pequeños mediante modificaciones en el borde de ataque. La modificación que consiste en una cresta en el borde de ataque se inspiró en una de las tres características que se encuentran en las plumas de vuelo de ciertos búhos: cresta en el borde de ataque, penacho en el borde de salida y porosidad en la superficie superior. Las modificaciones podrían reducir con éxito el nivel de presión sonora mientras se mantienen niveles constantes de empuje en un amplio rango de rpm.