ENGINEERINGNET.BE - Een oplossing voor het verminderen van vliegtuiglawaai is het ontwikkelen en valideren van geluid-reducerende technologieën. Onlangs promoveerden Marijn Sanders en Julian Biesheuvel van de Universiteit Twente op onderzoek naar stillere vliegtuigen.
In het project naar stillere vliegtuigen met de naam ‘Silent Approach’ is met name gekeken naar het geluid veroorzaakt in de landingsfase. Het geluid wordt dan in belangrijke mate bepaald door de stroming rondom de delen van het vliegtuig, zoals de ‘high lift devices’, dat zijn de welvingskleppen aan de voor- (slats) en achterkant (flaps) van de vleugel.
Metingen aan vliegtuigen tijdens de vlucht zijn duur en gecompliceerd. Het is zeer lastig om te bepalen hoeveel elk deel van het vliegtuig bijdraagt aan het gemeten geluid. Daarnaast is het niet mogelijk om de omstandigheden te controleren.
Aero-akoestische metingen in windtunnels bieden een alternatief, maar zijn onderhevig aan grote meetonzekerheid. Validatie van de resultaten door bijvoorbeeld vergelijkingen van metingen van wetenschappers en ingenieurs vanuit instituten met verschillende windtunnels is lastig. De betrouwbaarheid van de vertaling naar de realiteit is onzeker.
De onbetrouwbaarheid is voornamelijk te wijten aan een gebrek aan inzicht in hoe de gebruikte windtunnel configuratie (grootte en type testsectie) de aero-akoestische metingen beïnvloedt. En daarnaast ook het ontbreken van een algemeen kader om aero-akoestische metingen te corrigeren naar een standaard vrije-veldconditie.
Het onderzoek van Marijn Sanders uitgevoerd in de stille windtunnel van de UTwente richtte zich op de identificatie en reductie van de systematische fouten gerelateerd aan het type testsectie van de windtunnel.
Julian Biesheuvel deed onderzoek op het Nederlands lucht- en ruimtevaartlaboratorium (NLR) in Marknesse. Op hetzelfde terrein bevinden zich de grote industriële windtunnels van de Duits-Nederlandse Windtunnels (DNW). Zijn onderzoek spitste zich toe op de specifieke problemen die zich voordoen bij de precieze lokalisatie van geluidsbronnen op een model in een grote windtunnel met open testsectie.
De effecten maken het moeilijk om uit het gemeten geluid door de microfoons precies te bepalen waar de bron zich exact op het model bevindt. Geluidscorrecties voor dit soort effecten zijn bij akoestische windtunnelmetingen cruciaal. Hun windtunnelmetingen en analyses hebben belangrijke inzichten gegeven.
Een betere voorspelling van geluidsbronnen op vliegtuigen is mogelijk. Evenals voor drones (UAV) en de nieuwe generatie van duurzamere vliegtuigen in ontwikkeling met bijvoorbeeld elektrisch aangedreven voortstuwing.
De resultaten zijn daarnaast van belang voor de voorspelling van geluid van windturbines. Met de verkregen meetdata zijn verschillende correctiemethodes ontwikkeld die bijdragen aan het efficiënter maken van grote windtunneltestcampagnes.
