22 kwietnia 2024

 

ciche śmigło o zoptymalizowanej konstrukcji

Naukowcy ze szwedzkiego Chalmers University of Technology zajęli się problemem, który jak dotąd był pomijany. Powstaje coraz więcej nowych statków powietrznych z napędem elektrycznym. O ile ich emisja spalin jest zerowa, to emisja hałasu bywa potężna. Jak stwierdził prof. Hua Dong Yao, specjalista od badań dynamiki płynów i technologii morskich, zastąpiono jedną szkodliwą emisję drugą.

Podczas badań zaobserwowano, że im więcej łopat ma śmigło, tym ciszej pracuje. Niestety znacznie spada jego efektywność. Należało znaleźć kompromis pomiędzy efektywnością energetyczną i hałasem. Jako że największy hałas generowany jest na wierzchołkach łopat śmigła, wnikliwie przebadano fenomen wirów wierzchołkowych. Ich intensywność powiązano z takimi parametrami jak kąt nachylenia, cięciwa łopaty i liczba łopat. Analizując różne konfiguracje kształtów i liczby łopat ustalono, że najcichsze, a jednocześnie zachowujące wysoką efektywność jest śmigło sześciołopłatowe. W oparciu o wyniki badań opracowano wirnik o zoptymalizowanej charakterystyce, równoważącej wydajność i niski poziom hałasu. Nastąpiła redukcja hałasu o 8 ważonych dBA. Przy czym spadek ciągu wyniósł zaledwie 3,5% w porównaniu do śmigła trójpłatowego.

chalmers.se