Introduciendo Silenciadores en Micro Turbinas de Eje que Potencian Vehículos Aéreos No Tripulados
Autores: Totu, Andrei-George; Olariu, Cristian; Deaconu, Marius; Cristea, Laureniu; Drganu, Luminia; Sandu, Constantin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Introduciendo Silenciadores en Micro Turbinas de Eje que Potencian Vehículos Aéreos No TripuladosCategoría
Artes
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La transición a soluciones alternativas de energía eléctrica para sistemas de propulsión de drones presenta varios desafíos, particularmente en la gestión del ruido. Este ruido, agravado por el de las hélices, puede producir espectros que son desagradables para los humanos o perjudiciales para los objetivos de la misión. Este estudio explora soluciones potenciales para mitigar el ruido producido por un motor micro turboshaft, centrándose en el impacto de las soluciones en el peso, la potencia y el nivel acústico. Proponemos dos diseños modulares y escalables, uno para la entrada y otro para el escape, basados en aplicaciones bien conocidas en flujos fríos y calientes. Estos diseños tienen como objetivo operar de manera efectiva a lo largo del espectro de frecuencia audible e incorporar diversas geometrías de resonadores de Helmholtz, incluyendo combinaciones de diferentes longitudes, parámetros de láminas metálicas perforadas y materiales de llenado de cavidades, para mejorar el ancho de banda y la reducción de ruido. Los resultados experimentales indican que estos diseños pueden lograr reducciones de ruido tonal de hasta 40 dB. Si bien los resultados son prometedores, se requiere un análisis adicional para evaluar la aplicabilidad práctica y el impacto integral de estas soluciones en el rendimiento de los drones.
Descripción
La transición a soluciones alternativas de energía eléctrica para sistemas de propulsión de drones presenta varios desafíos, particularmente en la gestión del ruido. Este ruido, agravado por el de las hélices, puede producir espectros que son desagradables para los humanos o perjudiciales para los objetivos de la misión. Este estudio explora soluciones potenciales para mitigar el ruido producido por un motor micro turboshaft, centrándose en el impacto de las soluciones en el peso, la potencia y el nivel acústico. Proponemos dos diseños modulares y escalables, uno para la entrada y otro para el escape, basados en aplicaciones bien conocidas en flujos fríos y calientes. Estos diseños tienen como objetivo operar de manera efectiva a lo largo del espectro de frecuencia audible e incorporar diversas geometrías de resonadores de Helmholtz, incluyendo combinaciones de diferentes longitudes, parámetros de láminas metálicas perforadas y materiales de llenado de cavidades, para mejorar el ancho de banda y la reducción de ruido. Los resultados experimentales indican que estos diseños pueden lograr reducciones de ruido tonal de hasta 40 dB. Si bien los resultados son prometedores, se requiere un análisis adicional para evaluar la aplicabilidad práctica y el impacto integral de estas soluciones en el rendimiento de los drones.