Kas tuleviku reisilennukid läbivad… “müratesti”?

Lennukimüra on lennujaamade ja lennuliinide läheduses elavatele inimestele sageli häiriv ning halvimal juhul ka terviserisk: unehäiretest südame-veresoonkonna haigusteni.

Euroopa Keskkonnaagentuuri raporti kohaselt puutus 2017. aastal Euroopas kokku umbes neli miljonit inimest õhusõidukite tekitatud ülemäärase müratasemega.

Uut tüüpi segatiivakerega (BWB) õhusõidukeid, mille kere sulandub sujuvalt tiibadega, millel on ka väiksem õhutakistus ja väiksem kütusekulu, peetakse lootuse majakaks ka seda koormust leevendada.

Lisaks tekitaksid need vähem maapinnale suunatud müra, kui mootorid oleksid paigaldatud kere peale.

V-kujuline lõhestatud lennuk säästva lennunduse jaoks

2035. ja 2050. aasta lennukikonfiguratsioonide Euroopa projekti ARTEM keskmes

ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), Euroopa Liidu suuruuring õhusõidukite müra kohta, on viieaastane uurimisprojekt, mis algas 2017. aasta lõpus ja keskendub uuenduslikele müra vähendamise tehnoloogiatele õhusõidukite konfiguratsioonides. 2035. ja 2050. aasta lennukid.

Esiteks on välja töötatud uuenduslikud lähenemisviisid õhusõidukite müra vähendamiseks selle tekkekohas.

Teiseks käsitleti projektis kontseptsioone mootorimüra ja muude müraallikate tõhusaks summutamiseks uute materjalide abil.

Uued tehnoloogiad on viinud tulevase segatiivakerega reaktiivlennuki disainimiseni.

Suuremahulises projektis osales 24 partnerit kümnest Euroopa riigist, sealhulgas Prantsuse Office National d'études et de Recherches Aérospatiales (ONERA) ja projekti koordineerinud Saksa lennunduskeskus (DLR), Rooma III ülikool Itaalias, ja Lausanne'i föderaalne polütehnikum.

ARTEMi rahastati ELi programmi Horisont 2020 raames.

FluxJet on rongi-lennuki hübriid, mis muudab meie reisid revolutsiooniliseks

Laboris loodud auralisatsioon: Reto Pieren, Axel Heusser ja Beat Schäffer tööl

Kuigi nende lennukite müraemissiooni saab hinnata simulatsioonivahenditega, saab nende häirivat ja stressi tekitavat mõju inimestele realistlikult fikseerida vaid mõjutatud isikute subjektiivset taju arvesse võttes.

Föderaalse materjalikatse- ja uurimislabori akustikaeksperdid on juba aastaid edukalt järginud nn auraliseerimise lähenemisviisi kuulmismuljete jaoks, mis on analoogne silma visualiseerimisega, näiteks uurides raudteemüra mõju inimestele.

Reto Pieren, Axel Heusser ja Beat Schäffer EMPA akustika ja mürakontrolli laborist kasutasid seda kogemust ka Euroopa projektis ARTEM (Aircraft Noise Reduction Technologies and related Environmental iMpact), mille käigus paljud partnerid töötasid välja pikaajalisi lennukikontseptsioone mürakiir, spetsiaalselt disainitud BWB ja mitme mootorivariandiga.

Konsortsium kaalus ka muid müra vähendamise tehnoloogiaid, nagu optimeeritud Krügeri klappidega tagaserv või kaasaegsed käigukastiga turboventilaatormootorid, millel on suur suhe põlemiskambri välise õhuvoolu ja kuuma väljalaskejoa õhuvoolu vahel, mis vähendab oluliselt müra.

Rahvusvaheline lennundus keskendub nüüd säästvatele kütustele

Väga keerukad katsed AuraLabis 18–61-aastaste inimestega

Kuidas need uued umbes 400 reisijale mahutavad pikamaalennukid tavaliste lennukitega võrreldes toimiksid?

Föderaalse materjalide testimise ja uurimislabori meeskond avaldas tulemused ajakirjas "Aerospace Science and Technology".

Füüsikaseadustele tuginedes genereerisid eksperdid puhtsünteetiliselt, arvutiprogrammide abil asustatud alade ülelendude müra simulatsioonid.

Nad kontrollisid neid simulatsioone Zürichi lennujaama ümber asuvate kommertslennukite praeguste saabumiste ja väljumiste andmetega.

Kuna simuleeritud müra vastas hästi mõõdetud andmetele, oli seda võimalik kasutada võrdluseks uue BWB lennukikontseptsiooni simulatsioonidega.

Jah, Bolognas lennunduse ja kosmosetööstuse tarneahela strateegilisele foorumile

31 inimeselt vanuses 18–61 küsiti, kas nad on häiritud või ärritunud

Et teha kindlaks, kui palju erinevate lennukite müra häirib inimesi, kui nad neist üle lendavad, osales 31 inimest vanuses 18–61 eluaastat EMPA AuraLabis üsna keerukates katsetes.

Täpselt paigutatud kõlarite ruumilised simulatsioonid hõlmasid pärast esialgset tutvumisfaasi 36 ülelendu: tavapäraste ja uuenduslike lennukitüüpide õhkutõusmist ja maandumist, igaüks erinevates lennufaasides.

Need mürastsenaariumid sisaldasid ka üksikasju, nagu klappide või teliku asukoht, aga ka atmosfääritingimused, nagu turbulents või helipeegeldused maapinnal.

Pärast katset täitsid katsealused küsimustikud, milles nad teatasid oma subjektiivsetest muljetest, kasutades tavalist ja standardiseeritud 11-punktilist skaalat vahemikus 0 ("üldse pole häiritud ega ärritunud") kuni 10 ("äärmiselt häiritud või ärritunud").

Küsitakse ka, kui tuttav oli vastav helisündmus neile.

Vähem mürarikkad ja säästvamad maandumised ja lähenemised lennujaamadele

BWB oli 4,3 ühikut vähem mürarikas kui tavaline reisilennuk

Tulemused: uus BWB lennuk on 4,3 ühikut vaiksem kui tavaline reisilennuk.

See on ilmne erinevus, mis tuleneb ka sellest, et simulatsioonis olnud virtuaallennuk oli varustatud täiendavate müravähendustehnoloogiate või eriti madala heitgaasiga mootoritega.

Lisaks näitasid uuringud, et seda tüüpi lennukite õhkutõusmine jättis osalejatele vähem tuttava mulje, mis viitab ebatavalistele akustilistele omadustele, mis tõenäoliselt mõjutavad tüütuse tajumist positiivselt.

Muidugi on arvukaid võimalikke hüpoteese arvestades raske ennustada, milline BWB lennukivariant tulevikus domineerima hakkab.

EMPA teadlase Reto Piereni sõnul on üks asi siiski kindel.

"Suurim panus müra vähendamisesse tuleneb kahtlemata lennuki kujust, mis varjab mootori heliemissiooni allapoole.", ütleb akustikaekspert.

"Muud müra vähendamise tehnoloogiad vähendavad häirivust vaid umbes 15 protsenti".

Raffaella Greco: "San Marino lennundusest sektoriklastrini"