Un kit de silencio es un dispositivo aerodinámico que se utiliza para ayudar a reducir el ruido producido por los motores a reacción de los aviones . Estos dispositivos se instalan típicamente en turborreactores más antiguos y motores turbofán de derivación baja , ya que son mucho más ruidosos que los motores turbofán de derivación alta posteriores . [1]
Los kits de silencio se utilizan porque los motores de los aviones a reacción generan una gran cantidad de ruido , lo que aumenta significativamente la contaminación acústica cerca de los aeropuertos . [2]
Diseño
La forma más común de kit de silencio es un mezclador de escape de varios lóbulos . Este dispositivo está instalado en la parte trasera del motor y mezcla los gases de escape del núcleo del chorro con el aire circundante y una pequeña cantidad de aire de derivación disponible. Los motores turbofan de alto bypass modernos se basan en este principio al utilizar el aire de bypass disponible para envolver el escape del núcleo del jet en la parte trasera del motor, reduciendo el ruido.
La mayoría de los kits de silenciamiento hacen modificaciones adicionales al escape, incluidos tubos de escape tratados acústicamente , góndolas de entrada revisadas y paletas de guía. Reducen el ruido agudo y de propagación hacia adelante causado por el pequeño ventilador de alta velocidad. [1]
Este tipo de ruido agudo es un problema mucho menor en los motores turbofan modernos de alto bypass, ya que los ventiladores frontales significativamente más grandes que emplean están diseñados para girar a velocidades mucho más bajas que las que se encuentran en los turborreactores más antiguos y los motores turbofan de bajo bypass .
Usar
Los aviones modernos equipados con motores turbofan de derivación media y alta están diseñados para cumplir con las leyes contemporáneas de reducción del ruido de la aviación y las regulaciones de la OACI . Varias aeronaves más antiguas que todavía están en servicio (generalmente en capacidad de carga) tienen kits de silencio adaptados para que puedan cumplir con las regulaciones de ruido necesarias para operar en muchos aeropuertos comerciales. [1] Algunos de los ejemplos incluyen:
Impacto
Los kits de silencio pueden afectar negativamente el alcance y el rendimiento de la aeronave en la que están instalados debido al peso adicional. También reduce el rendimiento del motor y la eficiencia aerodinámica. Por ejemplo, el kit de silencio instalado en el Gulfstream II agrega 106 kilogramos (234 libras) al peso total del avión de 65.500 libras (29.700 kg), lo que provoca una reducción de alrededor del 1,6% en el alcance de la aeronave. [3]
Mientras tanto, el kit de silencio para los jets Gulfstream G-III pesa alrededor de 170 kg (370 lb) y causa una caída calculada del 2% en el alcance, aunque la reducción en el alcance no se ha notado durante los vuelos reales, que rara vez se realizan al mismo tiempo. límite del alcance de la aeronave. [4]
En un avión más grande, como el Boeing 727 de FedEx , los kits de silencio agregan 410 kg (900 lb) de peso adicional (peso total del avión hasta 86,000 kg (190,000 lb)) y esto da como resultado un aumento general del 0.5% en el consumo de combustible para abreviar viajes (pero ningún aumento medible para vuelos largos). [5] [6]
Regulación
Si bien los kits de silencio reducen eficazmente las emisiones de ruido de los aviones más antiguos, el ruido no siempre se puede reducir al nivel de los aviones modernos a un costo razonable. [7]
En 1999, esta preocupación condujo a una disputa regulatoria entre los Estados Unidos y la Unión Europea , donde la UE propuso una nueva ordenanza sobre el ruido que impedía efectivamente el uso de kits de silencio en Europa . Para el 31 de diciembre de 1999, todos los aviones de pasajeros de ruido de la etapa 2 que operan en los EE. UU. Deben tener kits de silencio de la etapa 3 para poder continuar volando en los EE. UU. Después del 1 de enero de 2000. Esta regulación amenazaba con reducir el valor de los aviones usados en su mayoría estadounidenses que emplearon kits de silencio y perjudicaron las ganancias de los fabricantes estadounidenses de kits de silencio. [1] La Regulación de la UE 925/99 fue aprobada por las amenazas de Estados Unidos de prohibir el Concorde, pero fue reemplazada (y efectivamente derogada) por la Directiva de la UE No. 2002/30 / EC emitida el 26 de marzo de 2002.
En 2013, la FAA modificó las reglas 14 CFR parte 91 para prohibir la operación de jets que pesen 75,000 libras o menos que no cumplan con el nivel de ruido de la etapa 3 después del 31 de diciembre de 2015. Cualquier avión comercial de la etapa 2 que no se haya modificado mediante la instalación de ruido de la etapa 3 no se permitirá volar en los 48 estados contiguos después del 31 de diciembre de 2015. 14 CFR §91.883 Autorizaciones de vuelo especiales para aviones a reacción que pesen 75,000 libras o menos - listas autorizaciones especiales de vuelo que pueden otorgarse para operar después del 31 de diciembre de 2015.
Ver también
- Chevron (aeroespacial)
- Winglets
Referencias
- ↑ a b c d Mola, Roger A. (enero de 2005). "Kits de silencio" . Aire y espacio / Smithsonian . Consultado el 25 de diciembre de 2016 .
- ^ "Kits de silencio" . Revista Air & Space . Consultado el 7 de mayo de 2018 .
- ^ "Tecnología silenciosa aeroespacial" . Qtaerospace.com. 2003-03-20. Archivado desde el original el 21 de julio de 2012 . Consultado el 20 de enero de 2013 .
- ^ "Kit de silencio QS3 de Hubbard Aviation Technologies" . Hubavtech.com . Consultado el 20 de enero de 2013 .
- ^ "Kit Jet Stage 3 - Ruido del avión" . Fedex.com . Consultado el 20 de enero de 2013 .
- ^ "Envío de mercancías pesadas - Carga pesada - FedEx Heavy Freight" . Fedex.com . Consultado el 20 de enero de 2013 .
- ^ Majcher, Kristin (5 de julio de 2013). "Los operadores enfrentan aviones de desguace a medida que la FAA endurece las reglas de ruido de los aviones comerciales" . Vuelo global . Consultado el 1 de abril de 2018 .
enlaces externos
- BBC News , " Hell-bent on a trade war ", 5 de marzo de 1999
- NASA - Datos sobre aviones silenciosos