Especialistas de la Universidad Politécnica Nacional de Investigación de Perm desarrollaron un nuevo diseño de tobera para motores a reacción que permite reducir el nivel de ruido en 2-3 decibelios. La nueva tecnología está dirigida a aumentar la comodidad de los pasajeros y la tripulación, así como a disminuir las vibraciones que aceleran el desgaste de los materiales del avión.
Los investigadores explican que el ruido en los motores a reacción se produce debido a las corrientes turbulentas de gas que, al mezclarse con el aire frío, crean vórtices caóticos, especialmente notables durante el despegue.
Para analizar las características sonoras, se utilizaron dos tipos de toberas: cónicas y corrugadas. Los científicos colocaron 54 micrófonos de alta sensibilidad dentro de las muestras experimentales e imitaron las condiciones de escape, lo que permitió grabar y comparar los sonidos provenientes de diferentes diseños.
Las toberas corrugadas con una ondulación suave de los pétalos resultaron ser las más eficaces, ya que lograron desplazar las fuentes de ruido de alta frecuencia más cerca de la tobera y las de baja frecuencia más lejos. Este enfoque permitió reducir el nivel general de ruido del motor en 2-3 dB sin aumentar las altas frecuencias, lo que puede disminuir significativamente la carga sobre la audición de los pasajeros, ralentizar el desgaste de los componentes del avión y reducir la contaminación acústica en las zonas de los aeropuertos.
Los datos experimentales confirmaron que el diseño propuesto mejora significativamente las características acústicas de la tobera sin afectar el rendimiento del motor. Los resultados de los experimentos permiten esperar la posibilidad de introducir esta tecnología en las nuevas generaciones de motores de aviación, lo que conducirá a la creación de motores más ecológicos con características acústicas mejoradas.