Testy odkrytych śmigieł przeciwbieżnych
W systemie CROR dwa śmigła ustawione w jednej osi obracają się w przeciwnych kierunkach. Zapewnia to wyższą wydajność, jednak zaleta ta traci na znaczeniu w obliczu skomplikowanej budowy mechanicznej i wyższego poziomu hałasu, który ogranicza możliwości komercyjnego zastosowania systemu. W ramach finansowanego z funduszy unijnych projektu LAAME-CROW (Advanced measurement techniques in a low speed CROR wind tunnel test) zbadano właściwości aerodynamiczne odkrytych śmigieł przeciwbieżnych w obszarze dopływu powietrza w silniku USF. Naukowcy zbadali poziom hałasu generowanego przez identyczne śmigło zamontowane w samolocie Airbus A320 (model Z08). Ponadto przygotowano program mający na celu przekazanie nowego silnika i śmigła do eksploatacji. Wykorzystując technikę anemometrii obrazowej (PIV), dokonano pomiaru parametrów pola przepływu, natomiast poziom hałasu zmierzono i zlokalizowano za pomocą fazowanego układu mikrofonów o dużej aperturze. W trakcie trwania programu badacze zoptymalizowali system PIV oraz fazowany układ mikrofonów. Projekt był częścią unijnej inicjatywy Czyste Niebo. Naukowcy przeprowadzili testy aerodynamiczne i aeroakustyczne przy niskiej prędkości w tunelu aerodynamicznym 8 x 6 m. Aby zbadać aerodynamiczne i aeroakustyczne skutki stosowania układu napędowego USF, model Z08 wyposażono w dwa symulatory silników wykorzystujące sprężone powietrze Zespół posłużył się zebranymi danymi dotyczącymi wydajności w celu wyboru najbardziej interesujących warunków pracy śmigła i parametrów tunelu aerodynamicznego, aby uzyskać optymalne warunki eksploatacji. Dane te wykorzystano również w procesie optymalizacji wyboru komponentów modelowych oraz ich umiejscowienia, aby udoskonalić właściwości aerodynamiczne systemu USF. Następnie konsorcjum dokonało pomiaru parametrów akustycznych pola bliskiego, posługując się odchylanym w stronę dopływu powietrza skrzydłem. Zostało ono wyposażone w 48 mikrofonów skierowanych w stronę dopływającego strumienia powietrza. Osiągnięcia projektu obejmują przekazanie zmodyfikowanych silników lotniczych do eksploatacji oraz ich skuteczną optymalizację pod kątem wykorzystania systemu USF. Zgodnie z planem zespół badawczy dokonał oceny właściwości aerodynamicznych i aeroakustycznych nowego silnika USF, a także określił skutki jego montażu w konfiguracji o wysokim współczynniku siły nośnej. Konsorcjum z powodzeniem połączyło ze sobą symulacje warunków akustycznych i pracy napędu. Rezultaty inicjatywy LAAME-CROW stanowią ważny krok w kierunku budowy w przyszłości dużego europejskiego samolotu pasażerskiego. Przeprowadzone testy umożliwiły opracowanie samolotu testowego naturalnej wielkości.
Słowa kluczowe
Odkryte śmigła przeciwbieżne, aerodynamika, CROR, pojedynczy silnik śmigłowentylatorowy, LAAME-CROW
