Innowacyjne testy wysokowydajnych śmigieł o lepszych właściwościach aeroakustycznych
Dzięki dofinansowaniu z UE uczestnicy projektu LAC-LORR OTS (Low speed aeroacoustic test of an open rotor powered complete model) przeprowadzili testy aerodynamiczne i aeroakustyczne przy niskiej prędkości z udziałem modelu dużego wąskokadłubowego samolotu pasażerskiego, w którym zamontowano silniki z odkrytymi śmigłami przeciwbieżnymi (CROR). Testy odbyły się w tunelu aerodynamicznym małych prędkości w Holandii. Model samolotu został wyposażony w zasilane sprężonym powietrzem symulatory silników, które miały naśladować aerodynamiczne i aeroakustyczne skutki stosowania układu napędowego wykorzystującego pojedynczy silnik śmigłowentylatorowy (z ang. unducted single fan, USF). Grzbiet modelu zamocowano na wysięgniku tylnym zlokalizowanym na środkowej osi tunelu. Zespół projektu LAC-LORR OTS zbadał właściwości i zachowanie aerodynamiczne nowego układu napędowego USF zainstalowanego w modelu o realistycznej konfiguracji skrzydeł cechującej się wysokim współczynnikiem siły nośnej. Aby przeprowadzić testy na modelu przeznaczonym do tunelu aerodynamicznego, partnerzy projektu zbudowali dwa wysokowydajne silniki zasilane sprężonym powietrzem, które miały napędzać nowo opracowane moduły USF. Wspomniane śmigła dostarczyły szczegółowych danych dotyczących wydajności układu. Zespół z powodzeniem zastosował nowy system obejmujący cztery linie obserwacji akustycznej. Zgromadzono szereg danych z zakresu charakterystyki aerodynamicznej i aeroakustycznej konstrukcji łopat wirnika i stojana w śmigle USF, a także informacji dotyczących skutków jego montażu w naturalnej wielkości modelu samolotu o konfiguracji skrzydeł cechującej się wysokim współczynnikiem siły nośnej. Badaczom udało się połączyć pomiary akustyczne i symulacje pracy napędu. Dokonano pomiarów właściwości aerodynamicznych modelu, a także wydajności systemu USF. Dane dynamiczne i statyczne pochodzące z wyposażonych w szereg instrumentów pomiarowych łopat śmigła USF były nieustannie monitorowane, gromadzone i przetwarzane przez systemy pozyskiwania danych. Zebrały one również dane z pola bliskiego, pola pośredniego oraz pola dalekiego pozostającego poza strumieniem powietrza, a następnie w polu dalekim zmierzyły poziom hałasu wygenerowanego przez płatowiec. Pomoże to ocenić możliwość zastosowania technologii USF do budowy układów silnika o wysokiej wydajności energetycznej i dopuszczalnej emisji hałasu. Testy przeprowadzone w ramach inicjatywy LAC-LORR OTS przyczynią się do powstania nowoczesnych dużych samolotów pasażerskich i wdrożenia zasad projektowania silników USF z napędem na środkową oś kadłuba za skrzydłami. W niedalekiej przyszłości odbędzie się pierwszy lot samolotu testowego.
Słowa kluczowe
Samolot, aeroakustyka, LAC-LORR OTS, odkryte śmigło przeciwbieżne, pojedynczy silnik śmigłowentylatorowy
