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Silenzio, si vola

La globalizzazione ha fatto esplodere il traffico aereo mondiale. Tra le difficoltà da superare, l’abbattimento dell’inquinamento sonoro che ne deriva.

L’anno scorso sono stati circa 2 miliardi i passeggeri che hanno utilizzano questo mezzo di trasporto ed il traffico aereo è in continua crescita. Sigillati dentro le cabine, difficilmente percepiscono il frastuono che accompagna le fasi di decollo e di atteraggio ed il rombo che accompagna tutto il volo. Ma, all’esterno, questa tipologia di rumore, fa delle vittime tra le persone che abitano nei pressi degli aeroporti, con problemi che possono riguardare direttamente l’apparato dell’udito o avere effetti psico patologici, come i disturbi del sonno, o anche fisiologici, come l’ipertensione.

Già a partire dal 1970 l’introduzione dei motori a doppio flusso, i cosiddetti turboreattori, in cui alla massa di gas caldi del flusso primario viene aggiunto un flusso di aria "fresca" che partecipa all'azione propulsiva, aveva ridotto l’intensità del rumore prodotto di circa 20 Db e di conseguenza drasticamente diminuito quello percepito. Ma oggi questo traguardo risulta insufficiente : l’aumentato traffico e le recenti norme dettate dall’Organizzazione dell’Aviazione Civile Internazionale obbligano ad un’ulteriore taglio di Decibel. Per rispondere a questa esigenza, circa sei anni or sono ha avuto inizio un progetto europeo di ampia portata, inserito nel quadro del programma Silence(R), destinato ad abbattere il rumore prodotto dagli aerei e ridurre quindi la nocività sonora da essi causata. L’obiettivo è stato raggiunto : grazie alle attività di ricerca sulle procedure operative, è stato possibile validare nuove tecnologie che possono ridurre il rumore di 5 Db.

Traffico aereo

Il rumore, infatti, deriva dalle turbolenze prodotte dal flusso di scarico : esse generano delle variazioni di pressione, che, a loro volta, producono onde sonore di frequenza diversa. Per tale motivo nell’ambito del progetto si è lavorato in modo particolare sia sull’aerodinamica delle carenature che sui motori per limitare il rumore soprattutto in fase di decollo e di atterraggio. Gli ingegneri hanno orientato perciò le loro ricerche sulla disposizione più idonea delle canalizzazioni nelle gambe di forza, ovvero le strutture che collegano le ruote alla fusoliera, e sulla forma stessa delle ruote : il carrello è infatti responsabile del 50% dei rumori aerodinamici dell’aeromobile quando atterra. In volo, il rumore è totalmente dovuto al funzionamento del motore. Le ricerche quindi si sono indirizzate all’acustica del sistema di propulsione, ed in particolare sulle emissioni sonore della carenatura del motore o reattore, che subisce gran parte degli effetti della propulsione. Per intrappolare una parte delle frequenze sonore, i tecnici hanno sviluppato un sistema di trattamento acustico delle prese d’aria : una forma geometrica che prevede un particolare angolo di curvatura riesce a modificare il flusso direzionale delle onde sonore, così da dirigere il rumore verso l’alto.

L’innovazione più immediata derivata dal progetto è però lo sviluppo della tecnologia denominata « Zero Splice» (zero giunture). I ricercatori hanno osservato come la dispersione delle onde sonore avvenga attraverso le giunture dei pannelli assorbenti che ricoprono le pareti interne delle prese d’aria dei motori. Le giunture e alcune zone che restano scoperte riducono l’efficacia della protezione sonora e anzi diventano fonti di risonanza, aumentando il rumore percepito a terra. Zero Splice trova la soluzione al problema : è un rivestimento interno in un sol pezzo, senza giunture. Non poche le difficoltà per realizzarlo, sia in fase di progettazione che di realizzazione. I risultati sono stati però molto convincenti, tanto da prevederne l’applicazione sulla nuova generazione di motori che saranno montati dagli Airbus 380.

Gli sforzi per ridurre l’inquinamento sonoro da parte degli aerei continueranno, anche se ci sono molti limiti imposti dai modelli progettuali sinora adottati. Ma oggi costruire dei motori più silenziosi significa perdere in prestazioni. Gli addetti ai lavori sono invecei convinti che, per puntare ad obiettivi più ambiziosi, occorrerà ripensare radicalmente il concetto di aereo.

Per approfondimenti

http://www.aiaa.org/pdf/industry/presentations/aero04kors.pdf

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