A Mobilidade Aérea Avançada (AAM) fornecerá novas opções de transporte aéreo, mas para que essas aeronaves de geração futura compartilhem os céus, elas devem ser silenciosas. A NASA (Administração Nacional Aeronáutica e Espacial dos Estados Unidos) está trabalhando para esse objetivo, desenvolvendo ferramentas de design que os fabricantes podem usar para reduzir os impactos do ruído.
Em setembro de 2021, as equipes de Campanha Nacional AAM e de Tecnologia Revolucionária de Elevação Vertical da NASA passaram duas semanas coletando dados de testes de desenvolvimento com a aeronave totalmente elétrica de decolagem e aterrissagem na vertical (eVTOL) da Joby Aviation.
Depois de analisar esses dados, os resultados iniciais estão prontos. A equipe apresentará o artigo completo em uma conferência técnica neste verão do hemisfério Norte.
“Usaremos esses dados para nos ajudar a entender as características de desempenho do veículo, os perfis acústicos, bem como informações que nos ajudarão a desenvolver cenários de modelagem”, disse Shivanjli Sharma, líder interino da Campanha Nacional AAM. “Não apenas um ou dois voos por dia, mas na escala que prevemos que esses veículos começarão a voar quando usados pelo público”.
As equipes da NASA realizarão avaliações semelhantes durante os próximos testes de voo acústico da Campanha Nacional AAM com outro parceiro da indústria, a Wisk.
Coletando dados acústicos
Para coletar os dados necessários, os pesquisadores da NASA implantaram a Instalação Acústica Móvel (Mobile Acoustics Facility) especializada da agência na Base de Voo Elétrico da Joby, perto de Big Sur, Califórnia.
A instalação móvel contém sistemas de medição acústica sem fio que os pesquisadores podem organizar em diferentes matrizes para capturar a pegada acústica – o perfil acústico da aeronave em diferentes fases do voo. Os pesquisadores podem alterar o tamanho e a forma da matriz dependendo dos requisitos do teste, do veículo que estão estudando e da geografia do local do teste.
A equipe da NASA construiu uma matriz usando mais de 50 microfones para medir o perfil acústico da aeronave da Joby em fases de voo representando uma missão AAM completa, incluindo decolar, pairar, cruzeiro e aterrissar. A Mobile Acoustics Facility armazenou dados coletados pelo conjunto de microfones para os pesquisadores da NASA analisarem ao longo de vários meses.
Medindo os níveis de ruído
O teste de setembro fez parte do trabalho da NASA para reunir uma coleção inicial de dados de várias aeronaves desenvolvidas pela indústria para entender os perfis acústicos dessa nova classe de veículos.
O ruído tem um componente objetivo e outro subjetivo – como soa versus como um ouvinte o percebe. Para este teste, a NASA está se concentrando no componente objetivo. Isso inclui coletar medições de pressão acústica, que podem ser convertidas em níveis e frequências de decibéis.
Os níveis de decibéis de uma aeronave podem diferir devido a muitos fatores, como velocidade da aeronave, peso, número de rotores, variação na velocidade do rotor e condições atmosféricas, como clima.
A aviação tradicional e a indústria usam informações de ruído para desenvolver as rotas atuais para aeronaves de transporte que minimizam o impacto do ruído. Esses dados informarão métodos semelhantes para veículos AAM.
O caminho da NASA
De acordo com estudos da comunidade, a preocupação pública com a integração de veículos AAM no espaço aéreo geralmente inclui se os veículos serão muito barulhentos. A NASA busca coletar e analisar dados de eVTOLs como o da Joby para garantir que as ferramentas de projeto de aeronaves da agência prevejam corretamente os níveis de ruído para esses tipos de veículos. Com ferramentas que preveem ruídos corretamente, os fabricantes podem projetar seus veículos para operação silenciosa em áreas urbanas e rurais.
Os dados também ajudarão a definir e otimizar rotas AAM e rotas de voo de baixo ruído para as necessidades da comunidade e auxiliar a Administração Federal de Aviação (FAA) na criação de políticas. Tudo o que foi aprendido por meio desses testes informará o trabalho contínuo da FAA com operações e integração do espaço aéreo.
Tanto a Joby quanto a NASA divulgarão mais detalhes sobre procedimentos e medições em documentos técnicos a serem apresentados em conferências do setor. Um processo semelhante será seguido após os testes com outros parceiros.
Informações do Centro de Pesquisa de Voo Armstrong da NASA
