{"id":84233,"date":"2009-01-01T00:00:00","date_gmt":"2009-01-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/01\/01\/aviones-mas-silenciosos\/"},"modified":"2017-01-19T16:12:01","modified_gmt":"2017-01-19T18:12:01","slug":"aviones-mas-silenciosos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/aviones-mas-silenciosos\/","title":{"rendered":"Aeronaves m\u00e1s silenciosas"},"content":{"rendered":"

\"Embraer_ceu\"Miguel Boyayan<\/span><\/a>El tr\u00e1fico a\u00e9reo mundial ha venido creciendo en forma permanente durante las \u00faltimas d\u00e9cadas, y seguir\u00e1 describiendo esa trayectoria en los pr\u00f3ximos a\u00f1os. Estimaciones de la Asociaci\u00f3n Internacional do Transporte A\u00e9reo (Iata) indican que el movimiento de pasajeros alcanzar\u00e1 la marca de 2.750 millones de viajes en 2011 ante los 2.130 millones de comienzos de 2007. Uno de los desaf\u00edos que afronta la industria aeron\u00e1utica, para seguir evolucionando sin detrimento de la calidad de vida de las ciudades, consiste en proyectar y desarrollar aviones m\u00e1s silenciosos, que puedan operar en los aeropuertos sin ocasionarles molestias a los habitantes de sus alrededores. Esta necesidad se vuelve a\u00fan m\u00e1s urgente en funci\u00f3n de un nuevo requisito estipulado por la Federal Aviation Administration (FAA), el organismo regulador del sector a\u00e9reo en Estados Unidos, previsto para entrar en vigencia en 2015, que restringe todav\u00eda m\u00e1s la emisi\u00f3n de ruidos de aeronaves en los aeropuertos.<\/p>\n

Para adecuarse a esta determinaci\u00f3n y seguir siendo competitiva en el mercado global, la empresa Embraer, tercera f\u00e1brica de aviones del mundo, puso recientemente en marcha un amplio proyecto que lleva el nombre de Aeronave silenciosa: una investigaci\u00f3n en aeroac\u00fastica, con el objetivo de detectar y evaluar los ruidos generados y propagados por sus aparatos. Con base en dichos datos, la compa\u00f1\u00eda planea implementar soluciones de ingenier\u00eda, con el fin de volverlos m\u00e1s silenciosos. En las grandes ciudades, el rugido de las aeronaves va a la zaga \u00fanicamente del de los autom\u00f3viles?, afirma el ingeniero Micael Gianini Valle do Carmo, responsable del proyecto de Embraer. La iniciativa de estudiar el ruido externo de nuestros aviones surgi\u00f3 hace algunos a\u00f1os, con los proyectos de la familia de jets Embraer 170\/ 190, aeronaves mucho m\u00e1s grandes que las que fabric\u00e1bamos antes?. El foco del programa, que cuenta con apoyo financiero de la FAPESP por medio del Programa de Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite,\u00a0 por su sigla en portugu\u00e9s), reside en los denominados ruidos de airframe (o ruidos aerodin\u00e1micos), generados por el flujo de aire que pasa alrededor del ala\u00a0 y por el fuselaje del avi\u00f3n. Juntas, la FAPESP y Embraer destinar\u00e1n 11 millones de reales al programa, que tendr\u00e1 una duraci\u00f3n de tres a\u00f1os.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, los avances tecnol\u00f3gicos han transformado a los motores de los aviones en artefactos m\u00e1s silenciosos, y esto ha llevado a que los ruidos aerodin\u00e1micos cobren relevancia. Durante el aterrizaje, entre el 75% y el 80% del ruido que producen los aviones tiene origen aerodin\u00e1mico, en tanto que el resto es provocado por el motor. En el despegue, cuando la aeronave requiere m\u00e1s potencia para alzar vuelo, dicha relaci\u00f3n se invierte. Las principales fuentes de ruidos aerodin\u00e1micos durante el aterrizaje y el despegue son el tren de aterrizaje y las superficies hipersustentadoras, nombre asignado al conjunto formado por el ala y los flaps y los slats, dispositivos m\u00f3viles ubicados en las alas de los aviones que tienen la funci\u00f3n de aumentar la superficie y la sustentaci\u00f3n de la aeronave. El ruido es ocasionado por el torbellino de aire y por las fluctuaciones de presi\u00f3n en esos puntos, explica el ingeniero Julio Romano Meneghini, docente de la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) y coordinador general del proyecto.<\/p>\n

Adem\u00e1s de la Escuela Polit\u00e9cnica, integran el programa cinco centros de ense\u00f1anza e investigaci\u00f3n nacionales y otros cuatro extranjeros: la Escuela de Ingenier\u00eda de S\u00e3o Carlos de la USP, la Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), la Universidad de Brasilia (UnB), el Instituto Tecnol\u00f3gico de la Aeron\u00e1utica (ITA), la Universidad Federal de Uberl\u00e2ndia (UFU), la Universidad de Twente, Holanda, el Imperial College y la Universidad de Southampton, estos dos \u00faltimos de Inglaterra, y el Centro Aeroespacial Germ\u00e1nico, DLR, por su sigla en alem\u00e1n, de Alemania. Los investigadores pretenden atacar el problema mediante tres abordajes distintos y a la vez complementarios en aeroac\u00fastica: ensayos en vuelo y en t\u00fanel de viento, modelos anal\u00edticos y emp\u00edricos y aeroac\u00fastica computacional. Este \u00faltimo abordaje se concentrar\u00e1 en el N\u00facleo de Din\u00e1mica de los Fluidos (NDF) de la Escuela Polit\u00e9cnica de la USP, que recibir\u00e1 una supercomputadora con m\u00e1s de 1.200 n\u00facleos de unidades centrales de procesamiento (CPU’s) y 2,5 terabytes de memoria, adquirida con recursos del proyecto. Modelaremos y simularemos num\u00e9ricamente el flujo de aire alrededor de las superficies hipersustentadoras y del tren de aterrizaje. Con la simulaci\u00f3n del flujo del aire lograremos obtener las estructuras de los torbellinos (v\u00f3rtices) que se forman, y as\u00ed tendremos una estimaci\u00f3n del ruido que se genera en esas superficies, afirma Meneghini. Con la ayuda de la supercomputadora, una de las m\u00e1s avanzadas del pa\u00eds, conoceremos concretamente el complejo fen\u00f3meno de generaci\u00f3n de ruido aerodin\u00e1mico, y a partir de all\u00ed podremos sugerirle a Embraer alteraciones en la geometr\u00eda de elementos tales como las alas, los flaps, el tren de aterrizaje, etc., dice.<\/p>\n

La parte experimental del programa se llevar\u00e1 a cabo en la pista de pruebas de la unidad de Embraer ubicada en la localidad de Gavi\u00e3o Peixoto, interior de S\u00e3o Paulo. Su objetivo ser\u00e1 detectar las fuentes de ruido aerodin\u00e1mico y cuantificarlas. Para obtener dichas informaciones, se instalar\u00e1n 256 micr\u00f3fonos en un \u00e1rea de 50 por 50 metros situada en una de las cabeceras de la pista, con la funci\u00f3n de captar el ruido que generan los aviones, que aterrizar\u00e1n y despegar\u00e1n innumerables veces. La necesidad de tantos micr\u00f3fonos se justifica, pues el ruido que propagan las aeronaves es sumamente complejo. Con base en el procesamiento de los datos ac\u00fasticos, sabremos qu\u00e9 porcentajes de ruidos provocaron los flaps, el tren de aterrizaje, los slats y as\u00ed sucesivamente, destaca Meneghini. De acuerdo con el investigador, los resultados de estos ensayos har\u00e1n posible entre otras cosas el desarrollo de kits de reducci\u00f3n de ruido aerodin\u00e1mico, que se aplicar\u00e1n en puntos espec\u00edficos de las aeronaves. Esta parte del trabajo quedar\u00e1 a cargo de la UFSC y de la Escuela de Ingenier\u00eda de S\u00e3o Carlos. Nos encargaremos de desarrollar herramientas experimentales y de diagn\u00f3stico de las fuentes de ruido en las aeronaves, dice el profesor C\u00e9sar Jos\u00e9 Deschamps, del Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica de la UFSC. Tambi\u00e9n realizaremos estudios a fin de entender el ruido aeron\u00e1utico desde un punto de vista m\u00e1s te\u00f3rico y, con esa comprensi\u00f3n, emplear las mejores metodolog\u00edas para preverlo. As\u00ed es como podremos plantear alteraciones en los proyectos de los aviones de Embraer, afirma Deschamps.<\/p>\n

\"La

Embraer<\/span><\/a> La regi\u00f3n de las alas y la del tren de aterrizaje son las principales responsables del ruido de los avionesEmbraer<\/span><\/p><\/div>\n

Otra vertiente del proyecto, a cargo de la Universidad de Brasilia (UnB), es el estudio de los ruidos generados por el fan del motor. El fan, un tipo de h\u00e9lice con gran n\u00famero de paletas, es la segunda fuente de ruido de los sistemas propulsores de los aviones, y se ubica \u00fanicamente detr\u00e1s del propio chorro de aire caliente que expele la turbina. Si bien Embraer no es responsable de la fabricaci\u00f3n de los motores de sus aviones dicho componente est\u00e1 a cargo de la empresa estadounidense General Electric, la empresa tiene inter\u00e9s en estudiar este tipo de ruido pues fabrica la barquilla, una estructura met\u00e1lica donde se monta el motor turbofan. La barquilla es la primera l\u00ednea de combate contra los ruidos del motor, explica el profesor Roberto Bobenrieth Miserda, del Instituto de Tecnolog\u00eda de la UnB.<\/p>\n

De acuerdo con Julio Meneghini, las instituciones extranjeras implicadas en el programa desempe\u00f1ar\u00e1n un importante rol. La Universidad de Twente, Holanda, pondr\u00e1 a disposici\u00f3n del proyecto un t\u00fanel de viento destinado a la realizaci\u00f3n de ensayos aeroac\u00fasticos, en tanto que la Universidad de Southampton y el Imperial College, de Inglaterra, ceder\u00e1n sus aptitudes en el \u00e1rea de modelos anal\u00edticos simplificados y simuladores. Ellos tienen una vasta experiencia en el \u00e1rea y utilizar\u00e1n esos modelos emp\u00edricos para efectuar estimaciones de ruidos, dice Meneghini. Tambi\u00e9n est\u00e1 prevista la realizaci\u00f3n de intercambios de estudiantes brasile\u00f1os con los de la instituci\u00f3n holandesa y los de las instituciones inglesas.<\/p>\n

Adem\u00e1s del avance te\u00f3rico, del desarrollo de metodolog\u00edas y de la creaci\u00f3n de herramental destinado a entender los fen\u00f3menos involucrados en la cuesti\u00f3n del ruido aeron\u00e1utico, el proyecto Aeronave silenciosa, tendr\u00e1 tambi\u00e9n como fin la formaci\u00f3n de recursos humanos especializados en el \u00e1rea, ya que existen pocos profesionales especializados en aeroac\u00fastica en el pa\u00eds. Por tal motivo, una parte de los recursos del programa tendr\u00e1 por objeto la financiaci\u00f3n de becas de iniciaci\u00f3n cient\u00edfica, maestr\u00eda, doctorado y posdoctorado para alumnos que trabajan en investigaciones ligadas a los temas del programa. Pretendemos crear un n\u00facleo de aptitud en el \u00e1rea de ac\u00fastica, para poner as\u00ed a disposici\u00f3n de la industria aeron\u00e1utica nacional especialistas altamente calificados, destaca el ingeniero Deschamps, de la UFSC. Actualmente, parte del estudio y la evaluaci\u00f3n de los niveles de ruido externo de los aviones de Embraer est\u00e1 a cargo de consultores externos internacionales, cosa que ocasiona algunas dificultades, como es el caso de la lentitud de respuestas a situaciones cr\u00edticas. Adem\u00e1s de un equipo integrado por unos 25 investigadores de Embraer y de las universidades, se estima que alrededor de 40 alumnos participar\u00e1n del proyecto.<\/p>\n

Empresas e instituciones de investigaci\u00f3n del sector aeroespacial de Estados Unidos y de Europa tambi\u00e9n est\u00e1n desarrollado programas similares a \u00e9ste que financian la FAPESP y Embrear. La Nasa, la agencia espacial estadounidense, por ejemplo, encabeza el proyecto Quiet Aircraft Technology (QAT), cuyo objetivo es reducir a la mitad el ruido de los aviones dentro de diez a\u00f1os, y un 75% en los pr\u00f3ximos 25 a\u00f1os. Se\u00a0 estima que las primeras aeronaves que incorporar\u00e1n algunos de los avances de la tecnolog\u00eda QAT empezar\u00e1n a fabricarse en 2010. Otro programa estadounidense es el Advanced Subsonic Technology que tambi\u00e9n cuenta con la participaci\u00f3n de la Nasa, del gobierno federal y del sector privado, que aspira a desarrollar dispositivos de disminuci\u00f3n del ruido de 20 decibeles hasta 2020 en relaci\u00f3n con las tecnolog\u00edas existentes en 1997. Es una meta audaz, que, de cumplirse, representa una reducci\u00f3n de alrededor del 20% de los ruidos generados por un Boeing 777 durante el aterrizaje, por ejemplo, cuando emite alrededor de 100 decibeles. A su vez, la Comunidad Europea patrocina el proyecto tem\u00e1tico Silence(R), que abarca a 51 empresas de 14 pa\u00edses con un presupuesto de m\u00e1s de 110 millones de euros. Su objetivo es validar tecnolog\u00edas de disminuci\u00f3n de ruido, con miras a realizar operaciones con aeronaves hasta seis decibeles m\u00e1s silenciosas.<\/p>\n

Jubilaci\u00f3n forzosa
\n<\/strong>Un jet ingl\u00e9s sali\u00f3 de circulaci\u00f3n debido al ruido de sus motores<\/em><\/p>\n

El BAC 1-11 (One Eleven), uno de los m\u00e1s exitosos aviones brit\u00e1nicos de todos los tiempos, tuvo que salir de circulaci\u00f3n habida cuenta del ruido que generaban sus motores. Concebido por Hunting Aircraft y fabricado por British Aircraft Corporation (BAC),\u00a0 fue presentado a comienzos de los a\u00f1os 1960 y vol\u00f3 durante alrededor de 30 a\u00f1os, hasta su jubilaci\u00f3n en raz\u00f3n de las restricciones al ruido. Otros aviones, como el Boeing 737-200, el Douglas DC-8 y Tupolev Tu-154, podr\u00edan haber tenido el mismo destino si no fuera por la invenci\u00f3n de un equipamiento antirruido denominado hush kit, ideado para mitigar el ruido de los antiguos motores turbofan tipo low-bypass ?los modelos actuales (high-bypass) son mucho m\u00e1s silenciosos. El hush kit es una especie de extractor dispuesto detr\u00e1s de la turbina, que sirve para ?sofocar? el ruido provocado por aviones antiguos. Otro beneficio que aporta dicha tecnolog\u00eda es la disminuci\u00f3n de la cantidad de gases contaminantes que libera el motor.<\/p>\n

El\u00a0projeto
\n<\/strong>Aeronave silenciosa: una investigaci\u00f3n en aeroac\u00fastica\u00a0(n\u00ba\u00a006\/52568-7<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Programa de Investigaci\u00f3n en Asociaci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite, sigla en portugu\u00e9s);\u00a0Coordinador\u00a0<\/strong>Julio Romano Meneghini \u00a0– USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 707.506,58 y US$ 1.709.305,41 (FAPESP) y\u00a0R$ 6.000.000,00 (Embraer)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un proyecto pretende disminuir los ruidos que generan los aviones","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1587,192],"tags":[297],"coauthors":[116],"class_list":["post-84233","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-investigacion-en-colaboracion-para-la-innovacion-tecnologica-en","category-tecnologia-es","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84233","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=84233"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/84233\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=84233"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=84233"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=84233"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=84233"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}