Trabajando para reducir el ruido y mejorar la eficiencia del combustible durante la aproximación a la pista del aeropuerto

La aproximación a la pista de un aeropuerto es un verdadero desafío para los pilotos: reducir la velocidad, extender flaps y frenos de velocidad y mucho más, todo con el menor ruido y consumo de combustible posible. Además, el control del tráfico aéreo restringe el perfil de aproximación y, a veces, las condiciones meteorológicas se conocen vagamente. En resumen, además del viento y otros factores, las habilidades de la tripulación de vuelo son un factor clave para determinar qué tan bien una aproximación cumple con todos estos requisitos.

Para optimizar este proceso, el proyecto DYNCAT liderado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) tiene como objetivo permitir perfiles de vuelo más uniformes y respetuosos con el medio ambiente. Particularmente durante la aproximación, al ayudar a los pilotos a configurar el avión de manera eficiente y, al mismo tiempo, aterrizar de manera eficiente en combustible: esto implica disipar la energía cinética y potencial del avión a través de la resistencia aerodinámica, que a su vez se puede ajustar a través de la configuración del avión. avión. Idealmente, esto significa una aproximación sin aumentar el empuje, lo que agregaría energía al avión, mediante el uso de combustible adicional, y generaría más ruido.

Nuevas funciones de asistencia

Como parte del proyecto, el equipo desarrolló nuevas funciones del sistema a bordo que ayudan a los pilotos durante la aproximación, con recomendaciones que los pilotos eligen seguir o ignorar. Estos incluyen configuraciones optimizadas de flaps y trenes de aterrizaje para reducir el ruido y el consumo de combustible, ajustados con precisión a la compleja interacción de todos los factores y requisitos. Demostrar la capacidad de estas funciones para reducir el ruido y el CO₂ emisiones, se realizaron vuelos de simulador con pilotos experimentados en el grupo de aviación Thales en Toulouse.

El objetivo de la aproximación: Aeropuerto de Zúrich, pista 14. En la situación elegida, el controlador de tránsito aéreo instruyó a los pilotos para que tomaran un atajo lateral durante el descenso, lo que lleva al avión a una condición denominada de sobreenergía. Esto significa que tiene un exceso de energía potencial y cinética que debe disiparse durante la aproximación al aterrizaje, pero sin generar ruido innecesario y consumir más combustible. Esta es una situación particularmente difícil para los pilotos, donde varias estrategias son posibles.

Ventajas visibles en la película

Investigadores del Laboratorio de Acústica/Control de Ruido de Empa han ilustrado los efectos del sistema de asistencia en un video (ver más abajo): Muestra el impacto acústico de dos vuelos comparables: uno con la asistencia de DYNCAT y un vuelo de referencia sin ella. El modelo de ruido de aeronaves sonAIR, desarrollado en Empa, calculó el nivel de ruido de los dos vuelos en tierra, cuantificando los beneficios del nuevo sistema.

En general, las simulaciones y los cálculos mostraron que los enfoques que utilizan DYNCAT son más silenciosos y consumen menos combustible. En el caso de las dos variantes del video, el «vuelo DYNCAT» consumió 55 kg menos de combustible desde el inicio del descenso y fue hasta cuatro decibelios más silencioso, un alivio sustancial. A pesar de las altas demandas de vuelos respetuosos con el clima y con bajo nivel de ruido, algunas de las cuales son contradictorias, DYNCAT hizo posible lograr ambos objetivos de manera más efectiva.