Selección óptima de metamateriales pasivos para aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje verticales: un concepto...

Área de la Ciencia:

• Acústico
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Aeroespacial

Sus antecedentes:

• Las aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje verticales (eVTOL) prometen una movilidad futura transformadora.
• Los ventiladores con conductos son sistemas de propulsión eVTOL clave, pero su ruido es un desafío significativo.
• Los revestimientos de metamateriales acústicos son cruciales para mitigar el ruido eVTOL, asegurando la aceptación pública y el cumplimiento normativo.

Objetivo del estudio:

• Para abordar el desafío de seleccionar el metamaterial acústico más adecuado para aplicaciones eVTOL específicas.
• Desarrollar un concepto de filtrado universalmente aplicable para evaluar el rendimiento de los metamateriales en la reducción del ruido.
• Analizar y clasificar los metamateriales acústicos existentes para el control del ruido en los eVTOL.

Principales métodos:

• Se compiló una extensa base de datos de metamateriales acústicos y se clasificó en subgrupos.
• Los metamateriales fueron diseñados, fabricados y sus características acústicas evaluadas a través de métodos experimentales y numéricos.
• Se desarrolló una matriz de filtrado y un sistema de puntuación para evaluar la aplicabilidad de los metamateriales.

Principales resultados:

• Se presentó una visión global de los metamateriales pasivos acústicos y sus eficiencias de reducción de ruido.
• El estudio demostró un método para calificar y clasificar los metamateriales en función de su idoneidad para aplicaciones específicas.
• El concepto de filtrado se ilustró con éxito utilizando ventiladores con conductos y escenarios de ruido de cabina eVTOL.

Conclusiones:

• El concepto de filtrado desarrollado proporciona un enfoque sistemático para seleccionar los metamateriales acústicos óptimos para la reducción del ruido eVTOL.
• Esta metodología facilita la aplicación de metamateriales avanzados para cumplir con las estrictas regulaciones de ruido y mejorar la experiencia de los pasajeros.
• La investigación contribuye al avance de una tecnología eVTOL más silenciosa y aceptada por el público.