Previsão do Ruído de Borda de Ataque de Rotorcraft e Estudo de Sensibilidade de Parâmetros

Este artigo investiga os efeitos do design e parâmetros operacionais de rotorcraft no ruído de borda de ataque. Um método de previsão de ruído de borda de ataque de rotor é primeiro desenvolvido, onde a aerodinâmica e o espectro de pressão de parede de turbulência próximo à borda de ataque em perfis aerodinâmicos são previstos por uma combinação da teoria de momento de elemento de lâmina padrão, um método de painel de camada limite viscosa e um modelo empírico de espectro de pressão de parede recentemente desenvolvido. As transformações de coordenadas são combinadas com o modelo de Amiet para prever o ruído de campo distante. Comparado aos dados experimentais, a validação deste método demonstra suas vantagens e validade para previsões de ruído de banda larga de perfis aerodinâmicos e rotorcraft. Em seguida, este método é utilizado para estudar os efeitos do design e parâmetros operacionais de rotorcraft no ruído de borda de ataque do rotor. Foi encontrado que o ruído de banda larga de helicópteros escala com a 4.5ª a 5.0ª potência do número de Mach da ponta, no qual a faixa é determinada pelo ângulo de passo coletivo típico do helicóptero em operação. Análises detalhadas de tendência dos níveis de ruído em função da frequência são apresentadas em termos do ângulo de passo coletivo, ângulo de torção, solidez do rotor, raio do rotor, carga do disco e número de lâminas. Foi encontrado que o ângulo de passo coletivo, ângulo de torção e comprimento da corda têm impactos notáveis no ruído em baixa e média frequência. Finalmente, um modelo semianalítico é apresentado para prever a diretividade e atenuação geométrica do ruído de borda de ataque do rotor.