近期,《航空周刊與空間技術》的内部維修(Inside MRO)欄目,報道了貝爾Nexus電推進垂直起降(eVTOL)的科技新概念。Nexus安裝有6個涵道風扇,能夠90度傾轉,混合動力推進系統和電池聯合驅動賽峰公司制造的渦輪發動機。
貝爾目前正在聯合優步發展飛行出租車項目,計劃在2020年代中期投入商業運營,将空中出租車作為緩解交通壓力、降低出行時間和成本的解決方案。Nexus現在隻能搭載4名乘客和1名飛行員,未來目标是用自治飛行系統取代飛行員。
eVTOL在城區提供空中交通服務,民衆關心的問題很多,比如安全性,這當然是第一位的,貝爾正在為自治無人駕駛的安全性做着多方面的努力,本文今天不過多介紹。對于一架垂直起降飛機而言,城市居民當然還關心它的噪音問題。
衆所周知,直升機在城市上空飛行時,我們會聽到強烈的噪音,與固定翼飛機不同,直升機的噪音是“突突突”的這種連續單一頻率的聲響,而且飛行速度慢,在某一區域傳播噪音的時間遠遠長于固定翼飛機,讓人聽起來更加反感。
空客直升機公司研發的電動垂直起降城市空客
園周速度螺旋槳葉梢的圓周速度是螺旋槳流體動力負載大小的标志,槳葉旋轉過程中的力會引起空氣體積脈動,會産生一些低頻的噪聲。而且,噪音主要分布在旋翼通過頻率上,當槳葉葉梢馬赫數在0.5-0.7時,這時的旋轉噪聲分貝數很大。另外,直升機在飛行中還有脈沖噪聲,這是一種槳渦幹擾噪聲,和固定翼飛機尤其是第四代以上的戰鬥機高速飛行時引起的激波一樣的可怕。
可喜的是,Nexus電推進垂直起降飛機噪音很小,這是相對于直升機的重要優勢。Nexus安裝了6個直徑2.4米的涵道風扇,小直徑能夠保證較低的梢速,涵道頂端變細,将聲音向上引導。這些措施都降低了分貝水平,改變飛機發出聲音的音調和頻率,完美實現了最大程度的消音,能夠解決城市環境噪音的問題。此外,空客直升機公司也在研發電動垂直起降飛機,命名為“城市空客”,與貝爾的Nexus形成了競争之勢。
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