Hay una canci\u00f3n que cualquiera que viva cerca de un aeropuerto o directamente debajo de la ruta de vuelo de los aviones que llegan y salen todos los d\u00edas desea poder tocar: “The Sound of Silence” de Simon & Garfunkel.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfQu\u00e9 tan malo es el ruido de los aviones? En un informe de 2022, los cient\u00edficos de Nueva Jersey, que, como el estado m\u00e1s congestionado de Estados Unidos, sabe un par de cosas sobre el ruido, dijeron que los residentes que viven en \u00e1reas contaminadas por el ruido, como los aeropuertos, sufren tasas de ataque card\u00edaco un 72% m\u00e1s altas que las personas en regiones m\u00e1s tranquilas. El profesor de la Escuela de Medicina Rutgers Robert Wood Johnson, Abel Moreyra, dijo que la contaminaci\u00f3n ac\u00fastica debe considerarse un contribuyente a las enfermedades del coraz\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
En Londres, la Federaci\u00f3n Ambiental de Aviaci\u00f3n declar\u00f3 recientemente: “El ruido de los aviones puede afectar la memoria y el aprendizaje de los ni\u00f1os, perturbar el sue\u00f1o y causar problemas de salud graves a largo plazo”.<\/p>\n\n\n\n
Un grupo ecologista belga estim\u00f3 que los costos de salud para los residentes que sufren el clamor de los aeropuertos ascienden a m\u00e1s de 1.000 millones de euros (1.070 millones de d\u00f3lares estadounidenses). Calcularon que 51.000 personas tienen un mayor riesgo de desarrollar presi\u00f3n arterial alta y 2.000 personas enfrentan un mayor riesgo de enfermedad card\u00edaca debido a la interrupci\u00f3n del sue\u00f1o y al constante ruido diurno de los aeropuertos. La Uni\u00f3n Europea ha emitido una directiva que proh\u00edbe que las aerol\u00edneas demasiado ruidosas vuelen en el espacio a\u00e9reo europeo.<\/p>\n\n\n\n
B\u00e9lgica comenz\u00f3 a tomar medidas para frenar el ruido de los aviones en abril, ya que impuso impuestos a los vuelos de corta distancia y aviones privados. Y el Aeropuerto BWI en Baltimore ha comenzado un proyecto plurianual de $35 millones para instalar insonorizaci\u00f3n en m\u00e1s de 400 hogares que rodean la concurrida y bastante ruidosa terminal.<\/p>\n\n\n\n
En medio de las crecientes preocupaciones sobre los efectos nocivos del ruido, ahora hay buenas noticias de la Universidad de Shangh\u00e1i. Un equipo de investigadores ha desarrollado un modelo que Interesting Engineering llam\u00f3 un avance “innovador” que reducir\u00e1 dr\u00e1sticamente el ruido ensordecedor de los motores a reacci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
En su art\u00edculo, “Control de ruido para flujos de chorro subs\u00f3nicos altos mediante tratamiento de paredes internas”, publicado en mayo en Advances in Aerodynamics, los investigadores detallaron numerosas simulaciones que realizaron en turbulencia de aire, aeroac\u00fastica e hidrodin\u00e1mica.<\/p>\n\n\n\n
Se basaron en trabajos cl\u00e1sicos como la ecuaci\u00f3n Ffowcs Williams-Hawkings, ampliamente utilizada para evaluar los sonidos generados por las h\u00e9lices de los aviones, los rotores de los helic\u00f3pteros y la maquinaria turbo. John Ffowcs Williams fue mejor conocido por sus contribuciones al dise\u00f1o del jet supers\u00f3nico Concorde. El equipo de Shangh\u00e1i investig\u00f3 problemas como la inestabilidad de la capa de corte, el campo de flujo y el ruido de campo lejano.<\/p>\n\n\n\n
Lo que se les ocurri\u00f3 es un tratamiento de motor a reacci\u00f3n llamado pared interior ondulada (WIW) en el que reemplazaron la pared interior lisa que se encuentra a la salida de la boquilla con paredes que contienen patrones ondulados. Una tobera es un tubo de forma especial que transporta gases calientes que producen empuje.<\/p>\n\n\n\n
El concepto, propuesto por primera vez por investigadores del MIT en 2019, “permite el control de la turbulencia a peque\u00f1a escala”, seg\u00fan Huyue Mao, uno de los investigadores de Shangh\u00e1i.<\/p>\n\n\n\n
El resultado es una “reducci\u00f3n del ruido de frecuencia media a alta”, dijo Mao.<\/p>\n\n\n\n
La soluci\u00f3n Shanghai WIW mejora los esfuerzos anteriores de otros que obstaculizaban el empuje del motor o requer\u00edan dispositivos adicionales para cumplir con los objetivos de ruido y empuje. El remedio de Shangh\u00e1i ofrece una baja p\u00e9rdida de empuje y no depende de otras estructuras para lograr una reducci\u00f3n significativa del ruido.<\/p>\n\n\n\n
“El m\u00e9todo de control de la pared ondulada induce modificaciones geom\u00e9tricas muy peque\u00f1as, lo que introduce un sacrificio trivial en el empuje al tiempo que mejora la mezcla de la capa de corte”, dijo Mao. “Como resultado, la pared ondulada es un m\u00e9todo prometedor para el control del flujo y el ruido de los jets subs\u00f3nicos”.<\/p>\n\n\n\n
Muy pronto, a medida que el concepto se perfeccione a\u00fan m\u00e1s y finalmente se ponga en producci\u00f3n, es posible que podamos unirnos a Simon & Garfunkel, el d\u00fao pop que creci\u00f3 a minutos de uno de los aeropuertos m\u00e1s concurridos del mundo (JFK en Queens, Nueva York), en un refrescante y apacible recital de “El Sonido del Silencio”.<\/p>\n\n\n\n