Nas cidades latino-americanas, cada vez mais helicópteros estão nos aresr. Devido às suas múltiplas funções como transporte executivo, atividade policial e aeromédica, voos panorâmicos e muito mais, ver ou ouvir um helicóptero passando é algo corriqueiro. Embora a vida na cidade seja barulhenta independentemente da presença dessas aeronaves, isso não impediu os avanços em um campo-chave de pesquisa para garantir a coexistência entre cidadãos e máquinas: a redução de ruídos.

foto: airbus

Essa área de pesquisa progrediu significativamente ao longo das décadas com, por exemplo, o rotor de cauda carenado, conhecido como Fenestron, que fez seu primeiro voo em um helicóptero Airbus em 1968, ou as contemporâneas pás Blue Edge, que apareceram pela primeira vez no recém-lançado H160.

De onde vem o som?

A principal fonte de som de um helicóptero são suas pás que, por sua vez, produzem diferentes tipos de sons. Alguns são devidos ao deslocamento do ar, outros às forças que atuam no ar que flui ao redor da pá, enquanto outros vem de choques aerodinâmicos que ocorrem em suas superfícies. O motor, o rotor principal e o rotor de cauda também podem gerá-los, mas isso é mais perceptível nas proximidades da aeronave com o solo e, em menor medida, à distância.

A intensidade do som de cada uma das fontes é altamente dependente das condições de voo e da localização do observador em relação ao helicóptero. Quando a aeronave está voando em velocidade de cruzeiro, é provável que uma pessoa ouça o rotor principal conforme ele se aproxima. Quando ele passa acima da cabeça, o rotor de cauda e os motores são predominantes. Na decolagem e na aproximação, essas fontes de som individuais podem mudar devido aos diferentes requisitos de potência e empuxo da máquina.

Durante uma aproximação ou em velocidades moderadas em voo nivelado, a esteira do vórtice pode cruzar as trajetórias das pás subsequentes, gerando um ruído impulsivo, às vezes conhecido como “golpe da pá”.

Dito isso, a percepção do som de uma pessoa é um fator igualmente importante para julgar o quão silencioso (ou não) um helicóptero é. As pessoas são mais frequentemente incomodadas por ruídos impulsivos, tonais e de alta frequência, mas a duração da exposição ao som também importa – fatores que a Airbus está tratando com ajustes nos procedimentos de pouso, por exemplo.

Quais soluções existem para reduzir o nível de ruído de um helicóptero?

“Existem muitas ferramentas à nossa disposição que podem desempenhar um papel na redução do ruído do helicóptero”, disse Julien Caillet, especialista em ruídos da Airbus Helicopters.

O H135, H145, H175 e H160 apresentam um sistema automático de controle de rotor de velocidade variável que muda a velocidade de rotação dependendo de quão perto a aeronave está do solo. Os departamentos de teste de voo da Airbus também estão trabalhando em procedimentos para modificar as rotas de voo com o objetivo de reduzir o ruído para as populações vizinhas.

A hibridização, ou propulsão híbrida-elétrica, que combina uma turbina convencional com um sistema de bateria elétrica também pode contribuir para a redução da pegada sonora ao utilizar o motor elétrico em determinadas fases do voo.

Medindo os níveis de som percebidos em áreas urbanas

Recentemente, em junho de 2020, as equipes de acústica e inovação da Airbus Helicopters, com o apoio da Diretoria Geral de Aviação Civil da França, realizaram um estudo para medir os níveis de ruído de helicópteros sob a perspectiva de residentes de centros urbanos, a fim de influenciar o projeto de futuros veículos elétricos de decolagem e pouso verticais. O objetivo do projeto era medir como os edifícios afetam essa percepção.

O estudo foi realizado na fábrica da Airbus Helicopters no sul da França. A equipe de pesquisa instalou oito microfones em prédios estrategicamente localizados ao redor do local, que coletaram medições de som de dois voos realizados a 150 e 300 metros, respectivamente.

“Este projeto é mais um passo para prever e mapear com maior precisão o impacto ambiental dos nossos produtos que, a longo prazo, podem influenciar a tecnologia que está sendo desenvolvida para futuras missões urbanas, como a mobilidade aérea urbana”, observa Julien Caillet.

Os estudos iniciais estão sendo realizados em parceria com a ONERA e a Safran Helicopter Engines para medir como os edifícios podem filtrar ou amplificar o som.