Ruído de aeronaves

O ruído das aeronaves é a poluição sonora produzida pelas aeronaves durante as várias fases de um voo. O termo é usado principalmente para o ruído externo dos aviões. Um motor a jato está entre os mais barulhentos objetos feitos pelo homem que existem, e o barulho da aeronave pode ser tão violento que até alguns segundos de permanência perto de um avião, especialmente durante a partida, podem levar à perda de audição. A pressão sonora a 25 m de um avião a jato que decola é de aprox. 150 dBA (decibel -A), o suficiente para estourar os tambores. Além do ruído do motor, ondas de choque virão na forma de pistas violentas se um avião estiver segurando uma taxa de transbordamento, o que não é aplicável às aeronaves civis de hoje. Mas um avião produz um ruído aerodinâmico significativo muito antes de atingir a velocidade do áudio. Também ruído interno e vibração em aviões e helicópteros são muitas vezes irritantes e, em alguns casos, tão fortes que podem causar perda de audição.

A produção de som é dividida em três categorias:

Ruído mecânico – rotação das partes do motor, mais perceptível quando as pás do ventilador atingem velocidades supersônicas.
Ruído aerodinâmico – do fluxo de ar ao redor das superfícies da aeronave, especialmente ao voar baixo a altas velocidades.
Ruído dos sistemas da aeronave – sistemas de pressurização e condicionamento da cabina do piloto e unidades auxiliares de potência.
As consequências para a saúde incluem distúrbios do sono, deficiência auditiva e doenças cardíacas, bem como acidentes de trabalho causados ​​por estresse. A memória e a rechamada também podem ser afetadas. Os governos promulgaram controles extensivos que se aplicam a projetistas, fabricantes e operadores de aeronaves, resultando em melhores procedimentos e cortes na poluição.

Mecanismos de produção de som
O ruído da aeronave é a poluição sonora produzida por uma aeronave ou seus componentes, seja no solo quando estacionada, como unidades auxiliares de energia, enquanto taxiando, na aceleração da hélice e no escapamento de jato, durante a decolagem, embaixo e lateral , sobrevoando durante o trajeto ou durante o pouso. Uma aeronave em movimento, incluindo o motor a jato ou a hélice, causa compressão e rarefação do ar, produzindo movimento de moléculas de ar. Esse movimento se propaga pelo ar como ondas de pressão. Se estas ondas de pressão forem suficientemente fortes e dentro do espectro de frequências audíveis, é produzida uma sensação de audição. Diferentes tipos de aeronaves possuem diferentes níveis de ruído e freqüências. O ruído é originário de três fontes principais:

Motor e outro ruído mecânico
Ruído aerodinâmico
Ruído dos sistemas de aeronaves
Motor e outro ruído mecânico
Grande parte do barulho nos aviões a hélice vem igualmente das hélices e da aerodinâmica. O ruído de helicóptero é o ruído induzido aerodinamicamente dos rotores principal e de cauda e o ruído induzido mecanicamente da caixa de engrenagens principal e de várias correntes de transmissão. As fontes mecânicas produzem picos de alta intensidade de banda estreita em relação à velocidade de rotação e movimento das partes móveis. Em termos de modelagem computacional, o ruído de uma aeronave em movimento pode ser tratado como uma fonte de linha.

Ruído de aeronaves de motores a jato
Os motores de turbina a gás de aeronaves são responsáveis ​​por grande parte do ruído da aeronave durante a decolagem e a subida, como o ruído de buzzsaw gerado quando as pontas das pás do ventilador atingem velocidades supersônicas. No entanto, com os avanços nas tecnologias de redução de ruído, a estrutura é tipicamente mais barulhenta durante o pouso.

A maioria do ruído do motor é devido ao ruído do jato – embora os turbofans de alta taxa de bypass tenham um ruído considerável no ventilador. O jacto de alta velocidade que sai da parte de trás do motor tem uma instabilidade de camada de cisalhamento inerente (se não for suficientemente espessa) e acumula-se em vórtices de anel. Isso mais tarde se transforma em turbulência. O SPL associado ao ruído do motor é proporcional à velocidade do jato (a uma potência alta). Portanto, mesmo reduções modestas na velocidade de escape produzirão uma grande redução no Jet Noise.

A geração de som durante a operação de um motor a jato é principalmente devido ao fluxo em torno das pás, a combustão na câmara de combustão e por fricção das partes mecânicas; Além disso, a emissão de som vem dos fluxos turbulentos gerados por trás dos motores. A ventoinha, o compressor e a turbina são rodas de pás, em que, em particular, o compressor e a turbina são normalmente concebidos em várias etapas e, assim, têm uma variedade de rodas de pás. A teoria básica da geração de som de campo de fluxo foi desenvolvida em 1952 pelo matemático britânico Michael James Lighthill, que transformou as equações de Navier-Stokes em uma equação de onda. A solução desta equação, que pode ser escrita na forma de um potencial retardado, descreve o som irradiado de uma roda de pás em forma teórica. Aeroacústica trata da complexa formação de ruídos causados ​​por correntes de ar no motor.

Explosão sônica
Se uma aeronave voar supersicamente, uma onda de choque será criada na fuselagem e na popa da aeronave. Estas ondas de choque espalham-se na forma do cone Mach e chegam pouco depois de sobrevoar um observador. Para pequenas aeronaves e altitudes mais elevadas, essas ondas de choque são percebidas por uma pessoa como um estrondo, em aeronaves maiores ou em baixas altitudes, como duas pancadas imediatamente consecutivas. Ao contrário da crença popular, o boom sônico não ocorre apenas no momento em que a barreira do som é rompida, mas ocorre permanentemente e é exposta a todos os locais de velocidade supersônica. A explosão supersônica de um avião voando supersicamente a uma altura de cem metros pode produzir um nível de pressão sonora de até 130 dB (A), que é tão alto quanto um tiroteio disparado de perto.

Ruído de aeronave devido ao fluxo de ar fora dos motores
Ao iniciar uma aeronave, os motores trabalham sob carga total e emitem altos níveis de pressão sonora; a emissão de som de outros componentes é marginal em relação a ele. Quando se aproxima de uma aeronave (e em novas estratégias de voo em certas fases do lançamento, veja abaixo), no entanto, os motores são operados em carga parcial; Aqui, a emissão sonora por outros fatores tem uma participação bastante alta no total de emissões. Os principais fatores são o ruído de fluxo da propulsão high-lift (especialmente slats e flaps) e chassis.

Em uma abertura abaixo do aerofólio, a porta de equalização de pressão do tanque da família Airbus A320 cria um som alto quando o ar transborda (semelhante a soprar sobre uma garrafa de vidro). Uma placa de metal pode desviar o ar e atenuar o fenômeno em 4 dB.

Emissão de ruído devido ao ruído do motor
Aeronaves de menor porte, como aeronaves leves, não têm motores, mas geralmente impulsionam suas hélices com um motor a pistão. Devido às velocidades máximas e dimensões geométricas significativamente mais baixas que tais aeronaves possuem, as emissões de ruído das correntes de ar são geralmente insignificantes. Quando o motor é desligado e no ar (como nos planadores), esses tipos de aeronave quase não causam nenhum som perceptível ao solo – em contraste com aeronaves militares e de linha, que emitem ruídos altos mesmo quando os motores são desativados teoricamente. Os níveis de pressão sonora às vezes consideráveis, que são gerados por aeronaves pequenas, são, portanto, devidos exclusivamente ao ruído do motor e aos fluxos de ar causados ​​pela hélice.

Ruído aerodinâmico
O ruído aerodinâmico surge do fluxo de ar ao redor da fuselagem da aeronave e das superfícies de controle. Este tipo de ruído aumenta com a velocidade da aeronave e também a baixas altitudes devido à densidade do ar. Aeronaves movidas a jato criam um ruído intenso da aerodinâmica. Aeronaves militares de baixa velocidade e alta velocidade produzem ruído aerodinâmico especialmente alto.

A forma do nariz, pára-brisa ou dossel de uma aeronave afeta o som produzido. Grande parte do ruído de um avião a hélice é de origem aerodinâmica devido ao fluxo de ar ao redor das pás. Os rotores principal e de cauda do helicóptero também dão origem a ruído aerodinâmico. Este tipo de ruído aerodinâmico é principalmente de baixa frequência determinado pela velocidade do rotor.

Normalmente, o ruído é gerado quando o fluxo passa por um objeto na aeronave, por exemplo, as asas ou o trem de pouso. Existem basicamente dois tipos principais de ruído de fuselagem:

Bluff Body Noise – o vórtice alternado que se desprende de cada lado de um corpo bluff cria regiões de baixa pressão (no núcleo dos vórtices do galpão) que se manifestam como ondas de pressão (ou som). O fluxo separado ao redor do corpo do bluff é bastante instável, e o fluxo “rola” em vórtices de anel – que depois se transformam em turbulência.

Ruído de borda – quando o fluxo turbulento passa pelo final de um objeto ou por lacunas em uma estrutura (folgas de folga do dispositivo de alta elevação) as oscilações de pressão associadas são ouvidas quando o som se propaga da borda do objeto (radialmente para baixo).

Ruído dos sistemas de aeronaves
Os sistemas de pressurização e condicionamento da cabina do piloto e do habitáculo são frequentemente um dos principais contribuintes nas cabinas dos aviões civis e militares. No entanto, uma das fontes mais significativas de ruído de cabine dos jatos comerciais, além dos motores, é a Unidade Auxiliar de Potência (APU), um gerador de bordo usado em aeronaves para ligar os motores principais, geralmente com ar comprimido, e para fornecer energia elétrica enquanto a aeronave estiver no solo. Outros sistemas internos de aeronaves também podem contribuir, como equipamentos eletrônicos especializados em algumas aeronaves militares.

Efeitos na saúde
Motores de aeronaves são a principal fonte de ruído e podem exceder 140 decibéis (dB) durante a decolagem. No ar, as principais fontes de ruído são os motores e a alta velocidade de turbulência sobre a fuselagem.

Existem consequências para a saúde dos níveis sonoros elevados. Local de trabalho elevado ou outro ruído pode causar deficiência auditiva, hipertensão, doença cardíaca isquêmica, aborrecimento, distúrbios do sono e diminuição do desempenho escolar. Embora algumas perdas auditivas ocorram naturalmente com a idade, em muitos países desenvolvidos o impacto do ruído é suficiente para prejudicar a audição ao longo da vida. Níveis elevados de ruído podem criar estresse, aumentar as taxas de acidentes no local de trabalho e estimular a agressão e outros comportamentos anti-sociais. O ruído do aeroporto tem sido associado à pressão alta.

Doenças cardiovasculares
O ruído de aeronaves tem efeitos no sistema cardiovascular e se manifesta em doenças do sistema. A relação entre o ruído dos aviões e as doenças cardiovasculares foi demonstrada em vários estudos de caso.

De acordo com um relatório de saúde da Organização Mundial da Saúde, 1,8% dos ataques cardíacos na Europa são causados ​​pelo ruído do tráfego em excesso de 60 dB. A quota de ruído das aeronaves neste ruído de tráfego permanece em aberto. Em outro estudo, a relação entre ruído de aeronaves e pressão arterial alta em 2.693 indivíduos na área da Grande Estocolmo foi examinada e chegou à conclusão de que a partir de um nível sonoro contínuo de 55 dB (A) e um nível máximo de 72 dB (A) Significativamente maior risco de doença está presente. No contexto deste estudo, os autores também foram capazes de demonstrar que a pressão arterial aumenta mesmo durante o sono, com o aumento dos níveis de ruído, sem que as pessoas acostumadas com o despertar do ruído da aeronave.

Transtornos Mentais, Desordem Mental
Transtornos mentais que ocorrem podem ter causas diferentes, algumas das quais não são exploradas. Contribuintes significativos para a ocorrência de tais distúrbios, que incluem zumbido subjetivo (ruído persistente da orelha), hiperacusia (uma hipersensibilidade patológica ao som) e, mais raramente, a fonofobia (um distúrbio fóbico envolvendo sons sonoros ou específicos) são respostas de estresse. Esse estresse certamente pode ser desencadeado pelo ruído de aeronaves de longa duração. Somente na Alemanha, cerca de uma em cada dez pessoas relata sintomas de zumbido e 500.000 pessoas sofrem de hiperacusia.

Estudo ambiental alemão
Em fins dos anos 2000, Bernhard Greiser realizou um estudo estatístico em grande escala sobre os efeitos do ruído causado pelas aeronaves no ruído do avião para o Umweltbundesamt, o escritório central de meio ambiente da Alemanha. Os dados de saúde de mais de um milhão de habitantes ao redor do aeroporto de Colônia foram analisados ​​para efeitos de saúde correlacionados com o ruído da aeronave. Os resultados foram então corrigidos por outras influências de ruído nas áreas residenciais, e por fatores socioeconômicos, para reduzir a possível distorção dos dados.

O estudo alemão concluiu que o ruído da aeronave afeta de forma clara e significativa a saúde. Por exemplo, um nível de pressão sonora média durante o dia de 60 decibéis, aumentando a doença cardíaca coronária em 61% nos homens e 80% nas mulheres. Como outro indicador, um nível médio de pressão sonora noturna de 55 decibéis aumentou o risco de ataques cardíacos em 66% nos homens e 139% nas mulheres. Efeitos de saúde estatisticamente significativos, no entanto, começaram tão cedo quanto de um nível médio de pressão sonora de 40 decibéis.

Conselho da FAA
A Federal Aviation Administration (FAA) regula o nível máximo de ruído que uma aeronave civil individual pode emitir, exigindo que as aeronaves atendam a certos padrões de certificação de ruído. Esses padrões designam mudanças nos requisitos de nível máximo de ruído por designação de “estágio”. Os padrões de ruído dos EUA são definidos no Título 14 do Código de Regulamentos Federais (CFR), Parte 36 – Padrões de Ruído: Tipo de Aeronave e Certificação de Aeronavegabilidade (14 CFR Parte 36). A FAA diz que um nível sonoro médio de 65 dB é incompatível com as comunidades residenciais. As comunidades nas áreas afetadas podem ser elegíveis para mitigação, como insonorização.

Ruído da cabine
O ruído das aeronaves também afeta as pessoas dentro da aeronave: tripulação e passageiros. Ruído de cabine pode ser estudado para abordar a exposição ocupacional e a saúde e segurança de pilotos e comissários de bordo. Em 1998, foram pesquisados ​​64 pilotos de linhas aéreas comerciais sobre perda auditiva e zumbido. Em 1999, o NIOSH realizou vários levantamentos de ruído e avaliações de perigos para a saúde, e descobriu que os níveis de ruído excedem seu limite de exposição recomendado de 85 decibéis ponderados como 8 TW de uma hora. Em 2006, os níveis de ruído dentro de um Airbus A321 durante o cruzeiro foram relatados como aproximadamente 78 dB (A) e durante o táxi quando os motores da aeronave estão produzindo empuxo mínimo, os níveis de ruído na cabine foram registrados em 65 dB (A). Em 2008, um estudo das tripulações de cabine das companhias aéreas suecas encontrou níveis médios de som entre 78-84 dB (A) com exposição máxima ponderada A de 114 dB, mas não encontrou grandes mudanças no limiar auditivo. Em 2018, um estudo de níveis de som medido em 200 vôos representando seis grupos de aeronaves encontrou um nível de ruído de 83,5 db (A) com níveis atingindo 110 dB (A) em certos voos, mas apenas 4,5% excederam a TWA de 8 horas recomendada pelo NIOSH. de 85 dB (A).

Efeitos cognitivos
O ruído simulado das aeronaves a 65 dB (A) demonstrou afetar negativamente a memória dos indivíduos e a recordação das informações auditivas. Em um estudo comparando o efeito do ruído de aeronaves ao efeito do álcool sobre o desempenho cognitivo, verificou-se que o ruído de aeronaves simuladas a 65 dB (A) teve o mesmo efeito sobre a capacidade de recordar informações auditivas como estar intoxicado com álcool no sangue. Concentração (BAC) nível de 0,10. Um TAS de 0,10 é o dobro do limite legal exigido para operar um veículo motorizado em muitos países desenvolvidos, como a Austrália.

Viagens aéreas e vida selvagem
Ruído de avião pode ser chato e prejudicial para a vida selvagem também. Por exemplo, criadores de peles têm experimentado que os animais comeram filhotes recém-nascidos cujos aviões ou helicópteros passaram durante o filhote. O problema também tem sido relevante em relação a exercícios militares de baixa altitude sobre parques nacionais ou reservas naturais durante a época de reprodução e reprodução na primavera.

Medidas para reduzir o ruído das aeronaves
Várias medidas foram tomadas para reduzir o ruído das aeronaves. Os procedimentos são geralmente subdivididos em medidas de redução de emissão e redução de imitação (geralmente também em controle de ruído ativo e passivo). Embora as medidas de redução de emissões visem reduzir o ruído diretamente na fonte, ou seja, aeronaves ou helicópteros, o objetivo da imissão de métodos de redução é minimizar o impacto sobre a população, os animais ou o meio ambiente. Este último pode ser alcançado por várias medidas, como o isolamento acústico ou aumentando a distância para a aeronave.

Medidas de redução de emissões
Através de várias medidas de projeto, as emissões de ruído de motores, hélices e rotores foram significativamente reduzidas nas últimas décadas. Em motores a jato isso é feito em adição a outras mudanças, principalmente por se afastar do Einstrom- e, portanto, o aumento do uso de motores turbofan; Com aeronaves a hélice e helicópteros, níveis mais baixos de pressão sonora podem ser alcançados alterando a geometria da lâmina, o que permite velocidades baixas dos rotores. Ao impor taxas e proibir aeronaves particularmente de alto ruído, conforme implementadas nos EUA e na União Européia, as companhias aéreas e, indiretamente, os fabricantes de aeronaves e turbinas para o desenvolvimento e uso de modelos de aeronaves mais silenciosos são encorajados.

Desenvolvimento em motores a jato
Os avanços no desenvolvimento de motores a jato reduziram, em particular, o ruído emitido pelos motores da aviação civil em comparação com os motores utilizados desde a década de 1950.

Uma parte significativa da menor emissão de ruído tem a implementação do fluxo secundário em motores a jato, ou seja, o desenvolvimento de motores a jato de motores de jato único para motores turbofan. Enquanto nas primeiras gerações de motores não foram utilizados, ou apenas um pequeno fluxo lateral, os motores modernos produzem uma grande parte de até 80% do impulso total pelo fluxo lateral, a distribuição de massa de ar no fluxo lateral para tal no fluxo principal (“relação de desvio”) parcialmente na proporção de 12: 1. O motor PW1124G, que será instalado no Airbus 320neo, entre outras coisas, reduz o nível de pressão sonora em 15 dB (A) de acordo com o fabricante, e o motor PW1521G desenvolvido pela Bombardier até 20 dB (A).

Para alguns motores, é possível instalar silenciadores. Aeronaves mais antigas com menor razão de bypass podem – muitas vezes só mais tarde – ser equipadas com kits silenciosos, que, entre outras coisas, reduzem as diferenças de velocidade entre o fluxo principal rápido e o ar ambiente. Desvantagem dos kits de silêncio são as perdas de energia do motor. Os “bicos Chevron” incorporados nos motores do Boeing 787 seguem um princípio semelhante: uma borda traseira em forma de ziguezague do motor destina-se a misturar melhor o fluxo secundário com o ar ambiente, reduzindo assim as emissões de ruído.

Outra medida construtiva é o uso de novos bicos de exaustão, que misturam os gases de escape de alguma forma com o ar ambiente, de modo que a emissão de ruído é reduzida. Mesmo nos motores modernos, a distância aumentada entre o estator e o impulsor do compressor leva a uma redução do som. Outras formas de reduzir a emissão de ruído são a geometria alterada das rodas de pás no motor ou o uso de material de absorção de ruído nas entradas de ar do motor.

Outra forma de reduzir a emissão de ruído dos motores é a ausência do uso de reversores com potência acima de zero. O reversor pode ser ligado ao pousar imediatamente após pousar a aeronave. Devido à deflexão do motor, o empuxo dos motores é para a frente, de modo que a aeronave é desacelerada. Na aviação civil, no entanto, os aviões geralmente só têm permissão para se aproximar de pistas em aeroportos onde uma aterrissagem segura pode ser garantida sem o uso de empuxo reverso. Assim, a inversão total é cada vez mais dispensada, pois é conectada pela inicialização de curto prazo das turbinas ao alto desempenho com emissões de ruído significativas.

Turbopropulsores e helicópteros
Nos turboélices, o som emitido é em grande parte devido às hélices nos motores. Ao mudar a geometria da hélice, as hélices poderiam se tornar mais eficazes, razão pela qual as velocidades nas quais as hélices são operadas podem ser reduzidas. A redução de velocidade proporciona uma redução no ruído da aeronave e permite que os motores operem com menor potência, reduzindo novamente o ruído. Um efeito semelhante aplica-se aos helicópteros: alterando a geometria da pá do rotor, o helicóptero pode ser operado a uma velocidade menor nas pontas das pás, o que poderia reduzir as emissões.

Procedimento de abordagem
O ônus dos residentes do aeroporto é significativamente dependente da escolha do método de aproximação dos aviões, uma vez que, dependendo do método escolhido, um número diferente de pessoas com diferentes níveis de níveis de pressão sonora é cobrado. Além do método padrão de abordagem (Abordagem Padrão), no qual a configuração final da aeronave para pouso (isto é, abas estendidas e trem de pouso estendido) é alcançada bastante cedo, vários outros métodos estão sendo testados e explorados. Em alguns casos, pode ser observado um alívio considerável para os residentes do aeroporto.

Um importante procedimento de aproximação alternativa é a aproximação de baixa potência / baixo arrasto (LP / LD), que é desenvolvida no aeroporto de Frankfurt, com as abas de pouso e especialmente o trem de aterrissagem muito mais tarde – o LP / LD é o chassi apenas cinco náutico milhas (NM) antes de chegar à pista estendida, em contraste, o procedimento de aproximação padrão já doze NM antes.

Outro método é a Abordagem de Descida Contínua, em que as fases de voo horizontal durante a descida devem ser largamente evitadas. Isso permite que os motores funcionem em marcha lenta, enquanto o procedimento de aproximação padrão requer maior potência do motor devido às fases horizontais intermediárias. A abordagem de descida contínua pode, portanto, levar à poluição sonora, em particular na faixa de 55 a 18 km em frente à pista. Desvantagem de Gleitanflugverfahrens é que é mais difícil perceber com tráfego crescente, porque em aeronaves de cruzeiro, um vôo horizontal é inevitável e, portanto, em horários ocupados em muitos aeroportos não ou apenas parcialmente – por exemplo, à noite ou em horários de menor tráfego – pode ser usado, os aeroportos os maiores usando o procedimento são os aeroportos de Francoforte e de Colónia / Bonn; Além disso, o procedimento será testado em outros aeroportos. Na fase final da aproximação de pouso tem o avião no farol do sistema de aterrissagem do instrumento definido e, assim, manter uma taxa fixa de descida, razão pela qual, a partir de cerca de 18 km em frente da pista, nenhuma redução de ruído por Gleitanflugverfahren é mais viável.

Um método mais antigo, que segue um princípio similar como a Abordagem de Descida Contínua, é a abordagem em dois segmentos (abordagem de dois segmentos), em que no primeiro segmento inicialmente é selecionado um ângulo de aproximação íngreme, que é então reduzido no feixe de guia para o valor especificado. A redução da poluição sonora das aeronaves ocorre, em particular, por áreas sobrevoadas a uma altitude maior; As desvantagens são, devido à maior taxa de afundamento, preocupações de segurança e menos conforto para os passageiros.

Ângulo de abordagem
Por padrão, os aviões afundam em um ângulo de 3 °, que é o padrão ICAO. Se este ângulo for aumentado, afunde a aeronave na aproximação final com uma taxa de descida mais alta, o local onde a aproximação final é iniciada, aproximando-se da pista. Como resultado, uma determinada área ao redor da pista é sobrevoada pela aeronave em uma altitude mais alta, reduzindo assim a poluição sonora. Ângulos de aproximação diferentes de 3 graus só são possíveis no modo de voo para todos os climas CAT I. No caso das operações de voo para todos os climas CAT II e III, de acordo com o ICAO PANS-OPS (Doc 8168), uma abordagem obrigatória de 3 graus ângulo deve ser observado.

Procedimento de partida
Também no contexto da partida pode ser reduzido, escolhendo o procedimento de partida, a emissão de ruído. Primeiro, os motores devem funcionar com alta potência no início para atingir uma velocidade suficiente para um início seguro e uma parada para evitar. No entanto, uma vez que uma altitude segura e uma velocidade no ar suficientemente alta para uma condição estável de vôo seja alcançada, a potência dos motores pode ser desligada.

O método de redução de ruído, desenvolvido nos EUA em 1978, planeja reduzir o impulso de decolagem a 300 metros acima do solo, continuando a descida com um ângulo de subida menor. Ao atingir uma velocidade de 250 nós (460 km / h), a taxa de subida é aumentada novamente. Em primeiro lugar, este método permite uma alta economia de querosene, mas a baixa altitude de apenas 300 metros acima do solo resulta em altos níveis de ruído para os habitantes da área transbordada.

Um procedimento de partida desenvolvido pela Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA) recomenda a subida para 1500 pés (450 metros) com potência máxima do motor, em seguida, desligando a potência do motor e elevando-a novamente a uma altitude de 900 metros. Este procedimento de partida alivia os residentes do aeroporto, mas leva ao aumento do consumo de combustível. Portanto, um total de 14 perfis diferentes foram desenvolvidos para diferentes modelos de aeronaves para levar em conta as características da aeronave quanto possível.

Rotas de voo
Em princípio, ao determinar as rotas de voo, são feitas tentativas para evitar sobrevoar as áreas metropolitanas e projetar as rotas de voo de tal forma que as áreas desnatadas sejam, de preferência, sobrevoadas. Isto levanta a questão de até que ponto a vantagem de uma comunidade maior (bem comum) em detrimento dos habitantes nas áreas escassamente povoadas é justificável. A escolha da rota de voo normalizada no contexto do planeamento do espaço aéreo, bem como os desvios a curto prazo desta rota de voo, geralmente pelo controlador de tráfego aéreo, dependem de muitos e por vezes de fatores complexos. Evitar o ruído das aeronaves desempenha um papel importante, mas está fundamentalmente subordinado à segurança de vôo.

Introdução de zonas de proteção contra ruído
As zonas de proteção contra ruído são áreas ao redor de um aeroporto, que estão sujeitas a regulamentos e requisitos especiais para proteção contra ruídos. Na Alemanha, eles são criados com base no FluLärmG; o cálculo do projeto das zonas de proteção contra ruído, bem como as condições individuais emitidas, são realizadas por modelos matemáticos. Uma breve descrição das zonas de proteção contra o ruído definidas pela FluLärmG alemã e a situação em outros países podem ser encontradas na seção sobre a situação legal.

Edifícios de proteção contra o ruído
Há muitas maneiras de construir edifícios de proteção contra ruído e, assim, proteger os moradores do aeroporto do ruído das aeronaves. Alguns prédios de proteção contra ruídos são usados ​​diretamente no aeroporto, de modo que os testes necessários dos motores são realizados em aeroportos maiores em salas de proteção contra ruídos, o que reduz significativamente o som emitido para o ambiente por isolamento acústico. Mesmo as paredes insonorizantes podem atenuar o ruído emitido por um aeroporto – mas isso se aplica apenas ao ruído dos aviões decolando e pousando, pois eles estão localizados muito rapidamente acima das barreiras acústicas e o ruído da aeronave afeta os moradores do aeroporto. desimpedido.

Uma medida importante dos moradores próximos ao aeroporto é o uso de sistemas de ventilação à prova de som e janelas à prova de som, que reduzem o ruído que chega ao interior do apartamento através do aumento da estanqueidade e do uso de vidraças especiais de espessura diferente. Janelas insonorizadas são divididas em seis classes, com a classe mais alta capaz de absorver mais de 50 dB (A) de som.

Proibição de voo noturno
Outra medida, que serve especialmente para proteger o sono noturno da população, é a questão das proibições de vôos noturnos. No entanto, proibições noturnas geralmente não impedem, como o nome indica, todos os vôos noturnos, mas restringem as decolagens e aterrissagens de aeronaves nos aeroportos à noite. No FluLärmG alemão não é prevista uma proibição de voo noturno, mas há em todos os aeroportos alemães para o aeroporto Frankfurt-HahnLimited licenças de operação para decolagens e aterrissagens durante a noite. O período de validade das proibições de voo noturno é regulado individualmente para cada aeroporto, bem como a implementação exata. Por exemplo, apesar da proibição de voos noturnos, decolagens e pousos noturnos são permitidos para certos fins de voos como vôos postais ou voos de resgate ou modelos de aeronaves de certas categorias de ruído na maioria dos aeroportos.

Programas de mitigação de ruído
Nos Estados Unidos, desde que o ruído da aviação se tornou uma questão pública no final dos anos 60, os governos promulgaram controles legislativos. Os projetistas, fabricantes e operadores de aeronaves desenvolveram aeronaves mais silenciosas e melhores procedimentos operacionais. Motores turbofan modernos de alto desvio, por exemplo, são mais silenciosos que os turbojatos e os turbofans de baixa derivação dos anos 60. Em primeiro lugar, a Certificação de Aeronaves da FAA obteve reduções de ruído classificadas como aeronaves de “Fase 3”; que foi atualizado para a certificação de ruído “Stage 4”, resultando em aeronaves mais silenciosas. Isso resultou em menores exposições ao ruído, apesar do aumento do tráfego e da popularidade.

Sistemas de navegação baseados em satélite
Uma série de testes foi realizada no Aeroporto de Heathrow, em Londres, entre dezembro de 2013 e novembro de 2014, como parte da “Estratégia do Espaço Aéreo do Reino Unido” e do projeto de modernização do “Céu Único Europeu”. Os testes demonstraram que, usando sistemas de navegação baseados em satélite, era possível oferecer alívio de ruído a mais comunidades vizinhas, embora isso levasse a um aumento inesperado significativo de reclamações de ruídos (61.650), devido aos caminhos de voo concentrados. O estudo constatou que ângulos íngremes para decolagem e pouso levaram a menos pessoas experimentando ruído de aeronaves e que o alívio do ruído poderia ser compartilhado usando rotas de voo mais precisas, permitindo o controle da pegada de ruído das aeronaves que partem. O alívio de ruído pode ser melhorado com a troca de rotas de voo, por exemplo, usando uma trajetória de voo pela manhã e outra à tarde.

Avanços tecnológicos

Projeto do motor
Modernos turbofans de alto desvio não são apenas mais eficientes em termos de combustível, mas também muito mais silenciosos do que os turbojatos mais antigos e os motores turbofan de bypass baixo. Em motores mais novos, as ruídos de redução de ruído reduzem ainda mais o ruído do motor, enquanto nos motores mais antigos, o usuário de kits de hush é usado para ajudar a atenuar o ruído excessivo.

Localização do motor
A capacidade de reduzir o ruído pode ser limitada se os motores permanecerem abaixo das asas da aeronave. A Nasa espera um limite cumulativo de 20 a 30 dB abaixo do Estágio 4 até 2026–2031, mas manter o ruído das aeronaves dentro dos limites do aeroporto exige uma redução de pelo menos 40 a 50 dB. Trem de aterrissagem, slats de asa e flaps de asa também produzem ruído e podem ter que ser protegidos do solo com novas configurações. A NASA descobriu que as naceles de sobre-asa e de fuselagem média poderiam reduzir o ruído em 30-40 dB, até 40-50 dB para o corpo da asa híbrida, o que pode ser essencial para os rotores abertos.

Até 2020, as tecnologias de helicópteros agora em desenvolvimento, além de novos procedimentos, podem reduzir os níveis de ruído em 10 dB e as pegadas de ruído em 50%, mas são necessários mais avanços para preservar ou expandir os helipontos. Entrega de pacotes O UAS precisará caracterizar seu ruído, estabelecer limites e reduzir seu impacto.