20 فوریه 2024 -توسط دانشگاه ایلینویز در اوربانا-شامپین-کلارک – از چپ به راست ردپای صدای شبیه‌سازی‌شده برای هواپیماهای روتور متوقف، هواپیماهای روتور شیبدار و یک هگزاکوپتر بر فراز فرودگاه بین‌المللی لس‌آنجلس است. این هگزاکوپتر مهم ترین ردپای نویز را ایجاد می کند، حتی مناطقی که مستقیماً زیر مسیر پرواز در ارتفاعات کروز به 70 دسی بل می رسد. روتور متوقف شده دومین ردپای بزرگ نویز را دارد. روتور شیبدار کوچکترین ردپاها را بدون نویز بالاتر از آستانه 45 دسی بل در کروز ایجاد کرد. اعتبار: بخش مهندسی هوافضا دانشگاه ایلینویز
زمانی که مهندس هوافضا متیو کلارک مسیرهای پرواز در محیط های شهری را بر روی نقشه هایی که لایه بندی اجتماعی را نشان می دهد پوشاند، متوجه چیز مهمی شد. پروازها مستقیما بالای سر محله های کم درآمد انجام می شد.
کلارک گفت: «درباره گروهی در پالو آلتو یاد گرفتم که می‌خواستند مسیر پرواز هواپیماهایی را که از فرودگاه سانفرانسیسکو بر فراز استنفورد پرواز می‌کردند به پرواز بر فراز پالو آلتو شرقی منحرف کنند – یک جامعه عمدتاً سیاه‌پوست و لاتین تبار. “گروهی از پالو آلتو در تلاش بودند تا FAA مسیر پرواز را تغییر دهد و FAA گفت که باید به طور عادلانه انجام شود. ما نمی توانیم همه سر و صدا را از یک محله عبور دهیم.”
کلارک که استادیار دپارتمان مهندسی هوافضا در دانشگاه ایلینوی اوربانا شامپین است، گفت که وضعیت مشابهی در لس آنجلس قابل مشاهده است.
اگر به فرودگاه LAX نگاه کنید، مسیر پرواز درست بالای Compton و Inglewood است که محله‌های کم‌درآمدی نیز هستند.برای رسیدگی به این موضوع، کلارک گفت که نمی‌خواهد فقط صدای هواپیما را مدل‌سازی کند، که قبلاً به خوبی انجام شده است.
“من می‌خواستم یک محیط شهری را نقشه‌برداری کنم، بنابراین مسیرهای پروازی را به‌طور استراتژیک انتخاب کردم که مورد توجه خاص هستند، به عنوان مثال، لس‌آنجلس به دیزنی، زیرا جوامعی بین LAX و Disney وجود دارند که تحت تاثیر قرار خواهند گرفت. این مطالعه نه تنها به این موضوع می‌پردازد بلکه هواپیما از نظر عملکرد و تاثیر ردپای صدای هواپیما بر روی زمین می پردازد.”
یافته های کلارک در مجله AIAA AVIATION 2023 Forum منتشر شده است.
از آنجایی که با افزایش استفاده از پهپادها و سایر هواپیماهای بدون سرنشین در محیط‌های شهری، نگرانی‌ها در مورد سر و صدا احتمالاً افزایش می‌یابد، کلارک در سه مطالعه موردی با استفاده از سه نوع عمودی الکتریکی، انتشار نویز از هواپیماهای ارتفاع پایین را با خودروها مقایسه کرد. وسایل نقلیه برخاست و فرود یا EVTOL که در بین شرکت‌های طراحی هواپیما محبوب هستند: هواپیماهای روتور متوقف شده، هواپیماهای با روتور کج و یک هگزاکوپتر.
مطالعه اول نویز پرواز بر فراز را بررسی کرد، مطالعه دوم زوایای مسیر پرواز در ورودی و خروجی را مورد بررسی قرار داد، و مطالعه سوم انتشار نویز را در منطقه متروپولیتن لس آنجلس بررسی کرد.
کلارک گفت که مدل هایی از سر و صدای بزرگراه و سر و صدای هواپیما در حال حاضر وجود دارد. او آنها را روی یک نمودار رسم کرد تا سطوح نویز را در رابطه با فاصله از بزرگراه ها نشان دهد. سطوح نویز نه تنها با بلندی صدا بلکه با فرکانس تعداد دفعاتی که در یک بازه زمانی خاص شنیده می شود نیز محاسبه شد.
“نتایج مشخص می کند که هگزاکوپتر مهم ترین صدا را ایجاد می کند و بسیار بلندتر از صدای بزرگراه است، بنابراین قابل توجه خواهد بود. با این حال، برای دو هواپیمای دیگر، صدای بزرگراه غالب تر است. بنابراین، اگر پرواز می دهید در بزرگراه‌ها، می‌توانید صدای این هواپیماهای جدید را بپوشانید و مزاحمتی ایجاد نخواهند کرد.”
کلارک گفت با درک ردپای نویز می توان نقاط داغ در منطقه لس آنجلس را شناسایی کرد.
جایی که من امیدوارم با این تحقیق به آن کمک کنم، کمک به اطلاع رسانی برنامه سازگاری نویز FAA است. این نقشه اساساً یک نقشه از هر شهر است و ویژگی های حساس به نویز مانند مدارس، بیمارستان ها، دانشگاه ها، کلیساها – انواع مناطقی که هواپیماها نیاز دارند را شناسایی می کند. من می‌خواهم نقشه ویژگی‌های نویز را با مسیرهای این هواپیماها بپوشانم و ببینم چگونه مسیرها می‌توانند برای جلوگیری از این مناطق حساس تغییر کنند. این تلاشی است که بیشتر مراقب کسانی باشیم که در نزدیکی فرودگاه‌ها یا در مسیر هواپیما زندگی می‌کنند.”
کلارک گفت که مایل است با دانشمندان علوم اجتماعی کار کند تا آن را بیشتر پیش ببرد. این سر و صدا بر افراد تأثیر می گذارد، و می تواند حیات وحش و توانایی آنها در یافتن جفت و شکارچیان را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
“اگر بتوانیم طیف نویز را برای کاهش تاثیر انسانی کاهش دهیم یا تغییر دهیم، به حیوانات نیز کمک خواهیم کرد – شاید نه در منطقه لس آنجلس، بلکه برای شهرهای دیگری که جمعیت بیشتری از حیات وحش دارند. اینها چیزهای بسیار مهمی هستند که به نظر من قبل از اینکه در مورد قرار دادن vertiports و سکوهای هلیکوپتری و EVTOL در همه جا فکر کنیم باید توجه بیشتری به آن داشته باشیم.ما باید در مورد تأثیر گسترده تر هوانوردی فکر کنیم.”
