Cum facem avioanele mai silenţioase? Inspiraţia poate veni de la... bufniţe

Păsările răpitoare de noapte, precum bufniţele sau cucuvelele, sunt remarcabile prin zborul lor tăcut, care le ajută să îşi audă şi să îşi „surprindă” prada. Această abilitate stă la baza unor noi cercetări, prin care oamenii de ştiinţă de la Universitatea din Cambridge urmăresc să reducă zgomotul teribil făcut de avioane.

Avioanele sunt printre cele mai zgomotoase maşinării inventate de om, iar poluarea fonică pe care o generează are efecte nefaste atât asupra mediului natural, cât şi asupra sănătăţii oamenilor.

În căutarea unor soluţii pentru a reduce intensitatea zgomotului avioanelor, inginerii de la Universitatea din Cambridge au recurs la studiul aripilor răpitoarelor de noapte. 

Aceste păsări au un zbor foarte silenţios - care le ajută să vâneze foarte eficient în liniştea nopţii, folosindu-se de auzul foarte ascuţit pentru a-şi găsi prada -, iar această caracteristică se datorează unor particularităţi ale alcătuirii aripilor. Ele au pe aripi diferite tipuri de pene specializate, care elimină zgomotul aerodinamic. 

Orice aripă, naturală sau artificială, creează turbulenţe la înaintarea prin aer. Când aceste „vârtejuri” ajung la bordul de fugă (marginea posterioară a aripii), ele sunt amplificate şi împrăştiate sub forma undelor sonore.

Avioanele obişnuite, ale căror aripi au borduri de fugă rigide, sunt deosebit de zgomotoase sub acest aspect.

Păsările de noapte, în schimb, au caracteristici fizice care reduc zgomotul: un „pieptene” de pene rigide pe bordul de atac (marginea anterioară a aripii), un strat de fulgi moi, pufoşi, pe partea de deasupra a aripii şi un şir de franjuri flexibili pe bordul de fugă (marginea posterioară).

Încă nu se ştie dacă zborul silenţios al bufniţelor se datorează doar uneia dintre aceste caracteristici sau combinaţiei dintre toate trei.

Cercetătorii încearcă să dezlege misterul dezvoltând o bază teoretică pentru a explica abilitatea păsărilor de a reduce zgomotul produs de bordul de fugă al aripilor - principala sursă de zgomot a oricărui profil aerodinamic.

Folosind modelarea matematică, cercetătorii au arătat că elasticitatea şi porozitatea materialului din care este realizat bordul de fugă al unei aripi pot fi ajustate astfel încât zgomotul aerodinamic să depindă de viteza zborului, ca şi cum bordul de fugă nu ar exista. Aceasta ar elimina cea mai importantă sursă de zgomot pentru aripile avioanelor convenţionale. Zgomotul produs de aripi ar depinde atunci doar de alte mecanisme, cu un rol minor, precum rugozitatea suprafeţei aripii.

Sursa: Mail Online