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騒音：空中ライドシェアリングを推進するための障壁克服
Joby Aviationは、彼らの音響アプローチに関する洞察と、彼らのeVTOL航空機の初の種類の振動音響シミュレーションモデルへの一部示した。
eVTOL（電動垂直離着陸機）は、電動システムを使用して垂直に浮上し、離着陸する現代の革新的な航空機です。研究開発活動が世界中で加速している一方で、都市空中移動（UAM）ソリューションの普及には、運用性や社会的影響および受け入れに関する多くの障壁がまだ存在しています。
今週は、eVTOLの騒音に関するいくつかの洞察を共有したいと思います。ヘリコプターと比較して、相対的に静かな環境が公共の受容性を向上させる可能性があり、エンジニアがシミュレーションを使用して振動音響の目標を達成する方法も含まれます。騒音は、主要なOEMが非常に速い進歩を遂げ、騒音を標準の航空機やヘリコプターのレベルよりもはるかに低いレベルに抑えている主要な分野です。
騒音は、都市空中移動ソリューションの受容に鍵を握っています。
Joby Aviationの例を取ってみましょう。これは、都市部の交通渋滞を緩和するために空中乗り合いの解決策を革新する使命を持つカリフォルニアのスタートアップです。偶然にも、Jobyの航空機は電気推進を使用しており、交通渋滞の緩和だけでなく、カリフォルニアや他の地域で移動するためのゼロエミッションのソリューションを提供しています。そして、それは静かな解決策でもあります。
今年のESI LIVE 2022では、持続可能な未来を作り出すための年次グローバルイベントとして、私たちはプレゼンターの中にJoby AviationのNoise & Vibrationのリードエンジニアであるグレッグ・ゲッチウス氏をお迎えすることができました。
グレッグ・ゲッチウス氏が強調したように、現在、地域の騒音は空中乗り合いの拡大の最大の障壁です。ヘリコプターは垂直に離着陸できるため、空港の外でも使用でき、優れた都市空中移動（UAM）ソリューションを提供できますが、彼らが生成する騒音は都市に住む人々にとって非常に不便であり、その使用は主に緊急時に制限されています。これがJobyの製品がゲームチェンジャーになり得る理由です。「100m離れた場所で立っているとき、Jobyの車両が垂直に離陸するときの騒音は、約65 dB(A)であり、これは従来のヘリコプターよりも約20 dB(A)静かだ」とグレッグ・ゲッチウス氏は述べています。
Joby Aviationの優れた音響パフォーマンスを実現するための主要な要因は何ですか？
eVTOLにとって、低騒音と持続可能性は同じコインの裏表です。 Jobyの静かなeVTOLの最初の優れた特徴は、「分散推進力」であり、特定の場所に配置された6つのプロペラと最適化されたブレードデザインを使用しています。その結果、プロペラは非常に低い回転数で回転し、非常に低い騒音を生成するための重要な要素の1つです。
第二に、分散推進力により、コンパクトで軽量、迅速で効率的な推進ユニットが実現されます。これは、グレッグ・ゲッチウス氏によれば、電力源を使用することで最も現実的に実現可能なものです。興味深いことに、静かなeVTOLは同時により持続可能なeVTOLでもあると指摘しています。
Jobyは、物理的な音響の飛行試験で、彼らの2つの飛行物理プロトタイプの1つを使用して、実際のeVTOLの騒音を測定しました。航空機は100ノットで飛行し、地上から1500フィートの位置にあるマイクの正確な上空を飛行しました。同社の測定値は、NASAのエンジニアが50以上のマイクロフォンのアレイを使用してJobyの航空機の騒音を測定したバージニア州のNASAの測定値と比較されました。これらの測定値は、上空飛行時の騒音レベルが45.2 dBAであり、離着陸時の騒音がわずか65 dBAであることを確認しました。
Joby Aviationは、バイブロアコースティックシミュレーションソフトウェアを使用して、内部キャビンノイズを最適化していますか？
ジョビーの次世代航空機の外部騒音性能に加えて、グレッグ・ゲッチウスの音響エンジニアリングチームにとって、音響的に快適な客室体験を作り出すことも重要な領域です。 「ESIは、ジョビーがeVTOL航空機の初の種類の振動音響モデルを開発するのに素晴らしいパートナーでした」とグレッグ・ゲッチウス氏は述べています。
録画されたプレゼンテーションでご覧いただけるように、ジョビーの振動音響エンジニアは、内部キャビンの騒音をモデル化し改善するために、ESIの振動音響ソフトウェアVA Oneを使用しています。
新しい世界を形作るためにイノベーションを急速に進める
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ジョビーから共有されたこれら非常に貴重な情報に加えて、都市空間の移動手段の普及に対する他の障壁には、乗客の安全性やミッションのパフォーマンスも含まれます。 これらの課題に取り組むには、複数の領域の専門知識を組み合わせた完全に新しいアーキテクチャが必要です。 並行エンジニアリングはしばしば大きな複雑さをもたらします。 多様な専門チームは、シロを打ち破る必要があります：彼らの作業は共通のバックボーンに統合され、迅速な反復と堅牢なデータ交換を可能にする必要があります。 ESIグループは、Clean Sky 2 プログラムの一環としてEU資金で支援されたMISSIONプロジェクトの中核メンバーとして、主要な航空宇宙パートナーと共同で開発しています。 これが次回の投稿のトピックになります。お楽しみに！ |
もっと詳しく知りたいですか。
Greg Goetchius氏の完全なプレゼンテーションをオンデマンドでご覧になるには、こちらをクリックしてください。
著者
Slaheddine Frikha
航空宇宙産業ディレクター
Slaheddine Frikhaは、エコール・ナシオナル・スペリウール・デ・アール・エ・メティエ（BO85）出身の機械工学者です。応用力学の博士号を取得し、パリ大学の准教授として振動と音響の研究プロジェクトを数多く手がけてきました。2002年にESIグループに参加し、ビジネスユニットマネージャーやビジネスディベロップメントマネージャーなど、さまざまな役職を歴任しました。現在は、ESIグループの戦略＆イノベーション部門で航空宇宙＆防衛産業を担当しています。また、Innovation Clustersや専門団体で積極的な役割を果たしており、特にFuture Industry Alliance（AIF）ではフランス産業をIndustry 4.0へと変革する取り組みをリードしています。
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Author
Slaheddine Frikha
Aerospace Industry Director
Slaheddine Frikha is a Mechanical Engineer graduated from École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (BO85). He holds a PhD in Applied Mechanics and has conducted several research projects in Vibration and Acoustics as an associate professor at the University of Paris. He joined ESI Group in 2002 and held several positions as Business Unit Manager and Business Development Manager. He is currently leading the Aerospace & Defense Industry at the Strategy & Innovation department of ESI Group. He also represents ESI Group and has an active role in several Innovation Clusters and professional organizations, particularly in the Alliance Industry of the Future (AIF), the French organization leading the transformation of the French industry towards Industry 4.0.
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Category: Aerospace