속삭이는 포효: 제트기 소음 공해를 줄이기 위한 NASA의 탐구

NASA/쿠엔틴 슈윈

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끊임없는 진보의 교향곡에는 공항 주변 지역사회, 심지어 항공 애호가들조차 오랫동안 조용히 하고 싶었던 한 가지 불일치 사항이 있습니다. 바로 제트 엔진의 천둥 같은 굉음입니다.

소음 감소의 역사 속에는 더 조용한 하늘을 추구하는 이름 없는 영웅인 NASA의 글렌 연구 센터가 숨겨져 있습니다. 70년 넘게 이 연구 허브는 한때 귀청이 터질 듯한 제트 엔진의 굉음을 침묵시켜 획기적인 혁신을 가져오는 임무를 수행해 왔습니다.

NASA 글렌 연구 센터(Glenn Research Center) 내부를 탐험하면 끊임없는 추적에 대한 이야기를 발견하게 될 것입니다. 캠퍼스 내에 자리잡은 AAPL(Aero-Acoustic Propulsion Laboratory)은 구어적으로 "돔"이라고 불리는 독특한 반구형 구조입니다.

이 독특한 직경 130피트와 높이 65피트의 반구형 구조물은 단순한 건축학적 경이로움이 아닙니다. 이는 한때 제트 추진의 특징이었던 불협화음을 진압하기 위한 수년간의 헌신의 증거입니다.

유리섬유로 덮인 내부의 복잡한 마이크 배열은 모든 데시벨을 포착하여 귀청이 터질 듯한 포효를 낳은 뜨거운 배기 가스와 추운 대기의 격동적인 결합에 대한 통찰력을 제공합니다.

이 시설은 고립된 실험이 아닙니다. 그것은 역사의 연대기이다. 최초의 제트 여객기의 함성부터 휴식을 가져오는 터보팬의 윙윙거리는 소리까지 AAPL은 진보의 수호자였습니다.

NASA/빌 보울스

수십 년 전 항공 선구자들이 처음으로 제트 엔진으로 하늘을 정복했을 때 새로운 과제가 나타났습니다. 바로 이 기계가 만들어내는 불협화음이었습니다. 공항 주변 지역사회에서는 불편함을 호소했고 NASA 글렌은 소란의 근원에 대한 조사를 촉발했습니다.

강철 스탠드에 제트 엔진을 장착한 팀은 주위에 마이크를 배치했고 곧 놀라운 발견을 발견했습니다. 엔진의 기계적 요소가 아니라 뜨거운 배기 가스와 얼음 공기 사이의 격동적인 탱고가 귀를 찌르는 교향곡을 구성했다는 것입니다.

이 발견으로 인해 그들은 추가적인 소음 방지 재료가 성능과 무게에 미치는 영향의 균형을 맞추기 위해 다양하고 혁신적인 노즐과 이젝터 설계를 테스트하게 되었습니다.

소음을 억제하고 효율성을 높이는 혁신 기술인 터보팬 시대가 빠르게 다가오고 있습니다. 이러한 터보팬의 향상된 효율성과 낮은 소음에도 불구하고 평온함을 추구하는 노력은 계속되었습니다.

연방 항공국의 새로운 표준과 수직 및 단거리 이륙 및 착륙(V/STOL) 항공기에 대한 관심 증가를 염두에 두고 NASA Glenn은 1986년 PLF(Powered Lift Facility)를 포함한 새로운 실외 테스트 스탠드를 건설했습니다.

그러나 PLF는 소음 수준을 우려하는 지역 사회의 불만에 따라 3년 후 테스트를 중단했습니다.

이는 NASA가 1990년에 초음속 운송을 목표로 한 고속 연구 프로그램의 일부인 PLF와 새로 도입된 NATR(Nozzle Acoustic Test Rig)을 덮을 구조를 구축하는 것으로 해석됩니다.

AAPL은 변화를 수용하고 ANCF(Advanced Noise Control Fan) 장비, SHJAR(Small Hot Jet Acoustic Rig) 및 음향 탐험의 허브로 변모시킨 음향 경기장을 통해 무기고를 확장했습니다.

최근의 노력에는 축소 모형 테스트와 실제 비행 사이의 격차를 해소하는 것이 포함되어 있으며, 으르렁거리는 하늘이 고요한 속삭임으로 바뀌는 미래를 약속합니다. Learjet 25 비행 테스트와의 협력을 통해 AAPL은 곧 출시될 초음속 항공기의 이륙 소음 예측에 혁명을 일으키고 있습니다.

한때 천둥 같았던 하늘이 진화하고 있으며 NASA의 글렌 연구 센터도 진화하여 제트 엔진 소음 공해에 대한 조류를 바꾸고 있습니다.

이 기사는 Generative AI 도구의 도움을 받아 인간이 작성하고 편집했습니다. 여기에서 AI 기반 글쓰기에 대한 정책에 대해 자세히 알아보세요.