Kit de silencio

Un kit de silenciamiento es un dispositivo aerodinámico que se utiliza para ayudar a reducir el ruido producido por los motores a reacción de los aviones más antiguos . Estos dispositivos suelen instalarse en los motores turborreactores y turbofán de baja derivación más antiguos , ya que son mucho más ruidosos que los motores turbofán de alta derivación posteriores . ^[1]

Los kits de silenciamiento se utilizan porque los motores de los aviones a reacción generan una gran cantidad de ruido , lo que aumenta significativamente la contaminación acústica cerca de los aeropuertos . ^[2]

La forma más común de kit de silenciamiento es un mezclador de escape de múltiples lóbulos . Este dispositivo se instala en la parte trasera del motor y mezcla los gases de escape del núcleo de chorro con el aire circundante y una pequeña cantidad de aire de derivación disponible. Los motores turbofán de alto bypass modernos se basan en este principio al utilizar el aire de derivación disponible para envolver el escape del núcleo de chorro en la parte trasera del motor, lo que reduce el ruido.

La mayoría de los kits de silenciamiento incorporan modificaciones adicionales al escape, como tubos de escape con tratamiento acústico , góndolas de admisión revisadas y álabes guía. Estos reducen el ruido agudo que se propaga hacia adelante causado por el pequeño ventilador de alta velocidad. ^[1]

Este tipo de ruido agudo es un problema mucho menor en los motores turbofán de alto bypass modernos, ya que los ventiladores frontales significativamente más grandes que emplean están diseñados para girar a velocidades mucho más bajas que las que se encuentran en los turborreactores más antiguos y los motores turbofán de bajo bypass.

Las aeronaves modernas equipadas con motores turbofán de media y alta derivación están diseñadas para cumplir con las leyes de reducción del ruido de la aviación contemporánea y las regulaciones de la OACI . Varias aeronaves más antiguas que aún están en servicio (normalmente en capacidad de carga) tienen kits de silenciamiento modernizados para que puedan cumplir con las regulaciones de ruido necesarias para operar en muchos aeropuertos comerciales. ^[1] Algunos ejemplos incluyen:

• Boeing 707
• Boeing 727
• Boeing 737-100
• Boeing 737-200
• Douglas DC-8
• Douglas DC-9
• Gulfstream II
• Gulfstream III
• Learjet 23
• Learjet 24
• Avión Learjet 25
• Avión Learjet 28

Los kits de silenciamiento pueden afectar negativamente al alcance y el rendimiento de la aeronave en la que están instalados debido al peso adicional. También reducen el rendimiento del motor y la eficiencia aerodinámica. Por ejemplo, el kit de silenciamiento instalado en el Gulfstream II agrega 106 kilogramos (234 libras) al peso total del avión de 65.500 libras (29.700 kg), lo que provoca una reducción de alrededor del 1,6% en el alcance de la aeronave. ^[3]

Mientras tanto, el kit de silenciamiento para los jets Gulfstream G-III pesa alrededor de 170 kg (370 lb) y causa una caída calculada del 2% en el alcance, aunque la reducción en el alcance no se ha notado durante los vuelos reales, que rara vez se realizan hasta el límite del alcance del avión. ^[4]

En un avión más grande, como el Boeing 727 de FedEx , los kits de silenciamiento agregan 410 kg (900 lb) de peso adicional (peso total del avión hasta 86.000 kg (190.000 lb)) y esto da como resultado un aumento general del 0,5% en el consumo de combustible para viajes cortos (pero ningún aumento mensurable para vuelos largos). ^{[5] [6]}

Si bien los kits de silenciamiento reducen eficazmente las emisiones de ruido de las aeronaves más antiguas, el ruido no siempre se puede reducir al nivel de los aviones modernos a un costo razonable. ^[7]

En 1999, esta preocupación condujo a una disputa regulatoria entre los Estados Unidos y la Unión Europea , donde la UE propuso una nueva ordenanza sobre el ruido que efectivamente impedía el uso de kits de silenciamiento en Europa . Para el 31 de diciembre de 1999, todos los aviones comerciales de la Etapa 2 que pesaban 75.000 libras o más que operaban en los EE. UU. debían tener kits de silenciamiento de la Etapa 3 para poder seguir volando en los EE. UU. después del 1 de enero de 2000. Esta regulación amenazaba con reducir el valor de los aviones usados, en su mayoría estadounidenses, que empleaban kits de silenciamiento y perjudicaba las ganancias de los fabricantes estadounidenses de kits de silenciamiento. ^[1] El Reglamento 925/99 de la UE se aprobó a pesar de las amenazas de los EE. UU. de prohibir el Concorde , pero fue reemplazado (y efectivamente derogado) por la Directiva 2002/30/EC de la UE emitida el 26 de marzo de 2002.

En 2013, la FAA modificó las reglas de la parte 91 del título 14 del CFR para prohibir la operación de aviones a reacción que pesen 75 000 libras o menos y que no cumplan con los requisitos de ruido de la Etapa 3 después del 31 de diciembre de 2015. Cualquier avión comercial de la Etapa 2 de 75 000 libras o menos que no haya sido modificado mediante la instalación de motores que cumplan con los requisitos de ruido de la Etapa 3 o que no haya tenido kits de silenciamiento de la Etapa 3 instalados para motores que no cumplan con los requisitos no podrá volar en los 48 estados contiguos después del 31 de diciembre de 2015. Título 14 del CFR §91.883 Autorizaciones de vuelo especiales para aviones a reacción que pesen 75 000 libras o menos : enumera las autorizaciones de vuelo especiales que se pueden otorgar para operar después del 31 de diciembre de 2015.

• Contaminación acústica de aeronaves
• Chevron (aeroespacial)
• Alas
• QTOL
• Aviones furtivos

• BBC News , "Empeñados en una guerra comercial", 5 de marzo de 1999
• NASA - Datos sobre los aviones silenciosos
• US4240250A - Entrada de aire reductora de ruido para motores de turbina de gas