Soví technologie neslyšného letu

Lidé někdy kritizují větrné elektrárny z důvodu hluku vydávaného jejich vrtulemi. Šlo by tuto nepříjemnou vlastnost větných elektráren odstranit? Ano, můžeme se inspirovat u sov! Větrné turbíny sice neposkytují mnoho elektřiny, ale zato jde o elektřinu bezemisní. Cílem výzkumu je na jedné straně zvýšit jejich účinnost a na druhé snížit hluk, který vydávají. Nigel Peake z University of Cambridge a jeho kolegové se pustili do studia sov, jejichž křídla poskytují neslyšný let. Jak to sovy dělají?

Rovnoměrně rozmístěná brka po celé šířce křídla rozbíjejí zvukové vlny při letu a brání tak ve vytváření hluku. Zároveň polštář heboučkého peří snižuje tlak vzduchu na povrchu křídel, což poskytuje tlumicí efekt. „Tyto funkce u sov jsou naprosto jedinečné,“ říká Peake.

Imitace sovího křídla

Pracovníci výzkumného týmu vytvořili pro testování vlastní křídlo – na letecké křídlo připevnili lamely imitující brka. Lamely na povrchu křídla narušily povrchový tlak a utlumily produkované zvukové vlny. Když vědci testovali křídla v aerodynamickém tunelu, zjistili, že redukce šumu je nejlepší, pokud jsou lamely u sebe cca ve vzdálenosti 1 mm. Nejpovedenější maketa snížila ve srovnání s „neopeřeným“ křídlem hluk desetkrát.

Protože lopatky větrných elektráren mají na průřezu tvar leteckého křídla, jejich osazení umělými brky by pomohlo snížit hluk a elektrárna by mohla generovat více elektřiny. Větrné elektrárny se někdy z důvodu minimalizace hluku uměle brzdí. Se „soví“ technologií by se mohly otáčet rychleji, což by efektivitu výroby elektřiny zvýšilo. Lamely na vrtuli sice způsobují větší odpor, ale případné energetické ztráty by vynahradilo rychlejší otáčení. Vědci nyní tuto myšlenku testují ve spolupráci s výrobci větrných elektráren.

Nejen větrné rotory, ale i letadla a ponorky

Hluk pohybu křídla způsobuje hlavně turbulentní proudění vzduchu. Náběžné hrany hlavních sovích per jsou zoubkované – to rozkládá vzdušné víry do menších proudů, které jsou méně hlučné.

Sovy mají podél zadní hrany křídla pružné a porézní peří, které pravděpodobně také tlumí hluk proudícího vzduchu. Na zadní hraně křídla vzniká většina hluku i u letadel. Modely naznačují, že pružné a porézní zadní hrany křídel letadla (vytvořené např. z mylaru) by mohly snížit hluk křídla letadla až desetinásobně. Drobné háčky na peříčkách zajišťují propojení s ostatními pery, což funguje jako měkký nárazník mezi drsným povrchem křídla a obtékajícím vzduchem. Výzkumné pracoviště úřadu pro námořní výzkum (Office of Naval Fesearch) se chystá vyzkoušet podobný princip na trupu ponorek.

(Podle http://www.newscientist.com/article/dn27718-wind-turbines-with-owl-wings-could-silently-make-extra-energy.html?utm_source=NSNS&utm_medium=SOC&utm_campaign=hoot&cmpid=SOC[NSNS]2015-GLOBAL-hoot#.VYEaqvntlBc a http://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a10049/owl-wings-hold-the-secrets-for-noise-canceling-tech-16462834/ )