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Pruebas de ruido en el Mitsubishi Regional Jet
El primer jet de pasajeros regional de Japón
Un poco de historia
Después de la Segunda Guerra Mundial, como parte de su ocupación en Japón, EE. UU. prohibió cualquier investigación y desarrollo de aeronaves y dividió a las principales compañías de aeronaves en pequeñas empresas.
Esto duró hasta 1952, cuando Japón recuperó su soberanía y su autoridad para fabricar aviones.
A medida que la industria aeroespacial japonesa maduraba, se enfocaba principalmente en aviones militares y en el suministro de estructuras complejas y críticas para empresas globales como Airbus y Boeing, incluida la construcción de un tercio de los 787.
En 1964, Japón intentó competir en el mercado de aviones comerciales con sus YS-11, pero debido a una combinación de problemas económicos y políticos, el negocio no fue rentable y la producción del YS-11 se terminó en 1972. Sin embargo, la coproducción con fabricantes estadounidenses y europeos ha continuado estimulando el desarrollo del diseño e ingeniería de aviones japoneses.
Según el analista de la industria Richard Aboulafia, centrarse en una amplia cartera de tecnologías importantes en lugar de construir un avión ha sido, en muchos sentidos, el secreto del éxito de Japón.
Aunque el mercado ya está dominado por dos jugadores, Embraer de Brasil y Bombardier de Canadá, muchos expertos creen que el MRJ será un éxito. El avión hizo su primer vuelo de demostración pública en julio en el Farnborough International Airshow 2018 de Gran Bretaña y ya ha acumulado 387 pedidos.
Requisito de certificación de aeronaves
Los requisitos de certificación para aeronaves civiles se derivan de la Organización de Aviación Civil Internacional (OACI). Cada estado contratante de la OACI establece su propio marco legal para implementar las normas y prácticas recomendadas e internacionalmente acordadas.
La estrategia para volver al juego
Después de la decepción del YS-11, el gobierno de Japón desarrolló una estrategia para su industria de aeronaves civiles que, además de las empresas conjuntas con fabricantes internacionales, involucró la formación de un consorcio de fabricantes japoneses de aviones, para desarrollar y producir nuevos aviones, así como proporcionar financiamiento gubernamental para programas de I+D en aviones.
Mitsubishi Aircraft Corporation (MITAC) pertenece en un 64 % a MHI. Toyota Motor Corporation y Mitsubishi Corporation tienen una participación del 10 %.
Diseño japonés, artesanía y calidad.
Japón es famoso por su destreza tecnológica, pero el país también tiene una fuerte tradición de diseño de aviones, que se remonta a la Segunda Guerra Mundial y a Jiro Horikoshi, quien es conocido por muchos como el padre del diseño de aviones japonés. Nacido en 1903, Horikoshi comenzó a experimentar con el diseño de aviones en la Universidad de Tokio y en 1936 cuando trabajó en Mitsubishi Heavy Industries (MHI), su primer avión exitoso, el Mitsubishi A5M comenzó su producción en masa.
En 2013, Horikoshi fue inmortalizado por el maestro de animación Hayao Miyazaki en su película The Wind Rises, una biografía animada de ficción que sigue la progresión de sus diseños. Junto con una fuerte tradición de diseño, Japón tiene muchas prácticas comerciales famosas que se centran en hacer las cosas de la manera correcta, como la gestión de calidad total (GCT), Kaizen (mejora continua) y el método Monozukuri, que literalmente significa “producción” o “hacer cosas”.
El método Monozukuri también incorpora una síntesis de la destreza tecnológica, el know-how y el espíritu de las prácticas de fabricación de Japón.
El método Monozukuri
Podría caracterizarse más como una filosofía que una técnica o un método, ya que subraya que la fabricación debe estar en armonía con la naturaleza y debe ser de valor para la sociedad. Cuando se utiliza un artículo o esfuerzo humano, se debe mantener el equilibrio entre producción, recursos y sociedad. Este método también alienta a los trabajadores a “llevar su mente al trabajo”. Están totalmente empoderados y capacitados para enfrentar diferentes situaciones de manera creativa. Esto crea un elevado sentido de pertenencia e inspira un sentido de orgullo y pasión por el trabajo. La combinación de estas tradiciones de diseño, ingeniería y fabricación, es dura en el trabajo en el MRJ, que se producirá en el aeropuerto de Komaki en Nagoya, Japón. Esta nueva planta producirá diez aviones por mes.
¿Qué hace que el diseño del avión MRJ sea especial?
Con el objetivo de lograr eficiencia energética avanzada, aerodinámica y comodidad superior para el pasajero, el modelo MRJ (Mitsubishi Regional Jet) comenzó con un diseño en blanco.
El motor es el Geared Turbofan ™ de Pratt & Whitney, que está optimizado específicamente para el MRJ y consume una quinta parte menos del combustible que un avión de tamaño similar. Al mismo tiempo, la combinación de una nariz aerodinámica, un fuselaje y un cono de cola de bajo arrastre, así como las configuraciones optimizadas del ala y el motor aumentan la eficiencia de combustible, esto hace que la marcha sea más suave y fluida.
Para evaluar el ruido de la cabina, el avión MRJ utiliza un arreglo de micrófonos portátil y un arreglo de micrófonos sobre ruedas de Brüel & Kjær y la matriz de mano, ambas montadas con múltiples micrófonos, para realizar la identificación de la fuente de ruido (NSI).
La cabina también fue un diseño que se inició de cero. Sacaron la bodega de carga de la panza del avión, para aumentar el espacio para pasajeros y ensancharon los asientos y los pasillos. Eso significa, una cabina generalmente más espaciosa y más espacio para las piernas. También expandieron los compartimientos superiores y agregaron iluminación LED para una experiencia de vuelo más relajada y cómoda. La combinación de la última tecnología de motores y la avanzada tecnología aerodinámica reduce en gran medida el ruido en el despegue y el aterrizaje, en comparación con los aviones convencionales. Se espera que los niveles de ruido también sean significativamente más bajos de lo que requieren las regulaciones de la OACI.
El viaje a la certificación
Actualmente, en la fase de certificación, MITAC está realizando una serie de pruebas en las instalaciones de pruebas de Moses Lake cerca de Seattle, que incluyen pruebas de seguridad, funcionalidad y ruido.
El equipo de ingeniería de Moses Lake trabaja en estrecha colaboración con otro equipo de ingeniería en Nagoya, Japón, que permite un flujo constante de comunicación. “Cualquier procesamiento de datos o ajuste de ingeniería que se deba realizar, se puede enviar a Japón para que trabajen en ello mientras nosotros dormimos”, dice uno de los ingenieros de soporte de operaciones del MRJ.
Pruebas de ruido en el MRJ
Una de las principales prioridades de certificación del MRJ es la prueba de ruido exterior de despegue y aterrizaje del Anexo 16 de la OACI.
Las medidas de ruido se hacen en la plataforma. Para medir el ruido en la plataforma, se utilizan módulos LAN-XI de la marca Brüel & Kjaer distribuidos en el suelo, lo que permite una medición multicanal más rápida en un área amplia con menos ingenieros.
Durante las pruebas de ruido de rampa en tierra, los módulos LAN-XI no deben estar demasiado cerca de la aeronave, por lo que los cables LAN extendidos, permiten grabar y realizar mediciones en tiempo real de manera efectiva bajo el cuerpo de la aeronave. Para evaluar el ruido de la cabina, el MRJ usa un arreglo de media rueda y un arreglo portátil montados con múltiples micrófonos, para realizar la identificación de la fuente de ruido (NSI). Con el NSI, se puede probar si hay fugas de ruido en la cabina a través de la pared de la cabina y la moldura interior.
Esto ayuda a identificar las áreas de la aeronave que necesitan un análisis continuo o un diseño posterior. Para cualquier otra medición de ruido o vibración en el sitio, los módulos LAN-XI se pueden usar para investigar cualquier problema, estos módulos son fácil de transportar de un lugar a otro para realizar mediciones rápidas en tiempo real, lo que ayuda a cumplir con plan de desarrollo del avión. Mientras tanto, el pueblo de Japón anticipa con entusiasmo su primer avión comercial de pasajeros, las oportunidades que brindará y el tan esperado retorno del país a la industria de aviones comerciales.
Hardware y sistemas de adquisición de datos de sonido y vibración. Desde sistemas básicos con pocos canales listos para utilizar hasta grandes sistemas de hardware de adquisición de datos LAN-XI con más de 1000 canales.
Referencia: Brüel & Kjaer, Article “PREPARING FOR TAKE-OFF: JAPAN’S FIRST REGIONAL PASSENGER JET” en https://www.bksv.com/en/about/waves/WavesArticles/2018/Preparing-for-take-off Último acceso:2019
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