kun maailma on sosiaalisesti eristyksissä koronaviruksen leviämisen estämiseksi, monet keksivät, miten saada lähes mitä tahansa toimitettua kotiovelleen pelkällä napin painalluksella. Nykyään nämä lähetykset tuodaan meille kuorma-autolla tai pakettiautolla, ja lähettäjä kuljettaa ne fyysisesti kadulta osoitteeseemme. Ei niin kaukaisessa tulevaisuudessa monet näistä toimituksista voitaisiin suorittaa autonomisten jakeluajoneuvojen kautta. Nopeus ja mukavuus antenni drone toimitus on houkutteleva, ja se voisi myös olla tapa suojella toimituksen henkilöstöä ja haavoittuvia yksilöitä tartunnan leviämisestä.
kirjoitin viime syksynä artikkelin National Council of Acoustical Consultants (NCAC) newsletteriin lennokkien aiheuttamasta melusta. Tässä akustiikkakonsultoinnin alan vertaisryhmille suunnatussa pääkirjoituksessa keskustelin pienistä lähetyslennokeista tulevien äänten perusteista ja haasteista, joita nämä äänet voivat tuoda tullessaan laajassa hyväksynnässä arkielämässämme. Tämä blogi on retelling että artikkeli.
—-
lennokkien määrä taivaalla on kasvanut viime vuosina rajusti. Heidän teknologiassaan on viime vuosikymmenellä edistytty valtavasti niin, että nämä ilma-alukset ovat nyt laajalti yleisön saatavilla. Lapsuudessaan lennokkeja käytettiin pitkälti sotilastarkoituksiin, mutta nykyään monet pienet ja suuret yritykset löytävät kyvyilleen kaupallista käyttöä. Myös harrastajat nappaavat lennokkeja yhä enemmän. Turvallisuus, turvallisuus ja yksityisyys ovat olleet suurimmat huolenaiheet lennokkien kehittämisessä ja laajemmassa käytössä. Niiden melu on kuitenkin suhteellisen käsittelemätön huolenaihe, ja siitä voi tulla ongelma niiden jatkuvalle kehitykselle ja niille, jotka saattavat olla herkkiä niiden äänelle.
Lennokkiäänen ominaisuudet
lennokkeja pidetään tässä yhteydessä pieninä miehittämättöminä ilma-aluksina (sUAV). Osa on kiinteäsiipisiä lentokoneita, mutta suurimmassa osassa niistä on käytössä useita roottorijärjestelmiä, jotka mahdollistavat pystysuoran nousun ja laskun sekä leijumisen. Nämä liikkuvat manipuloimalla kunkin yksittäisen roottorin nopeutta, joka muuttaa nosto-ja pyörimisvoimia kussakin roottorissa ohjaten siten ajoneuvon kiertoa, nousunopeutta ja rullausta. Pienen kokonsa vuoksi potkurit pyörivät hyvin nopeasti ja vaihtavat nopeutta nopeasti.
on tehty useita tutkimuksia, joissa on selvitetty lennokkien lähettämiä äänispektrejä. Kuten puhaltimet, myös hallitseva (painottamaton) äänitaso tuotetaan potkurin lapojen syöttötaajuuksilla, jotka ovat 100-300 Hz: n alueella useimmissa pienissä lennokeissa. Toissijaiset äänilähteet voivat olla peräisin lentokoneen rungon sähkömoottoreista ja tärinästä. Terän läpäisytaajuuksien voimakkaita harmonioita on mitattu aina useisiin kHz: iin asti, ja ne voivat usein olla hallitsevia säveliä a-painotettuna. Kunkin roottorin yksilöllinen manipulointi asettaa ajoittain hakkaustilan, kun terän läpäisytaajuudet poikkeavat vain hieman toisistaan. Nopeasti muuttuvat ja asynkroniset roottorin nopeudet, joita tarvitaan ohjattaessa tai jopa leijuttaessa tuulisissa olosuhteissa, voivat aiheuttaa merkittäviä äänen amplitudin vaihteluita. Kaikki nämä mekanismit tuottavat yhdessä sellaista, mitä ihmiset pitävät mehiläisparven kaltaisena ”surinana”. Tämä video on hyvä esimerkki 4 roottorin drone ”quadcopter”ääni.
Acentech-mittaukset ja muut julkaistut artikkelit vahvistavat, että lennokkeja voidaan pitää pistelähteenä, joten 6 desibelin pienennys jokaista vastaanottimen etäisyyden kaksinkertaistumista kohti on sopiva likiarvo etenemiselle lähteestä vastaanottimeen. Isompien kaupallisten lennokkien tuottamat kokonaisäänitasot ovat suunnilleen samat kuin monissa kodinkoneissa, joten lyhyilläkin etäisyyksillä kuulemamme äänet ovat suhteellisen matalia. Kuulovaurioriski ei huoleta lennokkeja, vaan niiden ainutlaatuiset ääniominaisuudet. Niiden äänet ovat toisin kuin useimmat muut ympäristössämme, mikä tarttuu huomiomme, ja johtaa häiriötekijä ja / tai harmi.
Drone Noise Measurements
current Regulations for Drones
vuonna 2016 Federal Aviation Administration (FAA) julkaisi kattavat määräykset pienten miehittämättömien ilma-alusten rutiininomaisesta muusta kuin virkistyskäytöstä. Tärkeimmät ehdot ovat seuraavat:
- vain näköyhteys
- yksi ohjaaja per ilma-alus
- vain päivänvalossa
- maksimikorkeus 400 jalkaa maanpinnasta
- saa liikennöidä vain haja-asutusalueella
nämä säännöt sallivat kasvavan kaupallisen käytön rakennus -, maatalous-ja tarkastusaloilla, joilla vaatimusten noudattaminen on suhteellisen yksinkertaista. Ne rajoittavat kuitenkin rajusti kaavailtua liikkumavaraa pakettien autonomiselle toimittamiselle droneilla kuluttajille. Yritykset, kuten Amazon, Google, UPS ja muut, pyrkivät kaikki täysin autonomisiin toimituksiin. Ennen tätä tapahtuu Yhdysvalloissa koko järjestelmän turvallisuussäännöt, drone lennonjohto, ja drone drone viestintästandardit on toteutettava. NASA ja FAA työskentelevät parhaillaan luodakseen standardoidun miehittämättömien ilma-alusten järjestelmien ilmaliikenteen hallintajärjestelmän (UTM), joka tarjoaa turvallisuutta asutuilla alueilla. UTM: n uudet FAA: n säännöt tulevat näillä näkymin julki lähivuosina, mikä mahdollistaa laajat lennokkitoimitukset. Siihen asti meidän ei pitäisi odottaa yritysten toimittavan pakettejamme lennokeilla, ellei nykyisiä FAA: n sääntöjä noudateta tai poikkeuslupia myönnetä erityistapauksissa. Tämä antaa akustikoille aikaa pohtia tämän tulevan uuden palvelun meluvaikutuksia ja päästä asemiin sekä lähteen että vastaanottimen rinnakkaiseloa varten.
Nasan tutkimus Drone-melusta
vuonna 2017 NASA julkaisi tutkimuksen, jossa selvitettiin drone-melun psykoakustisia ominaisuuksia kuluttajille toimitettavaksi. Heidän lähtökohtanaan testattiin, oliko lennokkien aiheuttama melu hyväksyttävyydeltään verrattavissa muihin jo toimitusprosessissa käytettäviin koneisiin, kuten kuorma-autoihin ja autoihin. Yhteensä 38 koehenkilöä pyydettiin arvioimaan ärsyyntymistään eri lennokkilentotoiminnan äänitallenteisiin ja asuinalueilla kohtaamiinsa erilaisiin tieliikenneajoneuvoihin. Johtopäätöksissä todettiin, että lennokkiäänet arvostelivat maantieajoneuvoja korkeampaa aihepiirin häiritsevyyttä erityisesti ”lorotteluäänille” (eli leijailuäänille). Tämä havainto viittaa siihen, että pelkästään lennokkien melutason pitäminen yhtä kovana kuin tavanomaisten pakettien jakelulaitteiden tuottamat melutasot kohtaisivat meluun perustuvaa vastustusta. NASA päätteli, että lisätyötä on vielä parantaa ymmärrystämme akustiset ominaisuudet, jotka ajavat tätä häiriö ero, jotta se voidaan tarkemmin ennustaa. On huomattava, että tämän testin koehenkilöt eivät tienneet kuulevansa lennokin ääniä. On täysin mahdollista, että ei-akustiset tekijät vain lisäävät laajaa lennokkitoimitusta vastustavien meluherkkyyttä. Esimerkiksi pelkkä äänen kuuleminen voi saada ihmiset uskomaan, että heitä vakoillaan tai että he ovat vaarassa päänsä yläpuolella olevasta koneesta.
Mitä seuraavaksi?
Yhdysvalloissa ei ole tällä hetkellä säännöksiä, jotka erityisesti rajoittaisivat lennokkien aiheuttamaa melua. Muita sääntöjä, kuten yhteisön melusäädöksiä, jotka sisältävät lauseita, kuten ”hiljainen ja rauhallinen nauttia oman omaisuuden”, voivat mainita naapurit, jotka ovat tyytymättömiä lähellä drone käyttö. FAA: n suurille lentokoneille käyttämät päivä-yö-keskimelutasot (DNL) eivät välttämättä ole riittäviä. Nasan psykoakustisen tutkimuksen mukaan tarvitaan lisää työtä, jotta ihmisten reaktio lennokkien meluun voidaan ennustaa tarkasti. Drone-melun laajempia ympäristövaikutuksia muille eläinlajeille ei myöskään ole vielä täysin ymmärretty, minkä vuoksi kaikki Yhdysvaltain kansallispuistot ovat kieltäneet UAV: iden yksityisen käytön.
edessä on monia jännittäviä mahdollisuuksia lennokkien käyttöön yhteisöissämme. Tiedemiehillä, insinööreillä, konsulteilla ja lainsäätäjillä on kuitenkin edessään paljon työtä näiden haasteiden ratkaisemiseksi, ja melu on vain yksi monista harkittavista asioista. Acentech on asemoitunut rahoittajaksi tällä kehittyvällä alalla. Oma David Bowen on hyväksytty esittämään kaikkien aikojen ensimmäisessä hiljaisten lennokkien konferenssissa Pariisissa, Ranskassa, symposiumin, jota tukee kansainvälinen Melunhallintainstituutti. Olemme toiveikkaita, että nykyinen pandemiatilanne laantuu ja että asiantuntijat ympäri maailmaa voivat vaihtaa tietonsa lennokkien melusta. (https://www.quietdrones.org/conferences/1-quiet-drones/)