据NewAtlas网站1月26日报道，多旋翼飞行器螺旋桨工作时噪声多与婴儿的哭声处于相同的频率范围内（100~5kHz），而人类恰好对这一区间的声音最敏感，这是限制旋翼飞行器在城市交通中发展的重要因素之一。美国麻省理工学院林肯实验室（MIT Lincoln Laboratory）的一个研究团队针对该问题探究了不同形状螺旋桨对噪声的影响。
据该实验室结构和热流体工程小组的研究员托马斯·塞巴斯蒂安介绍，研究团队认为降噪关键在于改变螺旋桨的涡流分布，如果能够将螺旋桨产生的涡流分布在整个构型上，而不是仅仅在桨叶尖端，将使得其在大气中有效快速地消散，降低传播距离。
在研究中，他们借鉴了20世纪初环形机翼设计，提出一种环形螺旋桨构型。从外观上看，这种构型将两个叶片的前端相连，形成一个封闭的环形，减少桨尖涡旋，提高了结构稳定性并降低伤人或碰撞概率。托马斯·塞巴斯蒂安介绍，团队成员利用3D打印技术实现实物制造，通过多次迭代，其最终设计在提供同等推力的情况下，降低了1~5 kHz范围内的噪声水平以及总体噪声水平。该团队发布的视频显示，如果感知同样强度的噪声，离环形螺旋桨的无人机的距离仅为离普通旋翼的无人机的一半。
另外，研究团队还对环形螺旋桨的推进效率进行了测试，对于表现最好的B160设计方案：在给定的推力水平下，该螺旋桨比测试的常规DJI螺旋桨声学特征更低；在同等功率水平上，该螺旋桨产生了更大的推力。由于环形螺旋桨尚处于研究初期，该团队认为其仍有很大的优化潜力。环形螺旋桨的缺点在于，复杂的造型增加了制造难度和成本，需要3D打印等技术来实现。
环形螺旋桨在水中早已得到应用，Sharrow Marine公司推出了商用的环形船用螺旋桨。类似设计是否适用于空域的更大范围，如在固定翼飞机上当作螺旋桨，或取代电动垂直起降空中出租车的旋翼，还有待研究。更关键的研究是大型螺旋桨的噪声频谱构成，以及环形螺旋桨是否依然可以有效降噪。
研究团队已经为此设计申请了专利，目前尚不清楚是否有将其商业化的计划，但麻省理工学院似乎准备将其授权给感兴趣的制造商。
来源：新浪新闻
