Schnüren Sie Ihre 3D-gedruckten Schuhe und laufen Sie schneller, um den Lärm von Passagierflugzeugen zu reduzieren – Physics World

Wer im neuen Jahr mit dem Laufen begonnen hat, weiß, dass der Kauf neuer Schuhe eine entmutigende Erfahrung sein kann. Mit den richtigen Laufschuhen können Sie Ihre persönliche Bestleistung um wertvolle Sekunden verkürzen, aber bei so vielen Optionen kann es leicht passieren, dass Sie sich einschüchtern lassen, bevor Sie auch nur einen einzigen Schritt gemacht haben.

Doch jetzt haben Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein Modell entwickelt, das anhand des Gangs vorhersagen kann, welcher Schuh für eine Person am effizientesten ist.

Laufschuhe sind mit unterschiedlicher Steifigkeit und Federung der Sohle ausgestattet, um die Gelenke zu polstern und Energie zu speichern. Aber weil jeder anders läuft, ist der Schuh, der für den einen Sportler funktioniert, für den anderen nicht so effektiv.

Die Forscher, angeführt von Anette Hosoi, baute ein mechanisches Modell eines Läuferfußes, das dessen Größe, Gewicht und Beinlänge sowie die mechanischen Eigenschaften verschiedener Schuhsohlen berücksichtigt. Auf dieser Grundlage haben sie den Schuh gefunden, der die Effizienz jedes Läufers optimiert.

Die Forscher hoffen, dass Kunden eines Tages einen personalisierten Schuh in 3D drucken lassen können, der auf einem Video ihres Laufgangs basiert. Für Läufer wäre das eine willkommene Neuigkeit; Die Möglichkeit, eine optimierte Leistung zu erzielen, ohne Dutzende von Stilen auszuprobieren, würde ihnen genügend Zeit lassen, für ihr nächstes Rennen zu trainieren.

Die Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für Biomechanik

Nervige Flugzeuge

Physik-Welt produziert zwei Podcasts und ein Großteil der Aufnahmen erfolgt in Nord-Bristol – in meinem Heimbüro und bei Andrew Glester Kosmischer Schuppen. Leider befinden wir uns im Anflug auf den Flughafen Bristol, wobei Flugzeuge aus Irland über uns hinwegfliegen, bevor wir über Bath drehen, um den Flughafen von Osten her anzufliegen. Obwohl ich doppelt verglaste Fenster und einen gut isolierten Dachboden und Wände habe, dringt gelegentlich Fluglärm in eine Aufnahme ein.

Deshalb habe ich mich sehr gefreut, dass Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) eine Möglichkeit gefunden haben, den Lärm von Passagierflugzeugen der Zukunft zu bewerten. Sie konzentrieren sich auf BWB-Flugzeuge (Blended Wing Body), deren Rümpfe nahtlos in die Tragflächen übergehen. Dies soll zu einem geringeren Luftwiderstand und einem geringeren Kraftstoffverbrauch führen. Darüber hinaus sind die Motoren dieser Flugzeuge über dem Rumpf montiert, was einen Großteil des Schalls nach oben in den Himmel lenken soll, wodurch es am Boden leiser wird.

Aber wie können Luftfahrtingenieure sicherstellen, dass dieses Design Podcastern und anderen Liebhabern der Stille gefällt? Normalerweise werden komplexe Computersimulationen durchgeführt, um den Klang eines bestimmten Designs abzuschätzen. Aber es kann schwierig sein, die menschliche Wahrnehmung von Lärm zu verstehen. Um ein realistischeres Verständnis davon zu erhalten, wie ein neues Flugzeug am Boden wahrgenommen wird, setzte das Team reale Menschen in einem Prozess namens Auralisation simuliertem Fluglärm aus.

Dies geschah im AuraLab der EMPA, wo Lautsprecher in einem Raum angeordnet waren, um die Geräusche zu reproduzieren, die mit dem Starten und Landen von Flugzeugen verbunden sind. Die Probanden lauschten den Geräuschen heutiger Flugzeuge und den simulierten Geräuschen zukünftiger BWB-Flugzeuge. Die Zuhörer wurden gebeten, auf einer Skala von null bis zehn zu bewerten, wie störend die Geräusche waren. Die Studie ergab, dass BWB-Flugzeuge 10 Einheiten weniger störend sind als herkömmliche Flugzeuge. Das sind großartige Neuigkeiten für Bristol-Podcaster.

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/lace-up-your-3d-printed-shoes-and-run-faster-reducing-noise-from-passenger-aircraft/