日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 和無人航空載具（小型無人飛行器）製造商 ACSL公司共同研發出一款螺旋槳，可降低無人航空載具飛行時產生的噪音。與以往的螺旋槳相比，應答音量指標降低了約40%。該降噪效果有助於未來在居民區等區域上空大量的無人航空載具實施必備的靜音飛行。
配備新型螺旋槳的無人航空載具（供圖：JAXA/ACSL）
新型螺旋槳爲獨特的8字形（供圖：JAXA/ACSL）
以ACSL公司此次研製的小型無人航空載具「SOTEN（蒼天）」爲物件，JAXA自主研發出了一款名爲「Looprop」的新型螺旋槳，用於爲無人航空載具靜音降噪。新型螺旋槳透過8字形來抑制旋轉程序中的形變，在保持推進力的同時，減量與空氣的摩擦並降低噪音。此次在Looprop的基礎上爲SOTEN進一步做了最適化設計，並驗證了降噪效果。
實驗中分別讓無人航空載具飛到室外離地1m、3m、5m和7m的高度，比較了傳統螺旋槳和新型螺旋槳各自產生的噪音大小。爲了驗證準確無誤，螺旋槳由相同的材料製成。在距離機身5m處設置了小麥克風，應答了與音量相關的「聲壓」水平的差異。
與1m和7m的高度飛行相比，新舊螺旋槳在3m和5m時聲壓的差異更大。在差異最大的5m高度，與傳統螺旋槳相比，新型螺旋槳的聲壓降低了2.3dBA，相當於減量了41%的能量消耗。同時也證實可以在保持與傳統型號相同的驅動力的同時靜音降噪。
此外還探究了新型螺旋槳的降噪機制。研究發現Looprop減量了被稱爲「泛音」的聲音成分，該成分會給人類造成刺耳的感覺。透過讓聲音比傳統螺旋槳產生的機械音更接近自然界，從而達到靜音降噪的效果。
未來，無人航空載具預計將廣泛運用在快遞配送和安保等方面。3月24日，日本郵政針對配送服務使用ACSL公司研製的無人航空載具進行了「Level 4」試飛。Level 4 是指操縱者在不看無人航空載具的情況下操縱其在有人區域的上空飛行，這一嘗試爲日本首例。
無人航空載具在居民區等區域飛行時，需要將噪音降低至不干擾日常生活的程度。JAXA和ACSL考慮將研發成果實際應用於未來的社會生活，同時也在嘗試在大型無人航空載具和「飛行汽車」等方面的應用研究。
日文：松添亮甫，《日經產業新聞》，2023/3/29
中文：JST客觀日本編輯部
