Ruido de aeropuertos (ECAC Doc 29)

La certificación mide un avión en un punto de referencia y en un vuelo; un estudio de aeropuerto plantea otra pregunta: cuánto ruido llega allí, a esa calle, en ese despegue. El método de ECAC Doc 29 la responde sin volver a medir nada. El avión llega como una tabla nivel-potencia-distancia (NPD), un nivel de evento medido frente a la distancia oblicua para un puñado de ajustes de potencia del motor; el vuelo llega como una trayectoria de segmentos; y el método corrige la línea base NPD segmento a segmento por todo lo que las tablas no podían saber: la atmósfera del día, la longitud finita de cada segmento, cuánto se aparta el receptor del eje, dónde van montados los motores y el lóbulo trasero de un reactor todavía en pista.

Esta página cubre esa cadena de principio a fin, de la interpolación NPD al contorno en malla de tierra, y está validada contra el workbook de referencia del Vol. 3 de la Doc 29 5.ª ed. La métrica de certificación de la que salen en última instancia esas tablas, el EPNL del Anexo 16 de la OACI, es Ruido de aeronaves; los ingredientes físicos de propagación (efecto suelo, absorción atmosférica, barreras) están en Propagación exterior.

1. El motor nivel-potencia-distancia

El método de ruido de aeropuerto de ECAC Doc 29 describe la aeronave con tablas nivel-potencia-distancia (NPD). npd_level lee el nivel de evento ($L_{\mathrm{Amax}}$/SEL) para una potencia y distancia arbitrarias, interpolando linealmente en potencia (Ec. 4-3) y log-linealmente en distancia oblicua (Ec. 4-4).

Los marcadores son las únicas distancias que la tabla afirma; todo lo que hay entre ellos es la interpolación. Las dos curvas son casi paralelas, separadas entre 8,7 y 9,2 dB en todo el intervalo, así que el empuje desplaza sobre todo el nivel mientras que la distancia fija la forma, y la caída es de 21,7 dB por década de distancia oblicua en lugar de los 20 dB de la divergencia sola, siendo el exceso la absorción de la atmósfera de referencia. La potencia se interpola linealmente, no en decibelios: 16 000 N da 88,15 dB a 1 km, justo a mitad de camino entre las dos filas tabuladas.

Mostrar el código de esta figura

import matplotlib.pyplot as plt
from phonometry import aircraft

# Una tabla NPD esquemática: SEL frente a distancia oblicua para dos empujes.
powers = [12000.0, 20000.0]
distances = [200.0, 400.0, 630.0, 1000.0, 2000.0, 4000.0, 6300.0, 10000.0]
levels = [[98.5, 92.0, 88.2, 83.6, 76.8, 69.4, 63.9, 56.8],
          [107.2, 100.9, 97.2, 92.7, 86.0, 78.5, 72.9, 65.6]]

fig, ax = plt.subplots()
for p in (20000.0, 12000.0):
    curve = aircraft.npd_curve(powers, distances, levels, power=p)
    line, = ax.semilogx(curve.distance, curve.level, label=f"P = {p:.0f} N")
    ax.semilogx(curve.table_distances, curve.table_levels, "o", markersize=4,
                color=line.get_color())
ax.set(xlabel="Distancia oblicua [m]", ylabel="Nivel de evento [dB]",
       title="Curvas nivel-potencia-distancia (ECAC Doc 29)")
ax.grid(True, which="both", alpha=0.3)
ax.legend()
plt.show()

from phonometry import aircraft

powers = [12000.0, 20000.0]
distances = [200.0, 400.0, 1000.0, 2000.0, 6300.0, 10000.0]
levels = [[98.5, 92.0, 83.6, 76.8, 63.9, 56.8],
          [107.2, 100.9, 92.7, 86.0, 72.9, 65.6]]
aircraft.npd_curve(powers, distances, levels, power=20000.0).plot()

Es el motor NPD que sustenta el método.

Un nivel NPD tabulado no es una medida que se sostenga sola. Es el nivel de evento de ese avión en vuelo recto y estabilizado a lo largo de una trayectoria infinita, en una condición de referencia fija (§2.5): presión al nivel del mar, las tasas medias de atenuación atmosférica de la Tabla D-1 del Apéndice D, sin precipitación, viento por debajo de 8 m/s, una velocidad respecto al suelo de 160 kn para los niveles de exposición, y suelo llano y acústicamente blando con el micrófono a 1,2 m sobre él. Esas tasas de atenuación son medias aritméticas sobre campañas de certificación europeas y americanas, así que el día de referencia es una atmósfera teórica, que la Doc 29 llama atmósfera AIR-1845, y no una temperatura y una humedad que se puedan citar como tales. Cada corrección de la sección 2 existe para deshacer una de esas hipótesis.

Las tablas pueden usarse tal como están tabuladas mientras la media del emplazamiento se mantenga dentro de la envolvente del §2.5: temperatura del aire por debajo de 30 °C, producto de la temperatura en grados Celsius por la humedad relativa en por ciento superior a 500, y viento por debajo de 8 m/s. Fuera de ella hay que convertir las propias tablas con el procedimiento del Apéndice D, cosa que esta cadena no hace: impedance_adjustment solo reescala los niveles por la impedancia acústica específica del aire, y no hay ningún argumento de humedad en toda la cadena.

Las curvas se leen en consecuencia. Entre los marcadores el nivel cae casi linealmente frente al logaritmo de la distancia y se empina a gran distancia a medida que se acumula la absorción; los marcadores son las únicas distancias sobre las que la tabla afirma algo, todo lo que queda entre ellos es la interpolación de la Ec. 4-4, y todo lo que queda más allá del último nodo es una extrapolación en línea recta de la pendiente final. No consultes por debajo de la cota inferior recomendada de 30 m, donde un avión entero deja de comportarse como una fuente puntual. Hay una restricción que corre por debajo de todo esto: la atenuación lateral de SAE AIR 5662, y con ella la cadena de evento único que la usa, está deducida para suelo acústicamente blando y con hierba, así que un contorno trazado sobre agua, sobre una plataforma o sobre superficies urbanas densas queda fuera del método tal como está publicado.

2. El cálculo de evento único

El vuelo llega como una trayectoria de puntos, y el método la trocea en segmentos. path es un array $(N,5)$:

Columna	Magnitud	Unidades
0	$x$, a lo largo del eje de la pista	m
1	$y$, transversal, positiva hacia estribor	m
2	$z$, altura sobre el aeródromo	m
3	potencia, el parámetro de potencia NPD	lo que indexe la tabla
4	velocidad verdadera	m/s

$N$ puntos hacen $N-1$ segmentos, así que toda máscara por segmento lleva $N-1$ entradas, que es la razón por la que las máscaras del recorrido de despegue de más abajo dicen xs[:-1] < 1500.0 y no xs < 1500.0. Dos valores por defecto deciden más de lo que parece. La columna de velocidad entra en la corrección por duración respecto a reference_speed, cuyo valor por defecto es 82,31 m/s, la referencia de 160 kn de la Doc 29, así que una trayectoria volada exactamente a esa velocidad no lleva corrección por duración ninguna, que es lo que ocurre en todos los ejemplos de esta página; variar esa columna es la forma de ver el término en acción. Y mounting= vale "wing" por defecto: eso es una propiedad del avión y no una preferencia de modelado, así que conviene pasar "fuselage" o "propeller" de forma explícita, porque una hélice no lleva corrección de instalación ninguna y dejar el valor por defecto le regala una directividad que no tiene. De dónde salen el montaje y las unidades de potencia de un tipo real es La base de datos ANP de flota.

Cada segmento arranca de un nivel base leído en la tabla NPD a la potencia y a la distancia de ese segmento, y se corrige término a término:

Función	Símbolo	Doc 29	De qué da cuenta
impedance_adjustment	${\Delta }_{\text{imp}}$	§4.2.1	el aire del aeródromo frente a la impedancia de referencia de 409,81 N·s/m³ de las tablas
duration_correction	${\Delta }_V$	§4.5.1	la velocidad del segmento frente a la velocidad de referencia NPD (solo niveles de exposición)
engine_installation_correction	${\Delta }_{\mathrm{I}}(\phi )$	§4.5.3	dónde van montados los motores, a través del ángulo de depresión
lateral_attenuation	$\Lambda (\beta ,\ell )$	§4.5.4	el efecto suelo y la refracción para un receptor apartado a un lado
noise_fraction	${\Delta }_F$	§4.5.6	la parte de la energía de la trayectoria infinita que aporta un segmento finito (solo niveles de exposición)
start_of_roll_directivity	${\Delta }_{\text{SOR}}(\psi )$	§4.5.7	el lóbulo trasero de chorro detrás de un segmento del recorrido de despegue

$\beta$ es el ángulo de elevación de la trayectoria de propagación sobre la línea del suelo en el receptor y $\ell$ la distancia perpendicular del receptor a la traza en tierra; $\epsilon$ es el ángulo de alabeo, positivo con el ala de estribor arriba, y $\phi =\beta \pm \epsilon$ el ángulo de depresión en los ejes de la aeronave, con signo más para observadores a estribor y menos para los de babor (§4.5.2). A lo largo de la traza, $\lambda$ es la longitud del segmento, $q$ la distancia del inicio del segmento al pie de la perpendicular (negativa por detrás del segmento), $d_{\mathrm{p}}$ la distancia perpendicular al segmento prolongado y $d_{\mathrm{s}}$ la distancia más corta al segmento en sí (§4.4.1). $\psi$ es el acimut desde el morro del que depende el lóbulo de inicio del recorrido.

Se ensamblan en un nivel de exposición de segmento como

$$L_{E,\text{seg}}=[L_{E\infty }(P,d)+{\Delta }_{\text{imp}}]+{\Delta }_V+{\Delta }_{\mathrm{I}}(\phi )-\Lambda (\beta ,\ell )+{\Delta }_F+{\Delta }_{\text{SOR}}$$

donde el corchete es la línea base NPD ajustada en impedancia del §4.2.1 y el resto es la Ec. 4-8b (la Ec. 4-9b detrás de un recorrido de despegue), y el nivel de evento es la suma energética sobre los segmentos, $L_E=10\lg \sum 10^{L_{E,\text{seg}}/10}$ (Ec. 4-11). Un nivel máximo toma en su lugar el mayor valor de segmento (Ec. 4-10) y prescinde de los dos términos que solo existen para la exposición, ${\Delta }_V$ y ${\Delta }_F$.

Conviene llevar encima sus magnitudes, porque son las que deciden qué término importa para un receptor dado.

La atenuación lateral es el término grande y el único que puede llegar a dos cifras: $\Lambda$ vale 10,86 dB a incidencia rasante y es idénticamente nula por encima de un ángulo de elevación de 50°, mientras que el factor de distancia $\Gamma (\ell )$ sube desde cero sobre la traza en tierra hasta la unidad en 914 m, así que un receptor bajo la traza no recibe nada de ella y uno a 900 m del costado y a baja elevación la recibe entera. El término de instalación vale 1,5 dB entre un montaje en ala y uno en fuselaje con $\phi =0$, y nada en absoluto para una hélice. La corrección por duración es $10\lg (V_{\text{ref}}/V_{\text{seg}})$, así que un despegue volado a 100 m/s pierde 0,85 dB de exposición por segmento. La fracción de ruido es siempre negativa y solo se anula para un segmento infinito. El ajuste de impedancia vale +0,07 dB en la atmósfera estándar y rara vez se aparta unas décimas.

Mostrar el código de esta figura

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from phonometry import aircraft

fig, ((ax_i, ax_l), (ax_f, ax_v)) = plt.subplots(2, 2, figsize=(11, 8))
phi = np.linspace(0.0, 180.0, 361)
for mounting in ("wing", "fuselage", "propeller"):
    ax_i.plot(phi, [aircraft.engine_installation_correction(p, mounting)
                    for p in phi], label=mounting)
beta = np.linspace(0.0, 90.0, 361)
for ell in (100.0, 300.0, 914.0):
    ax_l.plot(beta, [aircraft.lateral_attenuation(b, ell) for b in beta],
              label=f"l = {ell:.0f} m")
# La distancia escalada de la Ec. 4-20 para esta tabla NPD con dp = 526 m.
powers, distances = [8000.0, 12000.0], [60.0, 240.0, 960.0, 3840.0]
sel = [[98.0, 86.0, 74.0, 62.0], [104.0, 92.0, 80.0, 68.0]]
lmax = [[94.0, 82.0, 70.0, 58.0], [100.0, 88.0, 76.0, 64.0]]
base = float(aircraft.npd_level(powers, distances, sel, 12000.0, 526.0)[0])
peak = float(aircraft.npd_level(powers, distances, lmax, 12000.0, 526.0)[0])
d_lambda = (2 / np.pi) * 82.3 * 10 ** ((base - peak) / 10)
frac = np.linspace(-1.0, 2.0, 601)
for length in (464.0, 2000.0):
    ax_f.plot(frac, [aircraft.noise_fraction(f * length, length, d_lambda)
                     for f in frac], label=f"segmento {length:.0f} m")
speeds = np.linspace(50.0, 130.0, 401)
ax_v.plot(speeds, [aircraft.duration_correction(82.31104, s) for s in speeds])
for ax in (ax_i, ax_l, ax_f, ax_v):
    ax.grid(True, alpha=0.3)
for ax in (ax_i, ax_l, ax_f):
    ax.legend(fontsize=8)
plt.show()

Un evento único, segmento a segmento

event_level hace el ensamblado. Pon un receptor a 3 km a lo largo de la traza, 500 m al costado de un despegue y 1,2 m sobre el suelo, y pídele su nivel de exposición sonora:

import numpy as np
from phonometry import aircraft

powers = [8000.0, 12000.0]
distances = [60.0, 120.0, 240.0, 480.0, 960.0, 1920.0, 3840.0, 7680.0]
sel = [[98.0, 92.0, 86.0, 80.0, 74.0, 68.0, 62.0, 56.0],
       [104.0, 98.0, 92.0, 86.0, 80.0, 74.0, 68.0, 62.0]]
lmax = [[94.0, 88.0, 82.0, 76.0, 70.0, 64.0, 58.0, 52.0],
        [100.0, 94.0, 88.0, 82.0, 76.0, 70.0, 64.0, 58.0]]

xs = np.linspace(0.0, 18000.0, 40)                  # recorrido y después ascenso
z = np.clip((xs - 1500.0) * 0.11, 0.0, 2500.0)
power = np.where(xs < 3000.0, 12000.0, 10000.0)
path = np.column_stack([xs, np.zeros_like(xs), z, power, np.full_like(xs, 82.3)])
ground_roll = xs[:-1] < 1500.0                      # una entrada por segmento

flyover = aircraft.event_level(
    path, [3000.0, 500.0, 1.2], powers, distances, sel, lmax,
    segments=aircraft.FlightSegmentState(ground_roll=ground_roll))
seg = flyover.segment_levels
top = int(np.argmax(seg))
print(round(float(flyover.level), 1))               # 82.3 dB: el SEL del evento
print(top, round(float(seg[top]), 1))               # 6 82.1: el segmento más próximo
flyover.plot()   # aportaciones por segmento (requiere matplotlib)

Treinta y nueve segmentos, y uno de ellos es la respuesta: el segmento 6 aporta 82,1 dB frente a un total de 82,3 dB, que es el 94 % de la energía. Eso es lo que hace la fracción de ruido, que la aportación se desploma a un par de segmentos del punto de máxima aproximación, y es la razón por la que un contorno nunca vale más que la trayectoria de vuelo cerca de cada receptor. Los segmentos del recorrido de despegue van rayados: aquí están 40 dB por debajo, pero mueve el receptor detrás de la pista y el término de inicio del recorrido los devuelve.

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import matplotlib.pyplot as plt

ax = flyover.plot(language="es")
for i, patch in enumerate(ax.patches[:len(seg)]):
    if ground_roll[i]:
        patch.set_hatch("///")
ax.set_ylim(0.0, float(max(seg)) + 12.0)
plt.show()

Los 82,1 dB de ese segmento son la tabla más las cinco correcciones, y nada más:

s1, s2 = path[top, :3], path[top + 1, :3]
observer = np.array([3000.0, 500.0, 1.2])
u = (s2 - s1) / np.linalg.norm(s2 - s1)
length = float(np.linalg.norm(s2 - s1))               # 464 m de segmento
q = float((observer - s1) @ u)                        # 214 m a lo largo de él
dp = float(np.linalg.norm(observer - (s1 + q * u)))   # 526 m, distancia oblicua mínima
beta = float(np.degrees(np.arccos(500.0 / dp)))       # 18.0 grados (§4.5.5)
p_seg = float(np.sqrt(power[top] ** 2
                      + (q / length) * (power[top + 1] ** 2 - power[top] ** 2)))
base = float(aircraft.npd_level(powers, distances, sel, p_seg, dp)[0])
peak = float(aircraft.npd_level(powers, distances, lmax, p_seg, dp)[0])
d_lambda = (2 / np.pi) * 82.3 * 10 ** ((base - peak) / 10)   # Ec. 4-20
terms = {
    "impedancia": aircraft.impedance_adjustment(),
    "duración": aircraft.duration_correction(82.3, 82.3),
    "instalación": aircraft.engine_installation_correction(beta),
    "lateral": -aircraft.lateral_attenuation(beta, 500.0),
    "fracción de ruido": aircraft.noise_fraction(q, length, d_lambda),
}
print(round(base, 2), {k: round(v, 2) for k, v in terms.items()})
# 83.89 {'impedancia': 0.07, 'duración': 0.0, 'instalación': -0.43,
#        'lateral': -1.2, 'fracción de ruido': -0.25}
print(round(base + sum(terms.values()), 2))           # 82.08, la barra de arriba

La corrección por duración es exactamente cero porque la trayectoria se voló a la velocidad de referencia; la atenuación lateral es de solo 1,2 dB porque el segmento sigue 18° por encima del horizonte visto desde este receptor; con la misma separación de 500 m pero con el avión en pista, a incidencia rasante, serían 8,8 dB. noise_contour repite este cálculo en cada punto de una malla en tierra, así que un contorno vale exactamente lo que valga este único número.

La huella se estira a lo largo de la traza porque todos los segmentos aportan a todos los receptores, y es más ancha donde el avión va más bajo y sus distancias oblicuas son más cortas. Los niveles laterales caen más deprisa que por la ley del inverso del cuadrado sola, porque la atenuación lateral se enciende a medida que el ángulo de elevación baja de 50°, y el lóbulo que hay detrás del umbral de pista es la directividad de inicio del recorrido del chorro de escape, que es la razón por la que el contorno no cierra simétricamente en el extremo de la pista. Los contornos más exteriores son los menos fiables: los fijan los segmentos a mayor distancia oblicua, donde la tabla NPD se está extrapolando. Esto es un movimiento, no un estudio: un contorno de planeamiento acumula muchos eventos así en un índice tipo $L_{\mathrm{den}}$, que es el «No cubierto» de esta página.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from phonometry import aircraft

# Tablas NPD (SEL y LAmax) de una aeronave, dos ajustes de potencia.
powers = [8000.0, 12000.0]
distances = [60.0, 120.0, 240.0, 480.0, 960.0, 1920.0, 3840.0, 7680.0]
sel = [[98.0, 92.0, 86.0, 80.0, 74.0, 68.0, 62.0, 56.0],
       [104.0, 98.0, 92.0, 86.0, 80.0, 74.0, 68.0, 62.0]]
lmax = [[94.0, 88.0, 82.0, 76.0, 70.0, 64.0, 58.0, 52.0],
        [100.0, 94.0, 88.0, 82.0, 76.0, 70.0, 64.0, 58.0]]

# Despegue: recorrido a lo largo de +x y después un ascenso constante.
xs = np.linspace(0.0, 18000.0, 40)
z = np.clip((xs - 1500.0) * 0.11, 0.0, 2500.0)
power = np.where(xs < 3000.0, 12000.0, 10000.0)
path = np.column_stack([xs, np.zeros_like(xs), z, power, np.full_like(xs, 82.3)])
ground_roll = xs[:-1] < 1500.0   # recorrido de despegue: segmentos en pista

segments = aircraft.FlightSegmentState(ground_roll=ground_roll)
contour = aircraft.noise_contour(path, powers, distances, sel, lmax,
                                 segments=segments,
                                 x=np.linspace(-2500.0, 20000.0, 56),
                                 y=np.linspace(-6000.0, 6000.0, 44))
contour.plot(language="es")   # huella SEL de evento único (requiere matplotlib)
plt.show()

El mecanismo que explica estas correcciones de suelo es la interferencia de dos caminos: la onda directa y su reflexión en el suelo. Abajo, una fuente de 400 Hz a 1,5 m sobre un plano rígido forma el patrón de lóbulos, con la fuente imagen dibujada como fantasma bajo el suelo y un receptor situado en un mínimo de interferencia.

Simulación FDTD 2D de una fuente puntual de 400 Hz a 1,5 metros sobre suelo rígido. Los frentes de onda directo y reflejado en el suelo interfieren y se forma un patrón de lóbulos, la fuente imagen fantasma bajo el suelo explica la geometría y el nivel muestreado sobre un arco de 8 metros converge al modelo de fuente imagen de dos caminos con sus mínimos previstos.

Descargar la animación (WebM)

Simulación FDTD 2D de una fuente puntual de 400 Hz a 1,5 metros sobre suelo rígido. Los frentes de onda directo y reflejado en el suelo interfieren y se forma un patrón de lóbulos, la fuente imagen fantasma bajo el suelo explica la geometría y el nivel muestreado sobre un arco de 8 metros converge al modelo de fuente imagen de dos caminos con sus mínimos previstos.

Descargar la animación (WebM)

La directividad de inicio del recorrido de despegue es la radiación trasera lobulada del ruido de chorro: máxima hacia un acimut $\psi \approx 120°$ respecto al morro, y decreciente al través ($\psi =90°$) y directamente detrás ($\psi =180°$).

El lóbulo es estrecho y la penalización que queda detrás es grande. A 300 m el reactor alcanza su máximo de +0,99 dB en $\psi$ = 123° y el turbohélice +1,96 dB en 121°, los dos a menos de 0,2 dB del valor al través en 90°; en 180°, justo detrás de la aeronave, han bajado a −13,5 y −10,1 dB. Un receptor situado unos pocos grados fuera del lóbulo ve por tanto una contribución de inicio del recorrido de despegue completamente distinta, que es la razón de que ${\Delta }_{SOR}$ se aplique por segmento y por receptor y no como una corrección única al evento.

Mostrar el código de esta figura

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from phonometry import aircraft

az = np.linspace(90.0, 270.0, 361)              # semicírculo trasero
psi = np.where(az <= 180.0, az, 360.0 - az)     # ΔSOR es simétrico izquierda/derecha
jet = [aircraft.start_of_roll_directivity(p, 300.0, "jet") for p in psi]
prop = [aircraft.start_of_roll_directivity(p, 300.0, "turboprop") for p in psi]

ax = plt.subplot(projection="polar")
ax.set_theta_zero_location("N")                 # morro arriba, acimut horario
ax.set_theta_direction(-1)
ax.plot(np.radians(az), jet, label="Reactor turbofán")
ax.plot(np.radians(az), prop, label="Turbohélice")
ax.set_rlim(-16.0, 0.0)                         # eje radial: dB respecto al través
ax.legend(loc="lower center")
plt.show()

import numpy as np
from phonometry import aircraft

powers = [8000.0, 12000.0]; distances = [60.0, 240.0, 960.0, 3840.0]
sel = [[98.0, 86.0, 74.0, 62.0], [104.0, 92.0, 80.0, 68.0]]
lmax = [[94.0, 82.0, 70.0, 58.0], [100.0, 88.0, 76.0, 64.0]]
xs = np.linspace(0.0, 18000.0, 40)
path = np.column_stack([xs, np.zeros_like(xs), np.clip((xs-1500)*0.11, 0, 2500),
                        np.where(xs < 3000, 12000.0, 10000.0), np.full_like(xs, 82.3)])
ground_roll = xs[:-1] < 1500.0   # recorrido de despegue: segmentos en pista
aircraft.noise_contour(path, powers, distances, sel, lmax,
                 segments=aircraft.FlightSegmentState(ground_roll=ground_roll),
                 x=np.linspace(-2500, 20000, 60),
                 y=np.linspace(-6000, 6000, 48)).plot(language="es")

Validado contra el workbook de referencia de ECAC Doc 29 5.ª ed. Vol. 3 Parte 1: la geometría de segmento, la atenuación lateral, la instalación del motor, la fracción de ruido y la directividad de inicio del recorrido de despegue (turbofán y turbohélice) reproducen los valores de referencia con $<0,01\text{dB}$, y la suma energética de segmentos coincide con el SEL de referencia.

Hay otras cuatro piezas del método en su sitio. El recorrido de aterrizaje es la máscara landing_roll del FlightSegmentState: por delante de ella la fracción de ruido toma su forma reducida (Ec. 4-21b) y se aplica la geometría al extremo más cercano, sin término de directividad, porque la Doc 29 supone allí una directividad horizontal semicircular. El ángulo de alabeo por segmento es su bank, positivo con el ala de estribor arriba, y elige la rama de $\phi =\beta \pm \epsilon$ según de qué lado de la traza esté el receptor (§4.5.2). Detrás de un recorrido de despegue, la geometría lateral al extremo más cercano del §4.5.5 sustituye a la de la trayectoria de nivel equivalente, que es el mismo cambio que hace que la consulta NPD use allí $d_{\mathrm{s}}$. Y un segmento de pista toma la media Ec. 4-13b de las velocidades de sus extremos en lugar de la interpolación cuadrática que usa un segmento en el aire, mientras que toda consulta NPD lleva una cota inferior en los 30 m recomendados. Siete eventos de receptor que cubren las ramas del workbook de referencia se reproducen de extremo a extremo en la batería de tests.

Qué cubre esta guía

• Cubierto

  La cadena de evento único de ruido de aeropuerto de ECAC Doc 29: la interpolación NPD de npd_level/npd_curve (Ecs. 4-3, 4-4), las correcciones por segmento impedance_adjustment, lateral_attenuation (suelo blando de SAE AIR 5662), engine_installation_correction, duration_correction, noise_fraction y start_of_roll_directivity, su ensamblado en SEL/$L_{\mathrm{Amax}}$ por event_level y el contorno en malla de tierra noise_contour, incluidos el recorrido de aterrizaje, el ángulo de alabeo por segmento y la geometría lateral de extremo más próximo. Validada por debajo de 0,01 dB contra el workbook de referencia de la Parte 1 del Vol. 3 de la Doc 29 5.ª ed.

• No cubierto

  La cadena construye solo contornos de evento único: no ensambla los índices acumulados multievento (una suma tipo $L_{\mathrm{den}}$ sobre un programa de vuelos completo) que un estudio de contornos Doc 29 completo necesita por encima de estos niveles de evento único. Las propias tablas NPD son un dato de entrada, no una predicción: la biblioteca interpola las tablas que se le aportan para un tipo de avión, no las sintetiza a partir de datos de motor. La base de datos ANP de EASA/EUROCONTROL de tablas medidas para tipos reales sí viene con phonometry y la lee La base de datos ANP de flota, que la enchufa directamente a las funciones de esta página. Convertir datos NPD a un emplazamiento fuera de la envolvente del §2.5 (el recálculo del Apéndice D) no está implementado, y tampoco lo está el suelo acústicamente duro que SAE AIR 5662 excluye: la atenuación lateral, y con ella toda la cadena de evento único, supone suelo blando con hierba.

Véase también

• Ruido de aeronaves: nivel efectivo de ruido percibido: la métrica de certificación del Anexo 16 de la OACI detrás de los datos del avión.
• La base de datos ANP de flota: las tablas NPD y las trayectorias por defecto que vienen incluidas para tipos de avión reales, y que ejecutan esta cadena sin una tabla escrita a mano.
• Ruido de helicópteros: el método del hemisferio: el método de contornos de ECAC Doc 32, donde un hemisferio de ruido hace el papel que aquí hace la tabla NPD. Ojo con los símbolos al cruzar: la Doc 32 usa $\phi$ para el acimut del hemisferio y escribe el ángulo de alabeo $\Phi$, mientras que la Doc 29 usa $\phi$ para el ángulo de depresión y $\epsilon$ para el alabeo. Cada una es la notación de su propia norma.
• Propagación exterior: los términos de atenuación de ISO 9613-2 y el efecto suelo que la atenuación lateral condensa en una sola curva.
• Niveles ambientales: los índices de largo plazo tipo $L_{\mathrm{den}}$ que un estudio de aeropuerto completo acumula a partir de eventos únicos.
• Referencia de la API: aircraft.airport_noise.

Referencias

• European Civil Aviation Conference. (2016). Report on standard method of computing noise contours around civil airports, Volume 2: Technical guide (ECAC.CEAC Doc 29, 4.ª ed.). La interpolación NPD del nivel de evento (sección 4.2) y el cálculo de evento único por segmentos (ajuste de impedancia, duración, instalación del motor, atenuación lateral, fracción de ruido, directividad de inicio del recorrido de despegue, suma) de esta guía, hasta los contornos en malla de tierra. El PDF enlazado es la descarga gratuita; los volúmenes están catalogados en la página de documentos de ECAC (https://www.ecac-ceac.org/documents/ecac-documents-and-international-agreements).
• European Civil Aviation Conference. (2026). Report on standard method of computing noise contours around civil airports, Volume 3: Reference cases and verification framework (ECAC.CEAC Doc 29, 5.ª ed.). El workbook de referencia de la Parte 1 contra el que se valida la cadena de evento único. El PDF enlazado es la descarga gratuita; los volúmenes están catalogados en la página de documentos de ECAC (https://www.ecac-ceac.org/documents/ecac-documents-and-international-agreements).
• SAE International. (2006). Method for predicting lateral attenuation of airplane noise (SAE AIR 5662). El modelo de atenuación lateral sobre suelo blando que la Doc 29 adopta (sección 4.5.4) en la sección de contornos de evento único.