Každý je obeznámen s vrčení tryskových motorů při pohledu na letadlo vzlétající z nedalekého letiště. Na zemi je zřetelně velmi hlasitý a je ho slyšet, i když je letadlo na míle daleko.

Ačkoli je v letadle slyšet zvuk „bílého šumu“, motory nezní velmi hlasitě, přestože jsou od nich vzdálené jen pár metrů. Chápu, že kabina je dobře izolovaná od zvenčí, ale očekával bych, že uslyším podobný vrčivý zvuk motorů.

Takže jaký je jev, díky kterému jsou tryskové motory na zemi hlasitější než v kabině letadla?

Komentáře

  • Proudové motory směřují od kabiny …
  • Tento článek má několik dobrých poznatků. Vypadá to, že odpověď je spíše staromódní inženýrství než nějaký fantazijní fyzikální princip.
  • Fwiw je tento jev známý jako " útlum ".

Odpověď

Zvuk je tlak & rychlostní vlna v tekutém médiu, tj. ve vzduchu. Molekuly vzduchu se kroutí tam a zpět a naráží do jiného vzduchu m olekuly, takže se také kroutí, takže máte celý řetězec kroutících se molekul vzduchu.

Proudový motor pohybuje molekulami vzduchu A LOT, proto je extrémně hlasitý. Jak se zvuk pohybuje od proudového motoru, energie se rozptyluje po stále větší ploše a tak klesá hladina akustického tlaku. při každém zdvojnásobení vzdálenosti poklesne tlak na polovinu. To je 6 dB na zdvojnásobení vzdálenosti nebo 20 dB za desetiletí. Pokud je to 120 dB na 10 metrů, je to stále 100 dB na 100 m, 80 dB na 1 km a 60 dB na 10 km. Proto to snadno slyšíte na zemi.

Neexistuje snadný způsob, jak se zvuk dostane do kabiny, protože kabina je vzduchotěsná a plně utěsněná. Molekuly vzduchu se mohou kroutit jako šílené, ale molekuly vzduchu uvnitř se o to nestarají.

V kabině je to stále docela hlasité, ale je to kvůli mechanickému přenosu zvuku křídly a trupem. Vibrace tryskového motoru kroutí křídly, které budou kroutit trupem, který bude kroutit panely, které kroutí molekulami vzduchu uvnitř kabiny, což bude kroutit vaším ušním bubnem. Letadla jsou pečlivě navržena tak, aby minimalizovala přenos, ale množství energie z proudového motoru je enormní, takže i když odstraníte 99,999% energie, stále je to docela hlasité a dostat se na 99,9999% nebo 99,99999% je obtížné a velmi nákladné .

Komentáře

  • Jen pro větší zvědavost: Je účinek zvuku motoru vibrující trupem ( tj. prostřednictvím vln) zcela utopený vibracemi motoru (fyzicky zasažený trupu), nebo pracují společně, aby dodávali zvuk, který slyšíte v kabině?
  • " Tlak poklesne o polovinu pokaždé, když zdvojnásobíte vzdálenost ": proč? Uvažování oblasti koule je proporcionální na jeho čtvercový poloměr, ' očekávám, že zdvojnásobení vzdálenosti způsobí snížení tlaku o faktor 4, ne 2. To je to se stane s rádiovými vlnami vycházejícími z anténa. Neměl by to být ' stejný se zvukovými vlnami?
  • @FabioTurati, energie zvukové vlny je úměrná druhé mocnině tlaku. Když jej průměrujete na povrchu, tlak klesá jako 1 / r.
  • " 20 dB za dekádu " přiměl mě si myslet, že pokud začnete s 120 dB, pak o 10 let později by to bylo 100 dB. Nestěžuji si, zní to legračně.
  • @Blueriver Ve fyzice desetiletí jednoduše znamená " poměr 10 ".

Odpověď

Kabina je nejprve tišší, protože stěny trupu jsou navrženy tak, aby omezovaly přenos zvuk z motorů.

Zadruhé, u většiny komerčních letadel jsou motory zavěšeny pod křídly, které blokují hluk z motorů dříve, než může zasáhnout trup.

Odpověď

Mimo letadlo fouká vytí 500 – 600 mph vichřice, jaké jste na sobě nikdy nezažili a to unáší většinu zvuku, než se dostane do trupu. Určitý zvuk se odráží také na trupu. Několik osobních letadel, jako jsou Caravelle, VC10 a Tristar, má vzadu motory, což také pomáhá snižovat hladinu zvuku v kabině.

Komentáře

  • Ne, když čekáte na vzletové a přistávací dráze při vzletu … pokud nemáte jiné větrné vzorce.
  • Stále ještě motorem vyfukuje vytí vichřice vzhledem k rychlosti letadla. Každý motor na B747 prochází asi jednou tunou vzduchu za sekundu při maximálním výkonu, ještě předtím, než se letadlo začne rozjíždět. Rychlost proudění vzduchu na špičkách předních lopatek ventilátoru je transonická.
  • Roviny, které jste uvedli, jsou mimo provoz, ale mnoho malých regionálních trysek (např. Série Bombardier CRJ , řady Embraer ERJ a Boeing 717 ) stále v létání.

Odpověď

Zatímco zvukové vlny mohou být ovlivňovány částicemi ve vzduchu a přenášet zvuk, zvukové vlny se mohou odrážet od země podobně, jako když v uzavřené místnosti můžete mít hlasitější nebo déle trvající zvuk, který se odrazí od stěn apod.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *