Alle er fortrolige med den hvirvlende lyd fra jetmotorer, når de ser et fly tage fra en nærliggende lufthavn. Det er tydeligt meget højt på jorden, og man kan høre det, selv når flyet er miles væk.
Selvom man kan høre en “hvid støj” som lyd, når man befinder sig i et fly, lyder ikke motorerne meget højt på trods af at de kun er meter væk fra dem. Jeg forstår, at kabinen er godt isoleret fra udvendigt, men jeg forventer at høre en lignende hvirvlende lyd fra motorerne.
Så hvad er fænomenet, der får jetmotorer til at lyde højere på jorden sammenlignet med inde i flykabinen?
Kommentarer
- Jetmotorer peger væk fra kabinen …
- Denne artikel har nogle gode indsigter. Det lyder som om svaret er god gammeldags teknik snarere end et fancy fysikprincip.
- Fwiw fænomenet er kendt som " dæmpning ".
Svar
Lyd er et tryk & hastighedsbølge i flydende medium, dvs. luft. Luftmolekyler vrikker frem og tilbage og støder ind i anden luft m olecules, så de vrikker også, så du har en hel kæde af vrikke luftmolekyler.
Jetmotoren bevæger luftmolekyler MEGET, derfor er den ekstremt høj. Når lyden bevæger sig væk fra jetmotoren, spredes energien over et større og større område, så lydtrykniveauet falder. trykket falder med halvdelen hver gang du fordobler afstanden. Det er 6 dB pr. fordobling af afstanden eller 20 dB pr. årti. Hvis det er 120 dB ved 10 meter, er det stadig 100 dB ved 100 m, 80 dB ved 1 km og 60 dB ved 10 km. Derfor kan du let høre det på jorden.
Der er ingen nem måde for lyd at komme ind i kabinen, fordi kabinen er lufttæt og fuldt forseglet. Luftmolekylerne udenfor kan vrikke som skøre, men luftmolekylerne indeni er ligeglad.
Det er stadig ret højt i kabinen, men det skyldes mekanisk lydoverførsel gennem vingerne og skroget. Vibrationerne fra jetmotoren vrikker med vingerne, som vil vrikke skroget, som vil vrikke panelerne, som vil vrikke luftmolekylerne inde i kabinen, som vil svinge din øre tromle. Fly er omhyggeligt designet til at minimere transmissionen, men mængden af energi fra jetmotoren er enorm, så selvom du fjerner 99,999% af energien, er den stadig ret høj og det er svært og meget dyrt at komme til 99,9999% eller 99,99999% .
Kommentarer
- Bare af udvidet nysgerrighed: Er effekten af motorens lyd vibrerende skroget ( dvs. via luftbølgerne fuldstændig druknet af motorens vibrationer (overført til skroget ved fysisk kontakt), eller arbejder disse sammen for at levere den lyd, du hører i kabinen?
- " Trykket falder med halvdelen, hver gang du fordobler afstanden ": hvorfor? I betragtning af arealet af en kugle er proportional til sin firkantede radius, forventede jeg ' at en fordobling af afstanden ville medføre, at trykket reduceres med en faktor 4, ikke 2. Dette er hvad sker med radiobølger, der kommer fra en antenne. Skal ' t være det samme med lydbølger?
- @FabioTurati energien i en lydbølge er proportional med kvadratet af trykket. Når du gennemsnitliggør det over en overflade, falder trykket som 1 / r.
- " 20 dB pr. Årti " fik mig til at tænke, at hvis du starter med 120 dB, så ville det være 100 dB 10 år senere. Ikke at klage, lyder bare sjovt.
- @Blueriver I fysik betyder et årti simpelthen " et forhold på 10 ".
Svar
Først er kabinen mere støjsvag, fordi skrogvæggene er designet til at begrænse transmission af lyd fra motorerne.
For det andet, på de fleste kommercielle fly, er motorerne ophængt under vingerne, hvilket blokerer støj fra motorerne, før det kan ramme skroget.
Svar
Der hyler en storm på 500 – 600 mph uden for flyet, som du aldrig har oplevet på jorden, og dette fører det meste af lyden væk, før den kan komme ind i skroget. Noget lyd reflekteres også af skroget. Et par passagerfly som Caravelle, VC10 og Tristar har motorer bagpå, hvilket også hjælper med at reducere lydniveauet i kabinen.
Kommentarer
- Ikke når du venter på landingsbanen ved start … medmindre du har forskellige vindmønstre.
- Der blæser stadig en hylende kuling gennem motoren i forhold til flyets hastighed. Hver motor på en B747 har ca. et ton luft pr. sekund der går igennem den med maksimal effekt, selv inden flyet begynder at køre til start. Luftstrømningshastigheden ved spidserne af de forreste blæserblad er transonic.
- Flyene, du angiver, er alle ude af drift, men mange små regionale jetfly (f.eks. > Bombardier CRJ-serier , Embraer ERJ-serier og Boeing 717 ) er stadig i flyvning.
Svar
Mens lydbølger kan påvirkes af partiklerne i luften for at transmittere lyd, lydbølgerne kan hoppe ned fra jorden, ligesom hvordan du kan få en højere eller længerevarende lyd i et lukket rum, da det hopper af vægge og sådan