Tout le monde est familier avec le vrombissement des moteurs à réaction en voyant un avion décoller dun aéroport voisin. Il est nettement très bruyant au sol et on peut lentendre même lorsque lavion est à des kilomètres.
Bien que lon puisse entendre un «bruit blanc» comme un son à lintérieur dun avion, les moteurs ne sonnent pas très fort bien quils soient à quelques mètres deux. Je comprends que la cabine est bien isolée de à lextérieur, mais je mattendrais à entendre un vrombissement similaire des moteurs.
Alors, quel est le phénomène qui rend les moteurs à réaction plus bruyants sur terre par rapport à lintérieur de la cabine de lavion?
Commentaires
- Les réacteurs pointent loin de la cabine …
- Cet article a de bonnes idées. Il semble que la réponse soit une bonne vieille ingénierie plutôt quun principe de physique sophistiqué.
- Fwiw le phénomène est connu sous le nom de " atténuation ".
Réponse
Le son est une pression & onde de vitesse dans un milieu fluide, cest-à-dire de lair. Les molécules dair se tortillent davant en arrière et heurtent un autre air m olécules donc elles se tortillent aussi pour que vous ayez toute une chaîne de molécules dair agitées.
Le moteur à réaction déplace BEAUCOUP les molécules dair, donc il est extrêmement bruyant. Au fur et à mesure que le son séloigne du moteur à réaction, lénergie se disperse sur une zone de plus en plus grande et ainsi le niveau de pression acoustique diminue. la pression diminue de moitié chaque fois que vous doublez la distance. Cela fait 6 dB par doublement de la distance ou 20 dB par décennie. Si cest 120 dB à 10 mètres, cest toujours 100 dB à 100 m, 80 dB à 1 km et 60 dB à 10 km. Cest pourquoi vous pouvez facilement lentendre au sol.
Il ny a pas de moyen facile pour le son de pénétrer dans la cabine, car la cabine est étanche à lair et entièrement étanche. Les molécules dair à lextérieur peuvent trembler comme fou mais les molécules dair à lintérieur ne sen soucient pas.
Il est encore assez bruyant dans la cabine, mais cela est dû à la transmission mécanique du son à travers les ailes et le fuselage. La vibration du moteur à réaction agite les ailes qui agiteront le fuselage ce qui agitera les panneaux qui agiteront les molécules dair à lintérieur de la cabine, ce qui agitera votre tympan. Les avions sont soigneusement conçus pour minimiser la transmission, mais la quantité dénergie du moteur à réaction est énorme, donc même si vous éliminez 99,999% de lénergie, cest toujours assez bruyant et atteindre 99,9999% ou 99,99999% est difficile et très coûteux .
Commentaires
- Juste par curiosité étendue: leffet du son du moteur fait vibrer la coque ( cest-à-dire via les ondes) complètement noyé par les vibrations du moteur (transmises à la coque par contact physique), ou fonctionnent-elles en tandem pour fournir le son que vous entendez dans la cabine?
- " La pression diminue de moitié à chaque fois que vous doublez la distance ": pourquoi? Considérant que laire dune sphère est proportionnelle à son rayon carré , je ' d espère que doubler la distance entraînerait une réduction de la pression dun facteur 4, pas 2. Cest ce que se produit avec des ondes radio provenant de une antenne. Ne devrait-il pas être ' la même chose avec les ondes sonores?
- @FabioTurati lénergie dune onde sonore est proportionnelle au carré de la pression. Lorsque vous la moyenne sur une surface, la pression diminue de 1 / r.
- " 20 dB par décennie " ma fait penser que si vous commencez avec 120 dB puis 10 ans plus tard, ce serait 100 dB. Je ne me plains pas, ça a lair drôle.
- @Blueriver En physique, une décennie signifie simplement " un rapport de 10 ".
Réponse
Premièrement, la cabine est plus silencieuse car les parois du fuselage sont conçues pour limiter la transmission de bruit des moteurs.
Deuxièmement, sur la plupart des avions commerciaux, les moteurs sont suspendus sous les ailes, ce qui bloque le bruit des moteurs avant quil ne puisse heurter le fuselage.
Réponse
Il y a un coup de vent hurlant de 500 à 600 mi / h qui souffle à lextérieur de lappareil, comme vous nen avez jamais connu le sol, et cela emporte la plupart du son avant quil ne puisse pénétrer dans le fuselage. Certains sons sont également reflétés par le fuselage. Quelques avions de passagers comme le Caravelle, le VC10 et le Tristar ont des moteurs à larrière, ce qui contribue également à réduire les niveaux sonores dans la cabine.
Commentaires
- Pas en attendant sur la piste au décollage … sauf si vous avez des régimes de vent différents.
- Il y a encore un vent hurlant qui souffle dans le moteur par rapport à la vitesse de lavion. Chaque moteur dun B747 a environ une tonne dair par seconde qui le traverse à sa puissance maximale, avant même que lavion ne commence à se déplacer pour le décollage. La vitesse du flux dair aux extrémités des pales du ventilateur avant est transsonique.
- Les avions que vous indiquez sont tous hors service mais de nombreux petits jets régionaux (par exemple, le Les séries Bombardier CRJ , Embraer ERJ series et Boeing 717 ) sont toujours en vol.
Réponse
Alors que les ondes sonores peuvent être impactées par les particules dans lair pour transmettre le son, les ondes sonores peuvent rebondir sur le sol un peu comme vous pouvez avoir un son plus fort ou plus durable dans une pièce fermée car elle rebondit sur les murs et autres