Toată lumea este familiarizată cu zgomotul zgomotos al motoarelor cu reacție atunci când vede o aeronavă decolând dintr-un aeroport din apropiere. Este clar foarte tare la sol și se poate auzi chiar și atunci când avionul este la kilometri distanță.
Deși se poate auzi un „zgomot alb” ca un sunet în interiorul unui avion, motoarele nu sună foarte tare, în ciuda faptului că sunt la doar câțiva metri distanță de ele. Înțeleg că cabina este bine izolată de exterior, dar m-aș aștepta să aud un sunet asemănător al motoarelor.
Deci, care este fenomenul care face ca motoarele cu reacție să sune mai tare pe pământ în comparație cu interiorul cabinei aeronavei?
Comentarii
- Motoarele cu reacție îndreaptă spre cabină …
- Acest articol are câteva informații bune. Se pare că răspunsul este o inginerie bună de modă veche, mai degrabă decât un principiu de fizică fantezist.
- De asemenea, fenomenul este cunoscut sub numele de " atenuare ".
Răspuns
Sunetul este o presiune & undă de viteză în mediu fluid, adică aer. Moleculele de aer se mișcă înainte și înapoi și se lovesc de alt aer m olecule, astfel încât acestea să se miște, astfel încât să aveți un lanț întreg de molecule de aer care se mișcă.
Motorul cu reacție mișcă MULTE moleculele de aer, prin urmare este extrem de puternic. Pe măsură ce sunetul se îndepărtează de motorul cu reacție, energia se dispersează pe o zonă din ce în ce mai mare și astfel nivelul de presiune acustică scade. presiunea scade la jumătate de fiecare dată când dublezi distanța. Adică 6 dB pe dublarea distanței sau 20 dB pe deceniu. Dacă are 120 dB la 10 metri, este încă 100 dB la 100 m, 80 dB la 1 km și 60 dB la 10 km. Acesta este motivul pentru care îl puteți auzi cu ușurință la sol.
Nu există o modalitate ușoară de a pătrunde sunetul în cabină, deoarece cabina este etanșă și complet sigilată. Moleculele de aer din exterior se pot mișca ca nebun, dar moleculele de aer din interior nu le pasă.
Încă este destul de tare în cabină, dar asta se datorează transmiterii mecanice a sunetului prin aripi și fuselaj. Vibrația motorului cu reacție zvâcnește aripile, care vor zvâcni fuselajul, care va zbate panourile care vor zvâcni moleculele de aer din interiorul cabinei, care vă vor zvâcnei tamburul urechii. Avioanele sunt proiectate cu atenție pentru a minimiza transmisia, dar cantitatea de energie de la motorul cu reacție este enormă, deci chiar dacă eliminați 99,999% din energie, este încă destul de tare și ajunge la 99,9999% sau 99,99999% este dificil și foarte scump .
Comentarii
- Doar din curiozitate extinsă: Efectul sunetului al motorului vibrează corpul ( adică prin intermediul undelor radio) complet înecate de vibrația motorului (transmisă corpului prin contact fizic), sau acestea funcționează în tandem pentru a furniza sunetul pe care îl auziți în cabină?
- " Presiunea scade la jumătate de fiecare dată când dublezi distanța ": de ce? Având în vedere aria unei sfere este proporțională la raza sa pătrată , ' mă aștept că dublarea distanței ar face ca presiunea să fie redusă cu un factor 4, nu 2. Acest lucru este ceea ce se întâmplă cu undele radio provenite din o antenă. ' nu ar trebui să fie același lucru cu undele sonore?
- @FabioTurati energia unei unde sonore este proporțională cu pătratul presiunii. Când o medieți pe o suprafață, presiunea scade cu 1 / r.
- " 20 dB pe deceniu " m-a făcut să cred că dacă începeți cu 120 dB, atunci 10 ani mai târziu ar fi de 100 dB. Nu vă plângeți, sună doar amuzant.
- @Blueriver În fizică, un deceniu înseamnă pur și simplu " un raport de 10 ".
Răspuns
În primul rând, cabina este mai silențioasă, deoarece pereții fuselajului sunt proiectați pentru a limita transmisia sunet de la motoare.
În al doilea rând, pe majoritatea avioanelor comerciale, motoarele sunt suspendate sub aripi, care blochează zgomotul de la motoare înainte ca acesta să poată lovi fuselajul.
Răspuns
Există un vânt urlător de 500 – 600 mph în afara aeronavei, pe care nu l-ați experimentat niciodată pământul, iar acest lucru îndepărtează cea mai mare parte a sunetului înainte ca acesta să poată intra în fuzelaj. Unele sunete sunt reflectate și de fuselaj. Câteva avioane de pasageri precum Caravelle, VC10 și Tristar au motoare în spate, ceea ce ajută și la reducerea nivelurilor de zgomot în cabină.
Comentarii
- Nu atunci când aștepți pe pistă la decolare … decât dacă ai modele de vânt diferite.
- Există încă un vânt urlător care suflă prin motor în raport cu viteza avionului. Fiecare motor de pe un B747 are aproximativ o tonă de aer pe secundă care îl traversează la putere maximă, chiar înainte ca avionul să înceapă să se miște pentru decolare. Viteza fluxului de aer la vârfurile paletelor frontale ale ventilatorului este transonic.
- Avioanele pe care le enumerați nu mai funcționează, dar există multe avioane regionale mici (de exemplu, Seria Bombardier CRJ , Seria Embraer ERJ și Boeing 717 ) sunt încă în zbor.
Răspuns
În timp ce undele sonore pot fi afectate de particulele din aer pentru a transmite sunetul, undele sonore pot sări de pe sol la fel ca modul în care poți avea un sunet mai puternic sau de mai lungă durată într-o cameră închisă, deoarece acesta ricoșează de pe pereți și așa