Форсажная камера громче, чем тот же реактивный двигатель без нее?

Я бы предположил, что форсажная камера увеличивает шум, потому что она находится ближе к выхлопу. Но это, безусловно, вызывает так много изменений в потоке выхлопных газов, что он также может быть менее громким. Это также может зависеть от формы сопла.

То, что форсажная камера увеличивает пространственный объем выхлопных газов, не обязательно означает, что также увеличивается громкость звука, поскольку она сильно зависит от уровня турбулентности.

Активация форсажной камеры делает реактивный двигатель громче? И почему?

Имейте в виду, что военные самолеты с форсажными камерами уже безумно громкие. Это не LEAP-X.

Ответы (6)

Этот PDF показывает увеличение примерно на 10 дБ для F-8K на форсаже по сравнению с тем же самолетом при 100% сухой тяге.

Этот PDF показывает меньшее увеличение:

  • +5 дБ для F-15
  • +4 дБ для F-22 и F-35
Стоит отметить, что децибел — это логарифмическая единица измерения, и человеческий слух имеет более или менее логарифмическую характеристику. Таким образом, увеличение на 3 дБ указывает на удвоенную интенсивность звука (т. е. реальную энергию звука), в то время как увеличение на 10 дБ будет звучать «вдвое громче» для человеческого уха.
@anaximander да, а также то, что чувствительность человеческого уха зависит от частоты. Итак, согласно ответу Майкла Холла, громче может просто звучать «по-другому» при изменении высоты тона / частоты.
@anaximander Да, слух логарифмический. Мы можем слышать звуки в широком диапазоне интенсивности. Интересно то, что мы говорим о реактивных двигателях, которые настолько громкие, что выходят за пределы того диапазона, который ощущается в противном случае. Я почему-то ожидаю, что слышимость двух разных двигателей рядом не может различаться по их громкости, потому что человеческое чувство слуха переходит в насыщение, на максимальную воспринимаемую громкость. Может быть, это когда ухо повреждается механически. Разницу, конечно, всегда можно уловить по механическим воздействиям.

Прошло около 20 лет с тех пор, как я был на палубе авианосца, но я помню, что это не было таким резким увеличением, как вы могли бы подумать. Возможно, он стал немного громче, но что я помню больше, так это то, что тон изменился. Звук был более "полным" при включенном форсаже. Я понимаю, что это довольно субъективный ответ.

Это не субъективно, а интересно! Я не предполагал, что может быть иначе при том же объеме. Это означает, что на одних частотах он громче, а на других тише. Таким образом, разница в объеме зависит от метода измерения.
на несущей палубе каждый носит шлем, обеспечивающий шумоподавление, но это снижение зависит от частоты. Это повлияет на ваш опыт.
@Hobbes Обычно затычки для ушей плюс шлем. Комбинация обеспечивает ослабление примерно на 40–50 дБ в диапазоне частот 100–2000 Гц и ослабление примерно на 60–65 дБ выше 2500 Гц. Что, безусловно, искажает восприятие звука. В этой статье изучался F-22 и было обнаружено увеличение звукового давления примерно на 5 дБ при включенном повторном нагреве. Я подозреваю, что F-22, вероятно, тише, чем самолеты старшего поколения - конечно, на авиашоу я часто замечал, что форсажная камера работает значительно громче, чем тяга в миллисекундах - особенно когда сталкиваешься с деловой частью.
Стоит помнить, что хотя защита и меняет опыт, то же самое происходит и с оглушением.
@J ... Ваш комментарий может быть ответом. Он дает четкий ответ (да, на 5 дБ для F22) со ссылкой для его поддержки и для дальнейшего чтения.
@VolkerSiegel Nitpick: это хрестоматийное определение субъективности.
@JollyJoker Я думаю, что субъективное относится к человеческому субъекту, это означает, что это зависит от наблюдателя. Но это даже зависит от метода измерения. И для каждого метода измерения он четко определен и объективен.
Я должен согласиться с обоими комментариями. Да, зажигание горелки было громче. Стоя рядом с пролетом F-16, когда они зажигали горелки для взлета, вы замечали не только уровень шума, но и изменение его характера; более глубокий, полный звук, и вы чувствовали вибрации через свои ботинки. Находиться в «тихом доме» с одним было шумно, но когда зажигалась горелка, уровень шума вызывал тошноту. Даже с упомянутой Джей двойной защитой слуха.

Я бы сказал определенно да, из-за всей дополнительной энергии, добавленной к потоку выхлопных газов, и это очевидно для любого, кто посетил достаточное количество военных авиашоу. Посмотрите, как F-16 вылетает с включенным прогревом, затем уменьшаете тягу до военной мощности (максимальная тяга с выключенным прогревом) на наборе высоты, и это почти звучит так, как будто двигатель заглох.

Поток из сопла может быть чуть больше Маха при военной мощности, но будет намного больше 2 Маха с включенным подогревом. Сопло меняет форму с форсажной камерой, чтобы управлять всей дополнительной энергией и давлением, от прямого сужающегося канала к сужающемуся / расширяющемуся каналу, подобному раструбу выхлопа ракеты.

Хотя он не затрагивает проблему шума, это видео объясняет, почему сопло должно менять форму, чтобы управлять массовым потоком через двигатель, из-за всей добавленной тепловой энергии (математическое предупреждение для тех, кто введен в кататоническое состояние загадочными формулами). Дополнительный звук, который получается, является данностью.

Я жил недалеко от Фарнборо, фактически под траекторией полета. У меня всегда было хорошее шоу, и я определенно могу подтвердить, что оно значительно громче.

Чтобы объяснить, делает ли форсажная камера громче двигатель, вы должны понимать, что делает форсажная камера. В форсажной камере выхлопные газы повторно нагреваются за счет впрыскивания топлива в канал форсажной камеры. Оставшийся кислород используется для сжигания топлива, что приводит к увеличению потока выхлопных газов. Учтите, что сам двигатель быстрее раскручиваться не будет: это делается путем открытия выпускного патрубка; без открытия сопла давление будет слишком высоким, и вентилятор заглохнет.

Дополнительные газы, выходящие из двигателя, создают реактивный поток с более высокой скоростью; большая масса и большая скорость дадут большую тягу, что является целью дожигания топлива. Если вы посмотрите на моделирование шума струи , вы обнаружите, что формула для расчета шума струи включает скорость выхлопа (в степени 8), поэтому увеличение расхода топлива и увеличение скорости также увеличит производство шума.

Эталонная модель была реализована в нашей программе моделирования газовой турбины и проверена по измерениям шума истребителя, чтобы обнаружить, что эта модель полностью согласуется с измерениями.

Хороший первый пост! Добро пожаловать на сайт Aviation.SE, надеюсь, вы останетесь здесь.

С энергетической точки зрения двигатель производит тепло, тягу и, что менее важно, звук. Не обращайте внимания на форсаж на секунду и просто подумайте о том, чтобы увеличить газ, будь то реактивный самолет или ваша машина. Двигатель становится громче. Это не закон физики, так бывает. Нет никакой теоретической причины, по которой лишняя энергия не может перейти на 101% в тепло и -1% в звук (вспомните шумоподавляющие наушники) или в звук на частотах, неслышимых для человеческого уха. Но практические двигатели внутреннего сгорания становятся громче (как в целом, так и для человеческого уха), поскольку они сжигают топливо быстрее.

Вы были бы удивлены, если бы дросселирование сделало ваш двигатель тише.

То же самое касается увеличения расхода топлива с помощью форсажной камеры, только в большей степени. Во-первых, форсажная камера неэффективна, поэтому приходится рассеивать больше энергии. Во-вторых, шум на форсаже возникает позже и менее контролируем, даже если бы было желание это сделать.

ДВС не может быть хорошим сравнением, так как большая часть шума вызвана механическими движениями двигателя (поршни, распределительные валы, толкатели, ремни и т. д.). Однако причина, по которой больше энергии => больше звука для струи, заключается в энтропии. Нельзя ожидать, что облако горючих газов образует систему шумоподавления, и неразумно ожидать, что такая система осуществима. Громкость звука напрямую связана со скоростью потока выхлопных газов, а также с вибрациями, возникающими в механических частях двигателя (компрессоры, турбины и т. д.).

Если вы спрашиваете, стал ли двигатель громче, то нет. Дожигатель и отвод выхлопных газов делают его громче. Точно так же, как в автомобильном двигателе, работающем по прямой трубе, чтобы набрать мощность. Вы можете взять тот же двигатель и поставить на него выхлопную систему, и это придаст этому двигателю другой тон.

Разве форсажная камера не является частью двигателя? Это всего лишь второй впрыск топлива. Форсунка находится за ней, и соответствующая часть двигателя.
Привет и добро пожаловать в Aviation.SE! Ваша аналогия с выхлопной трубой на самом деле не применима к форсажной камере, потому что выхлопные трубы являются чистым поглотителем энергии, в то время как форсажные камеры добавляют энергию в систему, работая как своего рода ракетный двигатель.
Форсажная камера громче, чем тот же реактивный двигатель без нее?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v