Почему реактивные двигатели до сих пор такие шумные?

Вообще реактивные двигатели на пассажирских самолетах так сильно шумят, что в длительном полете становится очень утомительно и неудобно. В настоящее время технологии намного более продвинуты, чем раньше. Производители добавили множество функций для контроля шума. Тогда почему реактивные двигатели до сих пор производят так много шума?

Я не ищу, что вызывает шум, как указано в связанном вопросе. Я хочу знать, почему это так. Согласитесь, что есть вещи, чтобы предотвратить шум, но шум все еще довольно высок. Достаточно, чтобы создать головную боль.
Вам может быть интересна эта статья , которая не только объясняет, каковы причины и что было сделано, но и то, что в настоящее время исследуется для улучшения ситуации, заведомо неудовлетворительной (не шум в самолете, а шум для перелетевших жителей - но от решения этой проблемы выиграют и пассажиры). Введение: « Подавление шума стало одной из наиболее важных областей исследований в связи с правилами аэропортов и требованиями сертификации по авиационному шуму » .
Потому что физика. Понимание физических причин шума — единственный способ ответить на этот вопрос. Если качественного объяснения недостаточно, чтобы удовлетворить вас, следующим шагом будет количественное моделирование этих причин и определение уровня шума, который они производят. Если вы не хотите копать так глубоко и по-прежнему чувствуете, что у вас нет удовлетворительного ответа, то вы просто выступаете против физики.
На самом деле я считаю, что современные авиационные двигатели (A380 и новее) СЛИШКОМ тихие. На 10 рядов назад слышно, как маленький пацан несёт - дай мне ровный рев мотора в любой день.
С уважением, «потому что физика» звучит для меня как унизительное оскорбление ОП, и это также, кажется, подразумевает, что проблема шума в самолете является неразрешимой проблемой, аналогичной «Почему мы не можем летать быстрее света? Потому что физика». Возможно, невозможно предотвратить шум снаружи быстро движущегося реактивного самолета «из-за физики», но шум внутри, безусловно, можно уменьшить, добавив дополнительную изоляцию, хотя это может быть неэкономично. Но «добавлять больше звукоизоляции было бы неэкономично» не подпадает под «потому что физика».

Ответы (2)

Вкратце: внутри активной зоны реактивного двигателя или внутри его кожуха вентилятора всасывается огромное количество воздуха, в то время как направление их потока быстро меняется. Это приводит к тому, что порции воздуха отскакивают от стенок проходов двигателя и от их соседей, что создает случайный (ревущий) шум.

Кроме того, в центр активной зоны двигателя непрерывно впрыскивается легковоспламеняющееся топливо, которое энергично смешивается с воздухом, а затем поджигается. Это также создает рев и шипение.

Лопасти компрессора и турбины излучают звуковые волны, пока они вращаются. На низких скоростях (например, у двухлопастного винта вертолета) каждый полный оборот винта посылает в вашу сторону две звуковые волны, и вы слышите шлеп-шлеп-шлеп. Вместо большого количества лопастей, вращающихся с очень высокой скоростью, издается вопящий звук сирены. Вдобавок к этому вентилятор ТРДД с большим байпасом издает стонущий стон, когда достигает полной скорости.

Затем в выпускном отверстии двигателя потоки байпасного, основного и окружающего воздуха сильно смешиваются, что усиливает шипение и рев двигателя.

Вы имели в виду две звуковые волны как широкополосную и вращательную?
Большая часть шума двигателя, воспринимаемого снаружи двигателя, создается не в двигателе, а на выхлопе вихрями, образующимися при высвобождении двух потоков двигателя в набегающем потоке. Все скорости и температуры разные, воздух не может смешаться плавно. Вот почему некоторые производители предварительно смешивают 3 потока, используя зубчатые каналы . То, что слышно снаружи двигателя, — это сначала шум турбулентного воздуха.
@mins, спасибо, отредактирую. -NN
См. также эту статью с красивыми картинками.

Вентилятор ротора турбины вращается со скоростью 10 000 об/мин. С диаметром вентилятора 123 дюйма он имеет окружность (Pi x диаметр) 386 дюймов, что означает, что он вращается так быстро по внешней окружности, что движется по воздуху со скоростью 3600+ миль в час (4,8 Маха), это огромное количество воздуха. смещение и звук исходят от смещения воздуха

58 Маха!? Эмпирическое правило: если вы получаете результат > 10 Маха, что-то не так с вашим расчетом или он принадлежит Space.SE . Я получаю 3655 миль в час для ваших цифр. Преобразование этого числа в число Маха требует знания температуры (поскольку скорость звука зависит от температуры).
Твой расчет где-то по пути сильно ошибся, я бы обвинил в этом забавные единицы измерения. Когда вентилятор имеет диаметр 312 см, его окружность составляет 9,81 м, что означает, что он вращается так быстро, что его кончики двигаются со скоростью 1636 м/с, что составляет примерно 4,77 Маха на уровне моря (скорость звука 343 м/с). .
Моя ошибка, я забыл десятичные дроби и забыл разделить 10 000 об / мин на минуты. Pi x Диаметр = окружность π x 123 дюйма вентилятора двигателя GE90. окружность составляет 386,4 дюйма (32,2 фута) при оборотах 10 000 об / мин (166 в секунду), чтобы совершить оборот 32,2 фута 166 раз.
Ваши обороты не соответствуют этому диаметру. Выберите любой случайный сертификат типа для турбовентилятора, и вы обнаружите, что кончик лопасти вентилятора при максимальных оборотах составляет около 1,2 Маха после того, как вы используете реалистичные числа.
Также не забывайте, что турбовентиляторный двигатель не работает на максимально допустимых оборотах или даже на 100% N1 большую часть полета, а также звукопоглощающую роль воздухозаборника.
Почему реактивные двигатели до сих пор такие шумные?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v