Почему в авиалайнерах не используется шумоподавление?

Во-первых, некоторые авиалайнеры используют его — Bombardier Q400 использует систему NVS (подавление шума и вибрации) для снижения шума в салоне. По сути, он использует устройства, называемые активными настроенными вибропоглотителями (ATVA), установленными на шпангоутах фюзеляжа, чтобы «подавить» вибрации от винтов и внешнего шума, тем самым делая кабину тише.

Однако есть некоторые проблемы с использованием активного шумоподавления в самолетах:

• Салон самолета достаточно большой и сложный, и добиться шумоподавления по всему объему будет очень сложно; поскольку активное шумоподавление зависит от подавления звуковых волн с использованием противоположной фазы, оно лучше всего работает в небольших замкнутых пространствах. Если волны в какой-то области окажутся синфазными, то звук будет двоиться — нехороший результат.

• Существенный вклад в шум в салоне вносит ветер снаружи; обычно это происходит случайно, а частотный спектр также довольно широк, что приводит к трудностям с шумоподавлением.

• Шумоподавление эффективно в основном, когда частота источника постоянна, что обычно не так (исключение составляют опоры — они хорошо поддаются шумоподавлению).

Вместо активного шумоподавления производители самолетов вкладывают больше усилий в снижение самого шума:

• Лучшие двигатели, которые имеют меньший шум за счет использования шевронов и т. д.

• Лучшее моделирование самолетов, благодаря чему конструкция фюзеляжа минимизирует шум от ветра.

• Лучшее демпфирование и конструкция салона, поэтому производимый шум (например, из-за кондиционирования воздуха и вентиляции) снижается.

«Это хорошо зарекомендовавший себя метод борьбы с низкочастотным шумом»

- точно. Шумоподавление работает именно тогда и только тогда, когда область, которую вы пытаетесь оградить от шума, значительно меньше, чем длина волны звука, который вы пытаетесь подавить, потому что тогда вы можете гарантировать, что антизвуковой сигнал действительно будет везде деструктивно мешать. с шумом окружающей среды. Масштабы длины волны как$\lambda = \tfrac{c_{\mathrm{s}}}{\nu}$, поэтому она становится все меньше по мере того, как частота$\nu$увеличивается.
^{($c_{\mathrm{s}} \approx 343\:\mathrm{\tfrac{m}s}$это скорость звука)}

Как только размер комнаты, к которой вы пытаетесь применить это, больше, чем длина волны, неизбежно ^† искусственный сигнал фактически будет конструктивно интерферировать в половине пространства, т. е. во многих местах он фактически усугубит проблему, чем это было само собой!

В машине можно уехать довольно далеко — места действительно мало, а НЧ-гул имеет щедрую длину волны — до ~100 Гц можно быть уверенным, что он, по крайней мере, конструктивно нигде в салоне не будет мешать.

Совсем другое дело в случае с авиалайнером – салон не только намного больше, но и реактивный шум имеет гораздо более высокие составляющие. Следовательно, совершенно безнадежно пытаться подавить этот звук открытыми динамиками. Его можно отключить прямо в ухе с помощью наушников с шумоподавлением . Но они уже доступны по отдельности, поэтому авиакомпании не о чем беспокоиться!

^† _{Если вы не можете точно предсказать направление интерференционного шума. Это возможно только в том случае, если вы заранее знаете точную фазу исходного шума. Как сказано в другом ответе, на самом деле это в некоторой степени возможно с турбовинтовыми двигателями (которые также имеют больше низкочастотных компонентов), но не с реактивными двигателями.}

Основная проблема в большом салоне: «Что вы отменяете?»

Шум в самолете зависит от того, где вы сидите. Шум двигателя различается независимо от того, находитесь ли вы перед двигателем или позади него.

Отключение шума в одном месте салона приведет к увеличению шума в другом.