随着航空业的快速发展,直升机的使用愈加普遍,但其噪音却成为困扰许多居民的一大问题,尤其是在城市地区。到底,这些噪音来自何处?在对直升机噪音的深入研究中,专家们发现这些噪音的来源多种多样,并且相互交织。
根据研究,直升机噪音主要可分为八种不同的来源。
在直升机的运行过程中,各种噪音来源的交互效应使得直升机声音愈发摧毁性,而这些噪音被分类为以下几种:
厚度噪音主要由旋翼叶片的形状和运动产生,这种噪音与叶片运动的方向密切相关。当叶片在旋转时,会改变周围空气的状态,因此厚度噪音主要用来描述空气位移所引起的噪音。
载荷噪音则源于叶片通过空气时,因为力的分布而产生的加速。这种噪音通常主要朝向旋翼下方发展,是在低叶片速度下最为明显的噪音来源。
当一个旋翼叶片经过前一个叶片所产生的漩涡时,会造成叶片负荷的快速变化,这接着产生了高度定向的瞬时噪音。这种噪音在不同的旋翼侧会导致不同的噪音模式,影响噪音的传播方式。
宽频噪音包含了多种随机噪音来源,例如涡流的吸入,旋翼自身的噪音等。
高速冲击噪音来源于旋翼叶片快速运动中产生的超音速流动,这种噪音通常也指向旋翼前方。
尾旋翼的噪音对于靠近直升机的观察者来说尤其明显。由于其高频率,这种噪音对于人耳的影响也相对较大。
这些噪音源的组合使得直升机在飞行过程中产生了强烈且具有广泛影响的声音,可大大影响周围环境。
在过去的几十年中,航空产业对于减少直升机噪音的研究有了显著的进展。直升机设计者开始致力于提高旋翼和尾旋翼的设计,以减少其噪音。例如,将尾旋翼深埋在尾部的外壳内部能够有效降低其直下方的噪音,这在城市环境中尤其具有意义。
另一种值得注意的方法是使用NO TAil Rotor(NOTAR)系统。在这一设计中,通过沿侧尾发送气流来产生推进力,从而不再需要传统的尾旋翼,进一步降低了噪音的来源。
一系列的设计改进,包括变速叶片间距的使用,能有效降低旋翼噪音的特定频率,从而使其声音更加柔和。
此外,直升机的引擎噪音通常指向上方,而随着涡轮引擎的普及,这部分噪音在整体噪音中已经减少到了相对较低的水平。新的降噪技术和设计正在不断被探索,以满足未来对于更安静的空中交通的需求。
这一系列的研究和技术革新不仅有助于满足公众对于直升机噪音的期望,同时在军事运作中,降低声音的传播范围也成为至关重要的要求,进一步强化了直升机的隐秘能力。
也许在未来,随着科技的进步,直升机的运行会更加安静,你觉得什么样的技术将成为改变噪音管理游戏规则的关键呢?