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引擎的秘密：為何現代飛機比過去安靜得多？
隨著航空技術的進步，現代飛機的噪音污染問題逐漸受到重視。從飛行起飛到降落的每一個階段，飛機所產生的噪音都在影響著周圍環境及人類健康。
航空噪音污染是指飛機在飛行過程中產生的噪音，這與多種負面的健康影響有關，從睡眠障礙到心血管疾病。
航空噪音的形成主要是由三個來源造成的：引擎及其他機械噪音、空氣動力學噪音，以及來自飛機系統的噪音。這些聲音的特徵包括其頻率範圍及強度，並與飛機的設計、運行方式等等因素息息相關。
引擎及機械噪音
在螺旋槳飛機中，噪音主要來自螺旋槳及其周圍的氣流。尤其是當螺旋槳邊緣達到超音速時，會產生噪音的“啸叫”聲。現代的噴射引擎采用了許多減噪技術，例如使用低旁繞比渦扇引擎，大幅減少了在起飛和爬升過程中的噪音。
新型的普瑞特－惠特尼PW1000G引擎幫助降低了波音C系列、三菱MRJ及巴西航空E-Jet E2交叉窄體飛機的噪音。
此外，隨著航空引擎設計的改善，現今飛機的引擎噪音足跡比以往小75%。這樣的進步不僅提升了乘客的飛行體驗，也減少了對周圍社區的噪音干擾。
空氣動力學噪音
空氣動力學噪音的產生主要來自於飛機的形狀以及飛行速度。水平方向的飛行速度越快，產生的噪音也越高。特別是在低空飛行的軍用飛機，則會發出特別響亮的聲音。
聲源的設計，特別是機翼及起落架的配置，對於噪音產生有著決定性的影響。
飛機的外形及其氣流的流動特徵會影響到飛行過程中的聲音特性。透過新型的設計方法及電腦模擬，航空工程師們努力降低噪音的頻率與強度，改善乘客及居民的生活品質。
飛機系統噪音
除了引擎和空氣動力學外，飛機內部的一些系統，如駕駛艙的增壓系統和空調系統也會造成顯著的噪音。由於這些系統在起飛或降落過程中一旦啟動，將造成顯著的聲音增強。
健康影響
研究表明，飛機在起飛時產生的噪音可以超過140分貝，這種持續的高音量對健康有害。長期暴露在高噪音環境中可能導致耳聾、高血壓及心臟病，甚至影響人們的學習與工作效率。
德國環境署的研究結果顯示，飛機噪音清晰且顯著地損害健康。
這項研究更加重視了噪音污染的防治，並促使各國政府強化相關的噪音控制法規。
噪音減緩計劃
自1960年代以來，美國對航空噪音的立法和控制措施不斷加強。現代高旁繞渦扇引擎的推廣，顯著地降低了飛機的噪音水平。FAA制定了更嚴格的噪音認證標準，促使航空公司及製造商投入更多的研發資源以提升飛機的安靜程度。
技術創新
機械設計上，現代高旁繞比渦扇引擎不僅提高了燃油效率，且音量較低，相關技術持續研發中。國家航空航天局（NASA）預測，未來的飛機有望達到更優異的噪音控制。
未來的飛機結構設計及引擎位置有可能大幅降低噪音發生的風險。
然而，實現這一目標還需要解決多項技術挑戰，特別是在噪音減少的同時保證性能的情況下。
結論
現代飛機的靜音技術取得了優異的表現，這不僅僅是科技的進步，也是人類對於環保及健康的重視。然而，隨著航空旅行的需求持續增長，未來是否能持續保持這一趨勢？
