Language
Country/Area
No result found
厚度噪音、載荷噪音... 你知道直升機為何那麼吵嗎？來看看那些不為人知的噪音來源！
直升機的噪音問題不僅是人們在城市生活中的煩惱，也影響著調整飛行路徑與降落時間的決策。從軍事方面來看，噪音問題更是潛在的安全隱患，能被敵軍所察覺，迫使軍事單位必須尋求噪音減少的解決方案。本文將探討直升機噪音的來源以及現今科技所採用的噪音減少方法。
直升機噪音的來源主要來自於刀片的運行、引擎的運作以及各種空氣動力學效應。
噪音來源
直升機的噪音可以劃分為幾個明顯的來源，這些來源各自具有不同的特性和解釋。以下是幾個主要的噪音來源：
厚度噪音
厚度噪音主要由 rotor blade的形狀和運動引起。這種噪音是由 rotor blade 造成的空氣位移所產生的，主要是沿著 rotor 的平面方向前進。它是直升機飛行時的一種持續噪音，與 blade 的設計與速度有直接關係。
載荷噪音
載荷噪音是由於 rotor blade 通過空氣時，產生的力分布變化所導致的。這種噪音一般會向 rotor 的下方發射，並且會在低速時更為明顯。載荷噪音還可以包含多種類型的 blade loading，這些因素在監察直升機噪音時必須考量。
刀片漩渦互動噪音
刀片漩渦互動噪音（BVI）是當旋翼刀片接近之前刀片所產生的漩渦時所引起的。這會導致刀片上載荷的快速變化，產生高度定向的噪音。BVI噪音有可能在 rotor 磨損的任一側被發現，且其指向性受交互作用的精確方向影響。
寬頻噪音
另一類載荷噪音為寬頻噪音，其源於各種隨機噪音的來源。這項噪音可由通過 rotor 的亂流、自身噪音及 rotor wake 等構成。這些噪音是難以具體分離、卻需一併考慮的因素。
高速衝擊噪音
高速衝擊噪音（HSI）是因為前進的刀片可能會出現超音速流體的驚嘆聲。這也是與載荷噪音相區分的一項噪音來源，HSI 噪音通常指向直升機前方，與厚度噪音一致。這突顯了設計和運作中的空氣動力學特性。
尾部旋翼噪音
雖然大部分噪音來自主要旋翼，但尾部旋翼在直升機近距離觀察時也是重要噪音源之一。尾部旋翼的高頻噪音特性使其比主要旋翼噪音更令觀眾感到惱人。
噪音減少方法
隨著科技的進步，許多噪音減少的方法也被提出來。這些方法主要集中於降低主要和尾部旋翼的噪音。大部分直升機的引擎位於器械上方，有助於將引擎噪音向上引導。引擎噪音在當今科技下相對持平，重點逐漸轉向旋翼噪音的削減。
許多設計致力於將尾部旋翼埋入機身中，以減少城市上空的噪音。這樣的設計帶有更多的旋翼刀片，進而以較高頻率的噪音產生，以利其被環境吸收。
例如，Eurocopter EC-135 採用這種設計，同時也兼顧了全體飛行歷程中的操控簡便性。對於較小的直升機，採用NO TAil Rotor (NO-TAR)系統的設計將越來越被推廣，此設計藉此利用 Coandă 效應發生旋轉的氣流，進一步減少噪音。
此外，部分直升機的設計也在試驗中以減少旋翼的噪音為目標，許多軍事直升機如Comanche均尋找多種措施來實現噪音的抑制。例如，透過調整刀片間距，改變刀片佈局，以此來散佈振動噪聲，從而降低特定的噪音頻率及其諧波。
面對層出不窮的噪音問題，工程師和設計師們仍需持續探索更多創新與有效的解決方案，這不僅是為了人類的生活質量，也關乎多方的軍事策略及環保考量。未來直升機是否能夠在不妨礙人類生活品質的前提下運行，成為我們需要深思的問題嗎？
