Warum sind Düsentriebwerke immer noch so laut?

Im Allgemeinen machen Düsentriebwerke in Passagierflugzeugen so viel Lärm, dass es bei einem langen Flug wirklich ermüdend und unangenehm wird. Heutzutage ist die Technologie viel weiter fortgeschritten als früher. Die Hersteller haben viele Funktionen hinzugefügt, um das Rauschen zu kontrollieren. Warum erzeugen Strahltriebwerke dann immer noch so viel Lärm?

Ich suche nicht nach dem, was das Geräusch verursacht, wie in der verknüpften Frage erwähnt. Ich will wissen, warum das so ist. Stimmen Sie zu, dass es Dinge gibt, um das Rauschen zu verhindern, aber das Rauschen ist immer noch ziemlich hoch. Genug, um Kopfschmerzen zu verursachen.
Vielleicht interessiert Sie dieser Artikel , der nicht nur erklärt, was die Ursachen sind und was getan wurde, sondern auch, was derzeit zur Verbesserung der als unbefriedigend bekannten Situation erforscht wird (nicht der Lärm im Flugzeug, sondern der Lärm für überflogene Anwohner - aber die Lösung dieses Problems würde auch den Passagieren zugute kommen). Einleitung: „ Lärmunterdrückung ist aufgrund von Flughafenvorschriften und Fluglärmzertifizierungsanforderungen zu einem der wichtigsten Forschungsgebiete geworden. “
Denn Physik. Das Verständnis der physikalischen Ursachen des Lärms ist die einzige Möglichkeit, diese Frage zu beantworten. Wenn eine qualitative Erklärung nicht ausreicht, um Sie zufrieden zu stellen, wäre der nächste Schritt, diese Ursachen quantitativ zu modellieren und zu sehen, welche Geräuschpegel sie erzeugen. Wenn Sie nicht so tief graben wollen und immer noch das Gefühl haben, keine zufriedenstellende Antwort zu haben, dann würden Sie nur gegen die Physik argumentieren.
Ich finde moderne Flugzeugtriebwerke (A380 und neuer) eigentlich ZU leise. Sie können ein kleines Kind 10 Reihen weiter hinten tragen hören - geben Sie mir jeden Tag ein sanftes Motorengebrüll.
Respektvoll, "weil Physik" klingt für mich wie eine erniedrigende Beleidigung des OP, und es scheint auch zu implizieren, dass das Problem des Lärms in einem Flugzeug ein unlösbares Problem ist, ähnlich wie "Warum können wir nicht schneller als das Licht reisen? Weil Physik." Es mag unmöglich sein, zu verhindern, dass ein schnell fliegendes Düsenflugzeug von außen „aus physikalischen Gründen“ laut ist, aber der Lärm im Inneren könnte sicherlich durch Hinzufügen von mehr Isolierung reduziert werden, obwohl dies möglicherweise nicht wirtschaftlich ist. Aber „weitere Schalldämmung wäre nicht wirtschaftlich“ fällt nicht unter „weil Physik“.

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Kurz gesagt: Im Kern eines Strahltriebwerks oder in seiner Lüfterhaube werden riesige Luftmengen durchgesaugt, während ihre Strömungsrichtungen schnell geändert werden. Dies führt dazu, dass Luftpakete von den Wänden der Triebwerkspassagen und ihren Nachbarn abprallen, ein Prozess, der zufällige (brüllende) Geräusche erzeugt.

Darüber hinaus wird in der Mitte des Motorkerns kontinuierlich brennbarer Kraftstoff eingespritzt und kräftig mit Luft vermischt und dann in Brand gesetzt. Auch dies erzeugt ein Rauschen und Zischen.

Die Kompressor- und Turbinenschaufeln neigen dazu, Schallwellen abzustrahlen, solange sie sich drehen. Bei langsamen Geschwindigkeiten (wie z. B. einem 2-Blatt-Helikopterrotor) sendet jede volle Umdrehung des Rotors zwei Schallwellen in Ihre Richtung und Sie hören ein Wapp-whap-whap-Geräusch. Bei vielen Rotorblättern, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit drehen, wird stattdessen ein kreischendes Sirenengeräusch erzeugt. Darüber hinaus gibt der Lüfter eines High-Bypass-Turbofans ein ächzendes Stöhnen von sich, wenn er auf volle Drehzahl kommt.

Dann werden an der Auslassöffnung des Motors die Bypass-, Kern- und Umgebungsluftströme heftig gemischt, was das Zischen und Dröhnen des Motors verstärkt.

Meinten Sie zwei Schallwellen als breitbandig und rotierend?
Ein großer Teil des außerhalb des Motors wahrnehmbaren Motorgeräusches entsteht nicht im Motor, sondern am Auspuff durch die Wirbel, die bei der Freisetzung der beiden Motorströme in den Freistrom entstehen. Alle Geschwindigkeiten und Temperaturen sind unterschiedlich, Luft kann sich nicht reibungslos mischen. Aus diesem Grund mischen einige Hersteller die 3 Ströme mit gezackten Kanälen vor . Was außerhalb des Motors zu hören ist, ist zunächst das Geräusch von turbulenter Luft.
@mins, danke, wird bearbeitet. -NN
Siehe auch diesen Artikel mit schönen Bildern.

Ein Turbinenrotorlüfter dreht sich mit 10.000 U/min. Mit einem Lüfterdurchmesser von 123 Zoll hat er einen Umfang (Pixel-Durchmesser) von 386 Zoll, was bedeutet, dass er sich an seinem Außenumfang so schnell dreht, dass er mit mehr als 3.600 Meilen pro Stunde (Mach 4,8) durch die Luft fliegt, das ist eine riesige Menge Luft Verschiebung und Ton kommt von der Luftverdrängung

Mach 58!? Faustregel: Wenn Sie ein Ergebnis > Mach 10 erhalten, stimmt etwas mit Ihrer Berechnung nicht oder das gehört zu Space.SE . Ich bekomme 3655 Meilen pro Stunde für Ihre Zahlen. Um dies in eine Mach-Zahl umzuwandeln, muss die Temperatur bekannt sein (da die Schallgeschwindigkeit temperaturabhängig ist).
Deine Berechnung ist irgendwo auf dem Weg furchtbar schief gegangen, ich würde es auf die komischen Einheiten schieben. Wenn der Ventilator einen Durchmesser von 312 cm hat, hat er einen Umfang von 9,81 m, was bedeutet, dass er sich so schnell dreht, dass sich die Spitzen mit 1636 m/s bewegen, was ungefähr Mach 4,77 auf Meereshöhe entspricht (Schallgeschwindigkeit 343 m/s) .
Mein Fehler, ich habe die Dezimalstellen vergessen und vergessen, 10.000 U / min durch Minuten zu teilen. Pi x Durchmesser = Umfang π x 123 Zoll eines GE90-Motorlüfters. Der Umfang beträgt 386,4 Zoll (32,2 Fuß) mit einer Umdrehung von 10.000 U / min (166 pro Sekunde), um eine Umdrehung von 32,2 Fuß 166 Mal zu vollenden.
Ihre Drehzahl ist für diesen Durchmesser falsch. Wählen Sie ein beliebiges Typzertifikat für einen Turbofan aus, und Sie werden die Lüfterblattspitze bei maximaler Drehzahl bei etwa Mach 1,2 finden , nachdem Sie realistische Zahlen verwendet haben.
Vergessen Sie auch nicht, dass ein Turbofan während des größten Teils eines Fluges nicht mit der maximal zulässigen Drehzahl oder sogar 100% N1 läuft, und die schallabsorbierende Rolle des Einlasses.
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