Warum verwenden Flugzeuge keine Geräuschunterdrückung?

Erstens verwenden einige Flugzeuge es - das Bombardier Q400 verwendet ein NVS -System (Noise and Vibration Suppression), um Kabinengeräusche zu reduzieren. Im Grunde verwendet es Geräte, sogenannte Active Tuned Vibration Absorbers (ATVAs), die an den Rumpfrahmen montiert sind, um die Vibrationen von Propellern und Außengeräuschen zu „löschen“, wodurch die Kabine leiser wird.

Es gibt jedoch einige Probleme bei der Verwendung der aktiven Geräuschunterdrückung in Flugzeugen:

• Die Flugzeugkabine ist ziemlich groß und komplex, und es wäre sehr schwierig, eine Geräuschunterdrückung über das gesamte Volumen zu erreichen; Da die aktive Geräuschunterdrückung von der Unterdrückung von Schallwellen mit entgegengesetzter Phase abhängt, funktioniert sie am besten in kleinen, engen Räumen. Wenn sich herausstellt, dass die Wellen in einer Region gleichphasig sind, würde der Ton verdoppelt - kein gutes Ergebnis.

• Ein wesentlicher Beitrag zum Lärm in der Kabine ist der Wind draußen; Dies ist normalerweise zufällig und das Frequenzspektrum ist auch ziemlich breit, was zu Schwierigkeiten bei der Geräuschunterdrückung führt.

• Die Geräuschunterdrückung ist meistens wirksam, wenn die Frequenz der Quelle konstant ist, was normalerweise nicht der Fall ist (die Requisiten sind eine Ausnahme - sie eignen sich gut zur Geräuschunterdrückung).

Anstelle der aktiven Geräuschunterdrückung investieren die Flugzeughersteller mehr Energie in die Reduzierung des Lärms selbst:

• Bessere Motoren, die durch die Verwendung von Chevrons usw. weniger Lärm haben.

• Bessere Modellierung von Flugzeugen, damit das Rumpfdesign die Geräusche durch Wind minimiert.

• Besseres Dämpfungs- und Kabinendesign, wodurch die Geräuschentwicklung (z. B. durch Klimaanlage und Belüftung) reduziert wird.

„Es ist eine etablierte Technik für den Umgang mit niederfrequentem Rauschen“

- Exakt. Die Geräuschunterdrückung funktioniert genau dann, und nur dann, wenn der Bereich, den Sie vom Geräusch abschirmen möchten, deutlich kleiner ist als die Wellenlänge des Schalls, den Sie unterdrücken möchten, denn dann können Sie sicherstellen, dass das Antischallsignal tatsächlich überall destruktiv eingreift mit dem Umgebungslärm. Wellenlänge skaliert als$\lambda = \tfrac{c_{\mathrm{s}}}{\nu}$, wird also immer kleiner als die Frequenz$\nu$erhöht sich.
^{($c_{\mathrm{s}} \approx 343\:\mathrm{\tfrac{m}s}$ist die Schallgeschwindigkeit.)}

Sobald die Größe des Raums, auf den Sie dies anwenden möchten, größer als die Wellenlänge ist, ist es unvermeidlich ^† , dass das künstliche Signal tatsächlich auf dem halben Raum konstruktiv interferiert , dh es wird das Problem an vielen Stellen sogar noch verschlimmern es war von selbst!

In einem Auto kann man ziemlich weit kommen – der Raum ist wirklich klein und das NF-Grollen hat eine großzügige Wellenlänge – bis zu ~100 Hz können Sie sicher sein, dass es zumindest nirgendwo in der Kabine konstruktiv stört.

Ganz anders bei einem Linienflugzeug – nicht nur die Kabine ist viel größer, auch das Düsengeräusch hat viel mehr hohe Anteile. Daher ist es völlig aussichtslos, diesen Ton mit offenen Lautsprechern auszulöschen. Mit Noise-Cancelling- Kopfhörern ist eine Auslöschung direkt am Ohr möglich . Diese sind jedoch bereits einzeln erhältlich, sodass sich die Fluggesellschaft keine Sorgen machen muss!

^† _{Es sei denn, Sie können die Richtung der Störgeräusche genau vorhersagen. Das ist nur möglich, wenn man a priori die genaue Phase des Quellenrauschens kennt. Wie in der anderen Antwort gesagt, ist dies bei Turboprops (die auch mehr niederfrequente Komponenten haben) tatsächlich bis zu einem gewissen Grad möglich, nicht jedoch bei Jets.}

Das Hauptproblem in einer großen Kabine ist: "Was stornieren Sie?"

Der Lärm in einem Flugzeug ist je nach Sitzplatz unterschiedlich. Das Motorgeräusch ist unterschiedlich, ob Sie sich vor oder hinter dem Motor befinden.

Das Unterdrücken des Geräuschs an einer Stelle in der Kabine würde das Geräusch an einem anderen verstärken.