В будущем самолеты могут стать полностью бесшумными
Шум, производимый вентиляторными системами, является глобальной проблемой, которая охватывает широкий спектр отраслей, включая аэрокосмическую, морскую и даже бытовую технику. Но особенно опасен первый из них: в последние годы появляется все больше исследований о том, как авиационные звуки влияют на физическое состояние людей. Так, в 2023 году ученые из Германии опубликовали исследование, согласно которому шум от самолетов повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний у женщин. Но возможно ли, что однажды у воздушных судов будут бесшумные двигатели? Похоже, это вполне реально.
Почему авиадвигатели такие шумные?
Сейчас инженеры крупнейших компаний занимаются разработкой двигателей нового поколения, которые направлены на повышение энергоэффективности. По их мнению, этому могут способствовать воздуховодные вентиляторы, которые следует устанавливать не под крыльями, а в корпус в задней части фюзеляжа. Это позволит им «заглатывать» воздух не только спереди, но и с поверхности самого самолета. В результате двигателям не придется работать с такой интенсивностью, чтобы продвигать самолет вперед и бороться с сопротивлением воздуха, что приведет к значительной экономии топлива, а значит, и к уменьшению стоимости обслуживания самолетов и авиабилетов.
Но у этих уникальных двигателей есть один огромный минус — шум. Разработчики воздуховодных вентиляторов долго не могли понять, как они генерируют и распространяют звук, тогда ученые из Великобритании решили принять этот вызов и разобраться в причинах, поскольку сейчас (не только в преддверии летних отпусков, но и в целом) наблюдается растущий спрос на авиабилеты.
Используя современное оборудование, исследователи смогли понять, что характер шума меняется в зависимости от уровня тяги вентилятора. При высоких уровнях звука напоминал тот, что издает винт без обтекателя. При слабых — шум издавал сам обтекатель.
Выходит, что всего существует три источника шума: воздух, затекающий внутрь установки по изогнутой поверхности самолета, работающие винта и укрывающий их обтекатель.
Полученные результаты открывают возможность разработать методы уменьшения генерируемого двигателями шума. И так как исследования в этой области продолжают развиваться, мы уже можем начинать с нетерпением ждать того дня, когда рев реактивных двигателей сменится мягким гулом самолетов нового поколения.
Более тихие самолеты не только улучшат качество жизни жителей районов, расположенных рядом с аэропортами, но и потенциально позволят выполнять больше рейсов в часы повышенной чувствительности к шуму, например, ранним утром или поздним вечером.