當看到一架飛機從附近的機場起飛時,每個人都熟悉噴氣發(fā)動機的嗡嗡聲。如果你住在機場附近,這個聲音可能會影響你的生活。 當飛機飛出幾公里外時,這個聲音似乎還是非常巨大,可以想象在飛機附近得有多大的聲音。 雖然人們在機艙內也可以聽到像“白噪音”一樣的聲音,但是這個離引擎只有幾米遠的地方,卻聽起來不太響。 你可能會說機艙與外界隔絕得很好,但是隔音真的能做到這么好嗎?還是有其他的科學原理在里面呢? 好吧,確實么有想象的那么簡單,有很多方面在共同努力做到了機艙內的輕聲音。 那么,究竟是什么現(xiàn)象使得噴氣發(fā)動機在地面上的聲音比在機艙內巨大那么多呢? 地面上的聲音 聲音是流體介質,即空氣中的壓力和速度波。空氣分子來回震動,與其他空氣分子發(fā)生碰撞,所以其他分子也會震動,也就產生一整條震動的空氣分子鏈。 噴氣發(fā)動機使空氣分子運動得很厲害,因此聲音非常巨大。當聲音遠離噴氣發(fā)動機時,能量分散到越來越大的區(qū)域,因此聲壓級下降。 每增加一倍距離,壓力就有相應的下降。相對于聲音是每增加一倍距離就下降6分貝或者每增加十倍距離下降20分貝。 直觀的表現(xiàn)是,如果10米時是120分貝,那么100米時還剩100分貝,1千米時是80分貝,10千米時是60分貝。 這就是為什么我們可以很容易在地面上聽到發(fā)動機的巨響。 機艙內的聲音 要讓聲音進入機艙并不容易,有人為,也有自然條件。 首先,廠商經過嚴密設計,就是為了限制發(fā)動機的聲音傳輸?shù)綑C艙內影響體驗。 外面的空氣分子可以瘋狂地震動,但里面的空氣分子卻很難跟著震動。 另外,相對于飛機的速度,發(fā)動機內有一股時速超過1000公里的流動空氣。即使在飛機開始起飛前,像波音747上的每個引擎每秒也有大約一噸的空氣以最大的能量通過它。 而這些急速的空氣,會讓聲音進入機艙前帶走大部分能量。 不過,機艙內的聲音仍然相當大,這基本是由于機械聲音通過機翼和機身傳播造成的,并不是通過空氣傳播。 噴氣發(fā)動機的振動會震動機翼,機翼會震動機身,機身會震動面板,面板會震動機艙內的空氣分子,同時我們的鼓膜也會震動,這就是聽到的聲音。 圖為:飛機發(fā)動機是巨大的 雖然,飛機經過精心的設計以減少聲音傳輸,但噴氣發(fā)動機的能量是巨大的,所以即使消除了99.999%的能量,機艙聲音仍然是相當大。 如果要消除99.9999%或99.99999%是困難的,也非常昂貴,更是沒有這個必要。 最后 這個是昨天在國外一個論壇上熱門話題,在沒有看到網(wǎng)友的激烈討論前,我一直認為是隔音效果好。 其實看似簡單的事物,有時候總是包含著不簡單的原理。
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