שְׁאֵלָה:
מדוע אין מנועי בוכנה של מטוסים רעשים?
vn2000
2017-08-30 13:37:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אפשר להבין שמנועי סילון לא יכולים להיות משתיקי קול, אך עוד הרבה לפני עידן הסילון, למנועי בוכנה של מטוסים מעולם לא היו משתיקי קול כמו שקורה למכוניות. האם יש סיבה ספציפית?

אין לי מספרים עבור זה, אך משתיקי קול משתיקים את פעולת המנוע.
@ymb1 בהחלט קשור, כנראה לא כפול; שאלה זו שואלת מדוע הם רועשים כל כך (התשובה, בחלקה, עשויה בהחלט להיות "מכיוון שחסרים להם רעש", לפי התשובה שהצביעו שם ביותר); זה שואל מדוע אין משתיקי קול, והתשובה * לא יכולה * להיות "בגלל שחסרים להם רעש" כי זה יהיה חשיבה מעגלית.
שאלה פגומה. לרוב יש משתיקי קול. יוצאים מן הכלל הם ישנים מאוד, כמו ציפורי מלחמה עם מנועי רדיאלי.
הם מפחיתים את עוצמת המנוע, מוסיפים משקל, אורך החיים מוגבל לפני שהם נשרפים, ומוסיפים גורמי סיכון חדשים כמו דלק דולף על רעש חם. מלבד הצורך לעמוד בתקנות הרעש (שהיא דרישה * פוליטית * ולא * טכנית *), אלה ארבע סיבות שאף מעצב מטוסים טוב אפילו לא ישקול להשתמש בהן - הן נכשלות לחלוטין ב"פשטו והוסיפו יותר קלילות ". עקרון תכנון מטוסים.
ההצבעות הנמוכות הן ככל הנראה מכיוון שבמנועי בוכנה יש משתיקי קול
לכל מטוס GA מודרני שאני מודע לו יש משתיק קול. מטוסי מנוע יחיד משתמשים במעטה רעש לחימום אוויר לחימום ההפשרה ולתא. הצרכן אינו גדול כמעט או יעיל כמו אלה שמופיעים ברכבים, אך חלק גדול מהרעש ממטוס הוא מהאביזר, כך שיש רעש גדול יותר לא יבטל את הרעש.
@alephzero כל ההתנגדויות הללו חלות גם על מכוניות. וגם דרישות פוליטיות הן דרישות. זה כתוב כך, ממש בשם.
מטוסים נוטים לפעול רחוק יותר מהאוכלוסייה הכללית מאשר מכוניות. מכוניות הצליחו לעקוף גם רעשים בכבישים מהימים הראשונים.
כשהייתי גורר דאונים באוויר, היו לנו משתיקי קול על המטוסים המוטוריים. כמו גם 4 מדחפים בעלי רעש נמוך יותר עם להבים. ואכן רצנו על אבגס ללא עופרת. וטסנו דפוסים מיוחדים כדי לא לעבור לקרובים לשכנים רגישים. אפשר לעשות את זה.
חָמֵשׁ תשובות:
Peter Kämpf
2017-08-30 14:40:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

כיום, ברוב מטוסי ה- GA באירופה יש משתיקי קול, כך שהם יכולים לעמוד בדרישות הרעש המחמירות יותר ויותר. הנה אחד המותקן לססנה 172 (תמונה מקור):

Muffler on a Cessna 172

מבחינה היסטורית, עמומים היו נחשב כחיסרון מכיוון שהם מפחיתים את ביצועי המנוע על ידי הגברת לחץ האחורי. על ידי חסימה חלקית של זרימת הפליטה, העמיק מגביר את לחץ הצילינדר במשיכה האחרונה של המחזור (שבץ הפליטה) כך שהוא מתמודד עם התנגדות רבה יותר מפני עלייה. כמו כן, יותר מהגזים השרופים נשארים בצילינדר, כך שניתן לבלוע פחות תערובת דלק-אוויר רעננה במחזור הבא. לכל היותר, במטוסים עם תא טייס פתוח הותקן צינור שיוביל את גזי הפליטה מהטייס. להלן תמונה של מרצדס D.IIIa ב Fokker D VII ( מקור):

Mercedes DIIIa in a Fokker D VII

עם זאת, טיסת לילה הייתה הופכת את המטוסים לזיהויים בקלות על ידי להבות הפליטה שלהם, ולכן במלחמת העולם השנייה נוספו צינורות למחסנית הפליטה על מנת למנוע זיהוי אופטי. להלן תמונה של אברו לנקסטר עם מנועי בריסטול הרקולס ( מקור):

Avro Lancaster

ההבנה הרבה יותר טובה שלנו של מנועי בוכנה מאפשרת כעת לתכנן משתיקי קול של רעשים שאינם גורמים לאובדן כוח רב ובמקרה של רעש תהודה מכוון, אתה אפילו מקבל יותר כוח במהירות התכנון מכיוון שמשתקף גל לחץ יגיע מהצליל ליציאת הפליטה בדיוק כאשר השסתומים ייסגרו ויגביר את לחץ הגליל. עם זאת, בהתחשב במהירויות הסל"ד הנמוכות של מנועי בוכנה התעופה המיושנים שלנו, העמיקים האלה צריכים להיות גדולים ולעיצובי מסגרות האוויר הוותיקים באותה מידה אין מקום עבורם. אז בתעופה העמיקים עדיין גורמים לאובדן חשמל.

מערכת הפליטה המכוונת הידועה ביותר מיוצרת על ידי Power Flow עבור מטוסי תעופה כללית. http://www.powerflowsystems.com
@Pugz: רק עוד ספק שמן נחש ...
מלא אותי בבקשה!
@Pugz: משאלות השאלות שלהם: 'ביצענו בדיקות טיסה וגילינו שנגרם שנגרם על ידי צינור הזנב מתגבר על ידי דחף שיוצא ממנו.' כן, נראה כי הפליטה שלהם טובה יותר, אך בהיותה גדולה יותר היא גורמת ליותר גרור. זה תומך במה שאמרתי בתשובה לעיל.
חחח זה די מצחיק. תודה!
Greg Taylor
2017-08-30 14:53:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אפילו במטוסים האמריקניים שתוכננו בשנות ה -40 וה -50, למטוסים הנפוצים ביותר יש משתיקי קול. enter image description here

וססנה 172 הפופולרי מתמיד

enter image description here

Jerry Coffin
2017-08-30 23:04:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

התשובה הישירה לשאלה ששאלת היא שבדרך כלל יש הרבה יותר הפרדה בין מטוס הפועל לכמעט כל אחד אחר שעשוי לשמוע אותו, כך שרעש פשוט לא משנה כמעט כמו במשהו כמו מכונית פועל לעתים קרובות בתוך, למשל, מטר של מכוניות והולכי רגל אחרים, ולעתים קרובות רק כמה עשרות מטרים מבתים, משרדים, בתי חולים וכו '.

מצד שני, אני מרגיש מחויב לציין שבניגוד לאמונה הרווחת, מערכת פליטה יכולה להפחית את רמות הרעש מבלי לגרום לאובדן כוח - למעשה, מערכת שתוכננה כראוי יכולה למעשה להגביר את ההספק במקרים רבים, במיוחד כאלו שיושמים למדי לרוב מטוס.

רק למשל, תא הרחבה מכוון פשוט נראה בדרך כלל בערך כמו שני קונוסים שקצותיהם הגדולים מרותכים זה לזה. זה עוזר להגביר את תפוקת הכוח בצורה די פשוטה.

כאשר ערך הפליטה של ​​המנוע נפתח, הפליטה מתחילה לזרום מיציאת הפליטה (נלחצת די מהר על ידי הבוכנה). זה אומר שיש לנו זרם של פליטה צפופה למדי שמתרחקת מיציאת הפליטה במהירות גבוהה למדי.

כאשר פתח הפליטה נסגר, גז הפליטה הזה ממשיך להתרחק מהנמל ומשאיר ואקום חלקי מאחור. זה.

במערכת פליטה "צינור פתוח", אוויר אטמוספרי זורם למלא את הוואקום במהירות רבה, ולכן עד שנמל הפליטה נפתח שוב, גז הפליטה צריך "לדחוף" את האוויר החוצה הדרך לזרום מהנמל.

עם מערכת פליטה מכוונת, יש לנו צינור (כלשהו) ליד יציאת הפליטה כדי למנוע מהאוויר את האווירה רק ממלא את הוואקום ליד הנמל. . תא הרחבת החרוט הכפול עושה יותר מכך: הוא תוכנן כך שגז הפליטה הצפוף קופץ בקצה הרחוק של החדר, וחוזר לכיוון הנמל. הוא חוזר לקצה הנמל של החדר, ומקפיץ אותו שוב כך שהוא עכשיו מתרחק מנמל הפליטה.

מה שאנחנו יורים עליו הוא שהוואקום החלקי מאחורי גז הפליטה הצפוף נמצא ממש מחוץ ליציאת הפליטה של ​​המנוע רק כאשר שסתום הפליטה נפתח. כאשר זה קורה, אותו ואקום חלקי מסייע למעשה "לינוק" את "חפיסת" גז הפליטה הבאה מחדר הבעירה. מ"אריזות "גז הפליטה הדחוס ואחריו אוויר נדיר מיד לאחר מכן. עם החדר המכוון, אנו נותנים לחפיסת הפליטה הדחוסה הבאה "למלא" את הוואקום החלקי הזה. כתוצאה מכך, לגז הזורם מהפליטה יש לחץ עקבי הרבה יותר.

מדוע זה רלוונטי במיוחד למטוסים: בעיקר מכיוון שבמטוס מהירות המנוע צפויה הרבה יותר זְמַן. בניגוד למשהו כמו מכונית, רוב המטוסים בעצם מתוכננים במהירות שיוט, ומבלים את הרוב המכריע של זמנם בפעולה בטווח די צר של סל"ד המנוע, כך שקל למדי לתכנן תא הרחבה למהירות זו, תוך התחשבות מינימלית. למהירויות אחרות.

מה שאתה מתאר נשמע כמו דמקה בסיסית המשמשת על אופני מירוץ דו-מחזוריים וכמה מסורי שרשרת בעלי ביצועים גבוהים: [שתיקת שתיים מחזורית] (http://www.bikeberry.com/media/catalog/product/cache/1/image/ 512x512 / 9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95 / p / e / performance-speed-demon-muffler-with-expansion-chamber.jpg). אני יכול לראות את הצורה של "שני קונוסים יחד".
@JPhi1618: כן, זה יישום נפוץ אחד של עיצוב זה. זה לא מוגבל למנועים דו פעימות (אם כי עבור מנוע ארבע פעימות, הזמן שבין פתחי השסתומים מכפיל את עצמו בערך, ולכן החדר צריך להיות ארוך פי שניים באותה סל"ד).
"בדרך כלל יש הרבה יותר הפרדה בין מטוס הפועל לכמעט כל אחד אחר שיכול לשמוע אותו, כך שרעש פשוט לא משנה כמעט כמו במשהו כמו מכונית". הורי גרים כקילומטר משדה תעופה. מטוסים מנועי בוכנה שעפים מאות מטרים מעל הבית שלהם משמיעים _ הרבה יותר מכוניות שנוסעות ברחוב.
@DavidRicherby: הרבה מהרעש הזה נגרם על ידי המדחף.
@PeterKämpf בסדר, אבל התשובה טוענת שרעש ממטוסים לא משנה הרבה כי המטוסים רחוקים. אני מציין שהטיעון הזה לא מחזיק הרבה מים. חלק זה של הוויכוח אינו תלוי באיזה חלק במטוס משמיע את הרעש.
@DavidRicherby: לא משנה * כל כך הרבה * שונה לא מעט מהטענה שזה לא משנה * בכלל *. אתה אומר שזה רם ממרחק של מאות מטרים - ואני מסכים. הנקודה שלי הייתה שפשוט לא יתקבל בכלל אם מטוסים היו אפילו במרחק של עשרות מטרים כמו מכוניות לעתים קרובות לבתים ולהולכי רגל.
זה תמצית הרחבה בת 2 פעימות חסרת שסתום שאתה מתאר. פליטה בעלת ביצועים גבוהים בארבע פעימות היא חרוט מתרחב בלבד. כל מנועי בוכנות המטוסים הם 4 פעימות. "ואקום חלקי" לא הגיוני בעיני.
@Koyovis: [באמת] (http://www.recpower.com/hirth.htm)?
@JerryCoffin Ah אורות אולטרה הם גם מטוסים.
@JerryCoffin יש אפילו חברה, Power Flow Systems, שמייצרת מערכות פליטה מחודשות למנועי 4 צילינדרים של Lycoming שמגדילה את כוח הסוס על ידי ניהול חכם ופליטה. לטענתם זה גם הפחית את רעשי תא הנוסעים, אבל זה יכול להיות בגלל שהוא מפנה את הפליטה במקום שיש לה רעש שקט יותר.
Greg Gallacci
2017-08-31 20:48:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מדחפים פועלים לעיתים קרובות בסל"ד מספיק גבוה כך שקצות הלהבים יעלו את מהירות הקול. שימו לב שמטוס האביזר חזק במיוחד בהמראה, אך שקט מאוד בעת הנחיתה? קצות להב קולי עשויים מיני קוליים- בומים.

האוזן שלנו שומעת צליל 'נזף כועס'. לא המנוע, לא כל הזמן. זו הסיבה שאביזר בעל 5 להבים שקט במקצת מאביזר דו-להבי, כל אחד מהם פועל באותה דחף רשת. אביזר שני הלהבים זקוק לסל"ד גבוה יותר, זה דוחף את הקצות מעבר למכשול הקול . תומך בעל 5 להבים פועל בסל"ד נמוך יותר, פחות בומים קוליים.

בסדר, העניין הוא זה: אם המדחף שלך מסוגל להשמיע רעש העולה במידה רבה על רעש המנוע, מדוע להשתיק את המנוע? כן, מטוס אבזר בטיסה ישרה ופלוסית אינו שקט כמו מכונית, אך הדבר נמצא ממש במרחק של קילומטרים מהאוזן הלא מוגנת הקרובה ביותר, ולכן פחות צורך בדיכוי קול של המנוע. כאן בסיאטל, שם נראה שלכולם יש מטוס ימי, התקנות על ספירת להבים נכנסות לתוקף. 2 להבים? לא, יותר מדי רעש בהמראה .3? בסדר יותר טוב. עדיין רם בסל"ד גבוה. 5 או 7? יש! לעולם לא צריך לסובב אותו במהירות מספקת להפעלה על-קולית. בחלק מהאביזרים החדשים יש להבים מעוקלים באופן מוזר, ורצים בשקט רב. מדחף שקט = מדחף יעיל.

כדי שמטוס אביזר יהיה "ממש קילומטרים ספורים מהאוזן הלא מוגנת הקרובה ביותר" הוא צריך להיות בגובה של לפחות 12,000 רגל מעל כל אזור עם צפיפות אוכלוסייה כלשהי. (כלומר, כמעט כל מקום כמו אנגליה).
אני חולק על הטענה כי מדחפים מנוהלים לעיתים קרובות עם טיפים קוליים. דגמים ספציפיים של מטוסים ראוי לציון לעשות זאת, אך זה אינו נפוץ.
כמה חישובים מהירים של גב המעטפה מראים כי טיפים על קוליים הם לפחות מתקבלים על הדעת. מהירות הצליל היא סביב 300 מ 'לשנייה, או 18000 מ' לדקה. מהירות הקצה תלויה בקוטר התומך, ובמהירות שהוא מסתובב. אם האבזר מסתובב ב 2400 סל"ד, 18000 מ"ש מתורגם ל 7.5 מ '/ סיבוב. כך שאביזר ב 2400 סל"ד ילך על קולי אם הרדיוס (= אורך הלהב) הוא סביב 2.4 מטר (או סביב 8 מטר). כמובן שאביזרים קטנים יותר ילכו על קוליים כאשר הם מסתובבים מהר יותר.
@KevinKeane וכמה מטוסים יש אביזרים בקוטר 16ft? אף אחד לא חולק על כך שיש _מטוסים_ עם קצות אביזרים על-קוליים (למשל, ה"טו -95 "הדוב") (https://en.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-95) אשר, btw, כולל אביזרים של 18 מטר) אבל, כמו שארין אומרת, זה לא הנורמה.
Re "... הרחק קילומטרים מהאוזן הלא מוגנת הקרובה ביותר ...": אתה חייב להיות עם כמה הארכות נורא ארוכות על הנעליים שלך כדי לאפשר לרגליים להגיע לדוושות ההגה :-) אני חושד שהסיבה האמיתית היא זהה למה לאופנועים רבים, לאופנועי שלג וכדומה אין משתיקי קול עמילים יעילים, ויש אנשים שמחליפים את המוצק (למחצה) האפקטיבי של מכוניתם ברעש חזק יותר: הרעש והטרדנות שהוא גורם לאנשים אחרים, נותנים להם תחושה של כוח.
Spannerz
2017-09-01 05:10:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מנועי המטוס מיועדים לפעול קרוב ל- WOT (מצערת פתוחה לרווחה) בטווח סל"ד מצומצם במשך רוב הטיסה.

התאמת אורך הצינור לסל"ד נקראת כוונון פליטה, המשפר את הביצועים ולהבנתי מפחית את הרעש.

פירוש הדבר שכוונון הפליטה של ​​כל גליל צריך להיות פשוט, בעיקרון לחתוך לאורך הנכון ולהשאיר פתוח יהיה הכי טוב.

enter image description here
( מקור) כוונון פליטה לדוגמא.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...