Шум
Какого заглушения можно добиться? Как конструировать малошумящие механизмы? - часть 5
Множество исследований проводилось и продолжает проводиться с целью добиться более плавного смешения отработанных газов и воздуха на выходе из сопла. Испытывались сопла разных конструкций, но основной фактор, который необходимо учитывать при любой модификации, — это, конечно, сохранение тяги двигателя. В ранних разработках применяли сильную гофрировку сопла (рис. 49), облегчающую перемешивание вследствие более глубокого засасывания воздуха в струю газа непосредственно позади сопла. Это давало возможность снизить уровень шума в диапазоне средних частот на 6—7 дБ. Было также установлено, что уменьшение диаметра сопла сдвигает частотный диапазон шума вверх, а поскольку поглощение звука в воздухе растет с частотой, это, казалось, давало некоторый выигрыш. Но ввиду того что наибольшая чувствительность нашего уха к шуму лежит вблизи 4000 Гц, а проблема шума самолета встает наиболее остро, когда самолет летит вблизи земли, в целом это мероприятие ухудшало ситуацию.
 |
Рис. 49. Восьмилепестковый глушитель реактивного двигателя. |
Наибольший шаг на пути снижения шума струи был сделан при создании турбовентиляторных двигателей типа Роллс-Ройс RB 211, которые устанавливались на воздушных лайнерах Тристар компании Локхид. Этот тип двигателя получил название двухконтурного. Первая ступень его настолько увеличена в диаметре, что ее скорее следовало бы считать многолопастным вентилятором, чем ступенью компрессора. Она заключена в большой капот. Далее следует остальная часть компрессора, у которой, так же как и у капота двигателя, диаметр меньше, чем вентилятор. Значительная доля воздуха, отбрасываемая первой ступенью, обходит двигатель снаружи и выходит через заднее отверстие большого капота. Через двигатель проходит лишь малое количество воздуха. В результате, хотя ускоряется значительная масса воздуха, только часть ее проходит через камеру сгорания и отбрасывается в виде высокоскоростной струи. Большая же часть отбрасываемого воздуха, имеющая ту же температуру, что и окружающая атмосфера, обтекает наружную поверхность двигателя и, доходя до выходного отверстия сопла, образует между турбулентной струей и окружающей атмосферой буферную зону.