Hva er flystøy og hvordan fungerer jetmotorenes kakanofoni?

Lydene som definerer luftfarten — hvor kommer de fra?

Hvis du har vært nær en landing eller takeoff fra et stort fly, vet du at det er ekstraordinært høyt. En Airbus A380 på full motoreffekt produserer omkring 150 desibel — nok til å orsake permanent hørselskade hvis man står rett ved motoren i lengre tid. Men hvor kommer all denne lyden fra? Det er ikke bare en enkelt mekanisme, men en kompleks kombinasjon av fysiske prosesser som gjør jetmotorer til noen av de lyseste maskinene mennesket har skapt.

Å forstå flystøy hjelper oss å sette pris på både innovasjonene som brukes for å dempe det, og de tekniske utfordringene industrien møter.

Tall og trender

Flystøy er et økende problem og fokusområde for luftfartsindustrien.

Anatomi av en jetmotor — hvor lyden oppstår

En jetmotor består av flere stadier av kompressor, brennkammer og turbiner. Motoren sauger inn enorm mengde luft — en stor turbofan kan ta inn omkring 2 millioner kubikkfot luft per minutt. Denne luften blir komprimert til hundrevis av ganger sin opprinnelige tetthet, blandet med drivstoff, antennes, og brenner med enorm kraft. Resultatet er en hetteeksplosjonseksplosjon som driver turbiner som igjen driver kompressor-stadiene. Hele prosessen skjer tusenvis av ganger per sekund, og det genererer enorm energi — og lyd.

En jetmotor er i hovedsak en kontrollert eksplosjon som brukes til å drive flyet fremover.

De tre hovedkildene til flystøy

Det er tre primære kilder til flystøy: turbulent jet, fan noise og compressor whine. **Jet noise** oppstår når den hete luftstrømmen fra motoren møter den kolde omgivende luften ved høy hastighet. Denne turbulenten virvlingen av luft skaper massive trykkbølger som manifesterer seg som intens lyd. **Fan noise** kommer fra vifte-bladene som roterer med ekstrem hastighet. **Compressor whine** er høyfrekvente lyder fra kompressor-stadiene. Sammen skaper disse tre mekanismene den karakteristiske jetlyden.

Den dypeste delen av flystøyen kommer fra jet-strømmen, mens den høyeste delen kommer fra vifte- og kompressor-mekanismene.

Hvordan reduserer vi flystøy?

Flyprodusenter og motorprodusenter har gjort enorme fremskritt i å redusere støy. Chevron-nozzler — kjeltede dyser som bryter opp jet-strømmen — reduserer turbulens. Større fanhastigheter på lavere hastigheter gjør motorer mer effektive og stille. Soundproofing av motor-enclosures, bedre aerodynamikk på flyets eksterne, og bedre brennstoff-injeksjonssystemer har alle bidratt. Den moderne Airbus A350 er omkring 20 desibel stillere enn eldre jumbo-jets.

Å redusere flystøy har lenge vært høyere prioritet for luftfartsindustrien, både for passasjerkort og for mennesker som bor nær flyplasser.

Fremtiden for stille fly

Med fremveksten av elektriske og hybrid-elektriske motorer, kan vi forvente betydelig støyreduksjon i kommende tiår. Elektriske motorer er iboende stille sammenlignet med forbrenningsenginer. Dessverre er denne teknologien for småfly først — store langrute-fly vil ta lengre tid. Forsking i laminar flow, blendede vinge-fuselage-design og avanserte materialer lover å redusere støy videre. Kanskje i løpet av noen tiår, vil flystøy ikke lenger være det ikoniske lyden av luftfarten.

For nå, det ikoniske brølet fra en jetmotor forblir en del av identiteten til moderne luftfart.