Slik fungerer lyden av fly — fra propell til jetmotor

Hvorfor er flybråk så høyt?

Hvis du bor nær en flyplass eller har sett fly ta av, vet du at det er enormt bråk. Et jetfly under full kraft produserer 140–180 desibel, noe som er sammenlignbar med kulehagel eller en rakettoppskytning. Det er så høyt at det faktisk kan skade hørselen og forårsake langvarig støyforurensing i omkringliggende områder.

Lyden kommer ikke av at motoren er mekanisk dårlig eller sliten — det er en fundamental fysisk konsekvens av hvordan jetmotorer fungerer. For å forstå hvorfor må vi dykke litt ned i fysikken og se på hva som skjer inne i motorene.

Propellfly og rotasjonsbråk

Eldre propellfly er mer stille enn jetfly, men fortsatt ganske høye. En propellmotor lager lyd på flere måter: selve stempelmotoren vibrer og klikker, propellen roterer og kniver gjennom luften, og turbulensen som propellen skaper lager vibrerende lyd. En propell roterer kanskje 2000–3000 ganger per minutt, og hver gang bladene passerer gjennom luften, skaper de små trykkbølger som utbredelse som lyd.

Lyden fra propellfly domineres av denne rotasjonslyden. Du hører en ganske karakteristisk buzz- eller hummende lyd, som varierer med motorkraften. Et mindre propellfly produserer kanskje 80–100 desibel, som er omtrent så høyt som en molto trafikk eller en lystig fest.

Jetmotorer og strømlyden

En jetmotor fungerer helt annerledes. I stedet for å rotere propeller, komprimerer jetmotoren luften, blander den med brennstoff, tennes det, og de ekspanderte gassgene skyves ut bakover. Problemet er at gassgene kommer ut med utrolig høy hastighet — opptil 1000 kilometer per time eller mer.

Når denne høyhastighetsstrømmen av varm gass treffer den rolige luften rundt motoren, oppstår turbulens. Det er denne turbulensen som lager det forferdelige bråket. Tenk på det som en kombinasjon av alle de småe virvler og vibrelser som oppstår når en rask strøm møter stillestående medium. Hvert små virvel lager sin egen minilyd, og når du summerer alle disse mikroskapell, får du et massivt, dyvelt bråk.

Tal og måleenheter

Lyden måles i desibel, en logaritmisk skala der hver 10 desibel representerer en fordobling av lydintensitet. En hvisking er rundt 30 desibel, en normal samtale er 60 desibel, et støvsuger er 80 desibel, og en rockkonsert er 110 desibel. Jetfly befinner seg altså i en helt annen liga.

Ingeniørens perspektiv

For å få dypere innsikt, kan vi høre fra noen som jobber med dette:

"Jetbråk er en fundamental del av jetmotordesign. Hvis du vil ha en kraftig motor, må du akselerere masse luft svært raskt. Det skaper turbulens og bråk. Ingeniører jobber konstant for å redusere dette ved bruk av lyddemping, redesign av inntak og utløp, og bedre blanding av strømmen. Men det er fysisk grenser for hvor stille du kan gjøre en jetmotor."

Hvorfor vi må kjenne til dette

Å forstå hvorfor flybråk oppstår hjelper oss å sette pris på flyteknikken og utfordringene flyindustrien står overfor. Støyreduksjon er et stort fokusområde for flyprodusentene, og de jobber konstant med nye teknologier for å gjøre fly stillere. Noen av disse innovasjonene inkluderer dempningsforinger inne i motorene, bedre deler som lager mindre turbulens, og elektrifisering.

Framtiden for luftfarten er elektriske og hybridfly som skal gjøre flybråk til noe av det fortiden. Inntil da kan vi forstå at det som virker som ovenfor naturlig lyd fra himlen, er faktisk resultat av de samme fysiske prinsipper som driver så mange av verdens moderne teknologier.