En aeroacústica , el ruido de los aviones es el campo que se centra en la generación de ruido causado por los aviones a alta velocidad y los remolinos turbulentos generados por el flujo de cizallamiento. Este ruido se conoce como ruido de banda ancha y se extiende mucho más allá del rango de audición humana (100 kHz y más). El ruido de los aviones también es responsable de algunos de los sonidos más fuertes jamás producidos por la humanidad.
Las principales fuentes de ruido de chorro para un chorro de aire de alta velocidad (es decir, cuando la velocidad de escape supera los 100 m/s; 360 km/h; 225 mph) son el "ruido de mezcla del chorro" y, para el flujo supersónico , el ruido asociado al impacto. Las fuentes acústicas dentro del "tubo de chorro" también contribuyen al ruido, principalmente a velocidades más bajas, que incluyen el ruido de combustión y los sonidos producidos por las interacciones de una corriente turbulenta con ventiladores, compresores y sistemas de turbinas. [1]
El sonido de mezcla de chorro se crea por la mezcla turbulenta de un chorro con el fluido ambiental, en la mayoría de los casos, aire. La mezcla se produce inicialmente en una capa de cizallamiento anular, que crece con la longitud de la boquilla. La región de mezcla generalmente llena todo el chorro a cuatro o cinco diámetros de la boquilla. Los componentes de alta frecuencia del sonido se ubican principalmente cerca de la boquilla, donde las dimensiones de los remolinos de turbulencia son pequeñas. Más abajo en el chorro, donde el tamaño del remolino es similar al diámetro del chorro, es donde comienza la frecuencia más baja.
En los chorros supersónicos o estrangulados hay celdas a través de las cuales el flujo se expande y contrae continuamente. Se pueden ver varias de estas "celdas de choque" que se extienden hasta diez diámetros de chorro desde la tobera y son responsables de dos componentes adicionales del ruido del chorro, los tonos chirriantes y los ruidos asociados a los choques de banda ancha. Los chirridos se producen por un mecanismo de retroalimentación en el que una perturbación que se produce por convección en la capa de cizallamiento genera sonido a medida que atraviesa el sistema estacionario de ondas de choque en el chorro. [2] Aunque el chirrido es un efecto secundario del vuelo del chorro, se puede suprimir mediante un diseño apropiado de una tobera.
El ruido de las aeronaves también se denomina a veces ruido de jet cuando emana de aviones a reacción , independientemente del mecanismo de producción del ruido.
Obras citadas