Avionul tocmai a părăsit punctul de staționare. Rulează încet spre pistă, acompaniat de torsul regulat al motoarelor sale. În cabină, pasagerii termină de aranjat bagajele, își strâng centurile și mai aruncă o ultimă privire la telefon înainte de decolare.
Apoi, aparatul se aliniază pe pistă.
Timp de câteva secunde, totul pare aproape calm. Avionul se oprește uneori pentru scurt timp, ca și cum ar trage aer în piept. Deodată, regimul motoarelor crește. Bubuitul devine mai puternic, scaunele încep să vibreze, iar peisajul începe să treacă tot mai repede prin dreptul hublourilor.
Câteva momente mai târziu, roțile părăsesc solul.
Pentru unii pasageri, acest zgomot este captivant. Reprezintă puterea, viteza și începutul călătoriei. Pentru alții, poate fi impresionant sau chiar ușor îngrijorător. De ce fac avioanele atât de mult zgomot la decolare? Sunt motoarele cu adevărat împinse la maximum? Și de ce zgomotul pare să scadă brusc la câteva secunde după zbor?
Răspunsul ține în principal de cantitatea de energie necesară pentru a accelera un aparat care cântărește zeci sau chiar sute de tone. Dar motoarele nu sunt singurele responsabile. Deplasarea aerului, trenul de aterizare, flapsurile și chiar mediul din jurul aeroportului contribuie la această impresie sonoră.
Pentru a înțelege ce se întâmplă, trebuie să ne întoarcem la momentul în care avionul începe să accelereze.
Un avion nu decolează datorită vitezei roților sale
Spre deosebire de o mașină, un avion nu își folosește roțile pentru a accelera pe pistă. Roțile se rotesc liber și servesc în principal la susținerea aparatului atunci când se află la sol.
Motoarele sunt cele care împing avionul înainte.
Pe un avion de linie modern, aceste motoare sunt, de regulă, turboreactoare cu dublu flux. În spatele acestui nume tehnic se ascunde un principiu destul de simplu: motorul aspiră o cantitate enormă de aer prin față, îl accelerează, apoi îl elimină prin spate.
Prin reacție, avionul este împins înainte.
O parte din aer traversează inima motorului. Acesta este comprimat, amestecat cu combustibil și apoi ars în camera de combustie. Această ardere produce gaze foarte fierbinți care se destind, pun în mișcare turbinele și sunt expulzate spre spate.
Însă, la motoarele moderne, o mare parte din tracțiune este produsă și de ventilator, acea elice imensă carenată vizibilă în partea din față a reactorului. Acesta deplasează o masă considerabilă de aer în jurul inimii motorului.
Când avionul rulează liniștit spre pistă, motoarele funcționează la un regim relativ moderat. Produc doar suficientă tracțiune pentru a deplasa aparatul la sol.
La decolare, situația se schimbă complet.
Motoarele trebuie să accelereze un avion foarte greu până la o viteză suficientă pentru ca aripile sale să genereze portanța necesară. În funcție de tipul de aparat, greutatea sa și condițiile zilei, această viteză poate depăși cu mult 200 de kilometri pe oră.
Această viteză trebuie atinsă pe o distanță limitată.
Prin urmare, piloții cresc puternic tracțiunea motoarelor. O cantitate mult mai mare de aer este aspirată, accelerată și eliminată în câteva secunde. Această creștere bruscă a puterii provoacă bubuitul caracteristic auzit la începutul decolării.
Zgomotul provine mai ales din aerul deplasat de motoare
Am putea crede că zgomotul unui reactor provine doar din arderea combustibilului. În realitate, o mare parte din sunet provine din deplasarea aerului.
Motorul aspiră aer prin față și îl elimină prin spate cu viteză mare. Când acest aer accelerat întâlnește aerul exterior, cele două fluxuri se amestecă. Acest amestec creează turbulențe, variații de presiune și unde sonore.
Cu cât diferența de viteză dintre aerul eliminat de motor și aerul înconjurător este mai mare, cu atât zgomotul poate fi mai intens.
Palele ventilatorului produc, de asemenea, propria semnătură sonoră. Acestea se rotesc foarte rapid și interacționează cu aerul, precum și cu diferitele structuri situate în interiorul motorului.
La acestea se adaugă compresoarele, turbinele și circulația gazelor în inima reactorului.
Sunetul final auzit de pasageri sau de persoanele aflate în apropierea aeroportului nu este, așadar, un zgomot unic. Este un amestec complex compus din suflul ventilatorului, curgerea gazelor, vibrațiile mecanice și turbulențele create în jurul motorului.
La decolare, toate aceste fenomene devin mai intense deoarece motorul funcționează la un regim ridicat.
Este puțin ca diferența dintre un ventilator care se rotește lent și același ventilator reglat la viteza maximă. Principiul rămâne identic, dar cantitatea de aer deplasată și nivelul sonor nu mai sunt deloc aceleași.
La scara unui motor de avion, proporțiile sunt, evident, mult mai impresionante.
Folosesc avioanele întotdeauna puterea maximă?
Expresia „putere maximă” este adesea folosită de pasageri pentru a descrie decolarea. Totuși, motoarele nu sunt utilizate sistematic la tracțiunea lor maximă.
Înainte de fiecare plecare, piloții calculează performanțele necesare ținând cont de numeroși parametri:
-
greutatea avionului;
-
lungimea pistei;
-
temperatura exterioară;
-
vântul;
-
altitudinea aeroportului;
-
starea pistei;
-
prezența eventuală a obstacolelor;
-
configurația aparatului.
Când condițiile sunt favorabile, este adesea posibil să se decoleze cu o tracțiune redusă.
Să ne imaginăm un avion destul de ușor, o pistă lungă, o temperatură moderată și un vânt favorabil. În această situație, ar fi inutil să cerem motoarelor toată puterea de care sunt capabile. O tracțiune inferioară este suficientă pentru a accelera și a decola în deplină siguranță.
Această metodă permite reducerea uzurii motoarelor, limitarea constrângerilor mecanice și prelungirea duratei de viață a anumitor componente. De asemenea, poate diminua ușor consumul și zgomotul.
Pe Airbus, pasagerii pasionați de aviație aud uneori vorbindu-se despre decolarea cu tracțiune „FLEX”. Pe alte aparate, se vorbește în special despre tracțiune redusă sau „derate”. Metodele de calcul nu sunt exact aceleași, dar ideea generală constă în a nu utiliza mai multă putere decât este necesar.
În schimb, o tracțiune mai mare poate fi necesară atunci când avionul este greu, pista este scurtă sau temperatura este ridicată.
Aerul cald este mai puțin dens decât aerul rece. Motoarele și aripile pot fi, prin urmare, mai puțin performante atunci când este foarte cald. Aeroporturile situate la altitudine prezintă o dificultate similară, deoarece aerul este și acolo mai puțin dens.
În aceste condiții, decolarea poate necesita mai multă putere și o distanță de accelerare mai lungă.
Zgomotul auzit nu depinde, așadar, doar de tipul de avion. Acesta variază și în funcție de greutate, meteo, aeroport și performanțele calculate pentru zbor.
De ce zgomotul pare și mai puternic aproape de sol?
Un avion poate produce mult zgomot la decolare, dar percepția noastră este influențată și de proximitatea acestuia.
În momentul în care motoarele cresc în regim, aparatul se află încă la sol sau la doar câteva zeci de metri altitudine. Pasagerii sunt așezați la câțiva metri de motoare, în timp ce persoanele care locuiesc în jurul aeroportului pot fi direct sub traiectoria de plecare.
Distanța dintre sursa sonoră și ascultător rămâne, deci, relativ mică.
Câteva minute mai târziu, avionul zboară deja la câteva mii de metri altitudine. Motoarele continuă să producă tracțiune, dar sunetul pare mult mai puțin impresionant de la sol deoarece aparatul s-a îndepărtat.
Mediul aeroportului poate, de asemenea, să amplifice sau să modifice percepția zgomotului.
Sunetul se poate reflecta pe sol, pe clădiri, terminale sau pe anumite suprafețe metalice. Relieful înconjurător influențează și el propagarea acestuia. Într-o vale, de exemplu, zgomotele se pot difuza diferit față de o zonă complet deschisă.
Condițiile meteorologice joacă și ele un rol. Vântul poate transporta sunetul într-o direcție particulară, în timp ce variațiile de temperatură din atmosferă pot curba undele sonore.
Acesta este unul dintre motivele pentru care un avion poate părea neobișnuit de zgomotos în anumite zile, chiar dacă decolarea sa este perfect normală.
Motoarele nu sunt singurele care fac zgomot
În timpul primelor secunde ale zborului, avionul se află într-o configurație foarte diferită de cea utilizată în croazieră.
Flapsurile sunt desfășurate pe aripi pentru a crește portanța la viteză mică. În funcție de aparat, pot fi scoase și alte suprafețe hipersustentatoare.
Aceste elemente modifică forma aripii și perturbă curgerea aerului. Ele permit avionului să decoleze la o viteză rezonabilă, dar produc și mai multă rezistență la înaintare și zgomot aerodinamic.
Trenul de aterizare contribuie și el la nivelul sonor.
Atâta timp cât roțile rămân scoase, aerul întâlnește pneurile, picioarele trenului, trapele și diferitele mecanisme. Toate aceste elemente creează turbulențe.
În momentul precis al accelerării pe pistă, pasagerii aud, de asemenea, rularea roților pe sol. O pistă nu este niciodată perfect netedă. Pneurile trec peste îmbinări, caneluri, marcaje și mici neregularități.
Cu cât avionul accelerează mai mult, cu atât acest bubuit devine mai rapid și mai intens.
Când aparatul părăsește solul, zgomotul de rulare dispare brusc. Dar aproape imediat, un alt zgomot se poate face auzit: cel al retragerii trenului de aterizare.
Roțile încep să se plieze în fuzelaj sau în aripi. Mecanismele hidraulice se pun în mișcare, trapele se deschid apoi se închid, iar roțile pot continua să se rotească pentru un scurt moment.
Pentru un pasager care nu cunoaște aceste sunete, rezultatul poate părea îngrijorător: vibrații, pocnete, bubuituri înfundate sau zgomote mecanice sub podea.
Totuși, toate acestea fac parte din funcționarea normală a avionului.
De ce motoarele par să încetinească imediat după decolare?
Acesta este probabil unul dintre momentele care îi surprinde cel mai mult pe pasageri.
Avionul tocmai a decolat. Motoarele sunt zgomotoase, panta de urcare pare importantă și, deodată, bubuitul scade. Unele persoane au atunci impresia că motoarele și-au pierdut puterea sau chiar că s-au oprit.
În realitate, este vorba, de regulă, de o reducere normală a tracțiunii.
Tracțiunea utilizată pentru a părăsi solul nu trebuie menținută pe toată durata urcării. Odată avionul în zbor, la o altitudine prevăzută de procedură, piloții reduc regimul motoarelor către o tracțiune adaptată urcării.
Această tranziție poate fi automată sau comandată de piloți, în funcție de tipul de aparat și de procedurile companiei.
Deoarece regimul motor scade, zgomotul scade și el. Diferența poate părea importantă deoarece intervine după o fază foarte sonoră.
Avionul continuă totuși să urce normal.
În anumite regiuni, procedurile de reducere a zgomotului pot face această schimbare și mai perceptibilă. Obiectivul este de a limita poluarea fonică deasupra zonelor locuite, menținând în același timp performanțele și marjele de siguranță necesare.
Traiectoria se poate schimba și ea la scurt timp după decolare. Avionul poate reduce ușor unghiul de urcare pentru a accelera și a începe retragerea progresivă a flapsurilor.
Pentru un pasager, acest lucru poate da impresia că aparatul „cade” ușor. Totuși, avionul continuă, de regulă, să urce. Poziția sa devine pur și simplu mai puțin cabrată, ceea ce modifică senzațiile resimțite în scaun.
Zgomotul scade, botul coboară ușor, iar motoarele își schimbă regimul: aceste evenimente sunt normale și prevăzute.
De ce zgomotul se schimbă de mai multe ori în timpul urcării?
După reducerea tracțiunii, sunetul motoarelor poate evolua în continuare de mai multe ori.
Avionul accelerează progresiv, retrage flapsurile și își adaptează regimul de urcare. Motoarele nu funcționează la un reglaj fix de la decolare până la altitudinea de croazieră.
Ele se ajustează permanent la nevoile aparatului.
Controlul traficului aerian poate cere avionului să mențină temporar o anumită viteză sau o anumită altitudine. Piloții sau automatizarea adaptează atunci tracțiunea.
Când flapsurile se retrag, zgomotul aerodinamic se schimbă și el. Aripa regăsește progresiv o configurație mai netedă, mai bine adaptată vitezelor ridicate.
Pasagerii pot auzi motoare electrice sau mecanisme hidraulice care deplasează suprafețele. În anumite avioane, aceste zgomote sunt deosebit de recognoscibile.
Schimbările de regim nu înseamnă, așadar, că motoarele funcționează în mod neregulat. Ele arată, dimpotrivă, că avionul își adaptează configurația la fiecare etapă a zborului.
Decolarea nu este un eveniment unic. Este o succesiune rapidă de faze:
-
punerea în tracțiune;
-
accelerarea pe pistă;
-
rotația;
-
zborul;
-
retragerea trenului;
-
reducerea către tracțiunea de urcare;
-
accelerarea;
-
retragerea progresivă a flapsurilor.
Fiecare dintre aceste etape are propriile sunete și senzații.
Unde se aude cel mai tare zgomotul în cabină?
Nivelul sonor depinde mult de locul ocupat în avion.
Pasagerii așezați în apropierea motoarelor aud în mod natural mai mult anumite frecvențe și vibrații. Pe avioanele ale căror motoare sunt instalate sub aripi, zona situată în jurul aripilor poate părea deosebit de zgomotoasă în timpul decolării.
În partea din față a cabinei, bubuitul motoarelor este adesea mai puțin prezent, chiar dacă zgomotul aerului din jurul fuzelajului devine mai perceptibil pe măsură ce viteza crește.
În spate, percepția depinde puternic de concepția avionului. Sunetul produs de motoare și turbulențe poate fi acolo mai marcat.
Pe anumite aparate regionale ale căror motoare sunt instalate în partea din spate a fuzelajului, repartizarea zgomotului este evident diferită.
Turbopropulsoarele au și ele o semnătură sonoră particulară. Elicele lor se rotesc rapid și generează un zgomot mai ritmat, uneori acompaniat de vibrații bine perceptibile în cabină.
Acest lucru nu înseamnă neapărat că sunt mai puțin sigure sau mai puțin performante. Propulsia lor produce pur și simplu un sunet diferit de cel al unui avion echipat cu turboreactoare.
Chiar și două scaune situate în același aparat pot oferi experiențe sonore diferite în funcție de proximitatea lor față de o ușă, o aripă, un reactor sau anumite părți ale structurii.
De ce sunt unele avioane mult mai silențioase?
Nu toate motoarele produc aceeași cantitate de zgomot.
Vechiile turboreactoare accelerau, de regulă, o cantitate de aer mai mică la o viteză foarte ridicată. Această metodă putea genera un jet deosebit de zgomotos.
Motoarele moderne cu rată mare de diluție adoptă o abordare diferită. Ventilatorul lor mare deplasează o masă de aer mult mai importantă, dar accelerând-o mai puțin brutal.
Această soluție permite producerea eficientă a tracțiunii, reducând în același timp zgomotul și consumul de combustibil.
Acesta este, în special, motivul pentru care motoarele moderne posedă diametre impresionante. Pe anumite avioane recente, nacela motorului este aproape la fel de lată ca fuzelajul unui mic avion de linie.
Producătorii lucrează, de asemenea, la forma palelor, la intrările de aer și la materialele instalate în nacele.
Anumite suprafețe interne sunt acoperite cu panouri acustice concepute pentru a absorbi o parte din undele sonore. Aceste structuri conțin mici cavități care captează sau atenuează anumite frecvențe.
Pe câteva motoare, se observă, de asemenea, margini zimțate în partea din spate a nacelei sau a ajutajului. Aceste forme, adesea numite chevrons, permit o amestecare mai progresivă între fluxurile de aer și pot reduce anumite componente ale zgomotului.
Inginerii studiază și sursele de zgomot aerodinamic. Forma trenurilor de aterizare, a flapsurilor și a mecanismelor acestora poate fi optimizată pentru a limita turbulențele.
Datorită acestor îmbunătățiri, un avion de mare capacitate modern poate părea uneori mai puțin zgomotos decât un avion mult mai mic conceput cu câteva decenii în urmă.
Mărimea aparatului nu este, așadar, suficientă pentru a determina nivelul său sonor.
Cum încearcă aeroporturile să limiteze zgomotul?
Chiar dacă avioanele moderne sunt, de regulă, mai puțin zgomotoase decât predecesoarele lor, poluarea fonică rămâne un subiect important pentru populațiile care locuiesc în jurul aeroporturilor.
Traiectoriile de plecare sunt adesea concepute pentru a evita pe cât posibil zonele cele mai dens populate.
Piloții urmează proceduri precise care indică direcțiile, altitudinile și, uneori, momentele în care tracțiunea sau configurația trebuie modificate.
Anumite aeroporturi impun, de asemenea, restricții pe timpul nopții. Avioanele cele mai zgomotoase pot fi interzise la anumite ore, supuse unor taxe suplimentare sau limitate în numărul de mișcări autorizate.
Stații de măsurare sunt instalate în jurul platformelor pentru a înregistra zgomotul produs de decolări și aterizări.
Trebuie, totuși, reamintit faptul că traiectoriile nu pot fi alese doar în funcție de zgomot. Siguranța, meteo, relieful, traficul aerian și performanțele aparatelor rămân prioritare.
Un avion nu poate pur și simplu să ocolească fiecare locuință. Procedurile caută, prin urmare, un compromis între siguranță, eficacitate și reducerea poluării fonice.
Un avion electric nu ar mai face niciun zgomot?
Ideea unui avion aproape silențios este seducătoare. Totuși, chiar și un aparat electric ar continua să producă zgomot.
Un motor electric elimină combustia și anumite surse mecanice prezente într-un turboreactor. Dar acesta trebuie să antreneze în continuare o elice, un ventilator sau un alt sistem care să permită accelerarea aerului.
Or, deplasarea unei cantități mari de aer produce inevitabil sunet.
La aceasta se adaugă zgomotul aerodinamic creat de curgerea aerului în jurul aripilor, fuzelajului, flapsurilor și trenului de aterizare.
La viteză mică, propulsia constituie adesea o sursă sonoră majoră. Dar când viteza crește, zgomotul aerului din jurul aparatului devine tot mai important.
Viitoarele avioane electrice sau hibride vor putea fi, probabil, mai silențioase în anumite faze de zbor. Ele nu vor fi, totuși, niciodată complet silențioase.
Să faci să zboare o mașinărie grea la viteză mare implică, în mod necesar, deplasarea unei cantități mari de aer.
Trebuie să ne îngrijorăm când decolarea este foarte zgomotoasă?
În marea majoritate a cazurilor, un zgomot important la decolare este perfect normal.
Avionul trebuie să accelereze rapid, motoarele funcționează la un regim ridicat, roțile rulează pe pistă, iar aripile sunt configurate pentru a produce multă portanță la viteză mică.
După zbor, trenul de aterizare se retrage, flapsurile își schimbă poziția, iar tracțiunea este ajustată. Toate aceste acțiuni provoacă zgomote, vibrații și schimbări de senzație.
Piloții nu se bazează, evident, doar pe sunetul motoarelor.
Ei dispun de numeroase instrumente care indică regimul, temperatura, presiunea, consumul și funcționarea generală a acestora. Sistemele avionului monitorizează, de asemenea, numeroși parametri și semnalează anomaliile.
Un zgomot neobișnuit auzit de un pasager nu înseamnă, așadar, automat că se produce o problemă.
Poziția scaunului, meteo, puterea utilizată și configurația aparatului pot face o decolare mai sonoră decât alta.
Este, de asemenea, frecvent ca un pasager să observe brusc un sunet pur și simplu pentru că îi acordă mai multă atenție. Odată îngrijorat, fiecare vibrație sau schimbare de regim poate părea anormală.
Înțelegerea desfășurării decolării permite adesea trăirea acestei faze mult mai senin.
📖 Articole care v-ar putea interesa
Doriți să continuați să descoperiți secretele aviației? Iată trei articole pentru a înțelege mai bine cum zboară avioanele, de ce ating astfel de altitudini și ce face transportul aerian atât de sigur.
-
Cum poate zbura un avion atât de greu?
-
De ce avioanele nu se prăbușesc aproape niciodată?
-
De ce zboară avioanele atât de sus?
✈️ Produse recomandate
Doriți să vă prelungiți pasiunea pentru aviație dincolo de acest articol? Descoperiți colecțiile noastre dedicate pasionaților de avioane, cu obiecte de expus, de oferit cadou sau de luat peste tot cu dumneavoastră.
Mult zgomot pentru a smulge câteva tone de la sol
Dacă avioanele fac atât de mult zgomot la decolare, este, înainte de toate, pentru că trebuie să realizeze ceva extraordinar în foarte puțin timp.
Un aparat care cântărește zeci sau sute de tone trebuie să accelereze suficient pentru ca aripile sale să înceapă să-l poarte. Pentru a reuși, motoarele sale aspiră și accelerează o cantitate imensă de aer.
Zgomotul decolării este, deci, cel al tracțiunii, dar și cel al roților pe pistă, al aerului din jurul aripilor, al flapsurilor desfășurate și al trenului de aterizare.
Odată în zbor, zgomotul scade, de regulă. Motoarele trec la o tracțiune de urcare, trenul se retrage, flapsurile sunt pliate progresiv, iar avionul se îndepărtează de sol.
Data viitoare când veți auzi bubuitul motoarelor umplând cabina, veți ști, așadar, ce se întâmplă.
Avionul nu face pur și simplu zgomot.
El accelerează o masă de aer gigantică pentru a transforma o mașinărie de câteva tone într-un aparat capabil să părăsească solul și să urce spre cer.
🎬 Pentru a înțelege mai bine funcționarea unui motor de avion
Zgomotul impresionant auzit la decolare este direct legat de funcționarea reactoarelor și de cantitatea imensă de aer pe care o deplasează. Pentru a descoperi mai precis ce se întâmplă în interiorul unui motor de avion, iată un videoclip simplu și pedagogic care explică fiecare etapă a funcționării sale.
FAQ despre zgomotul avioanelor la decolare
De ce motoarele devin brusc zgomotoase pe pistă?
Piloții cresc puternic tracțiunea pentru a accelera avionul până la viteza de decolare. Motoarele aspiră și deplasează atunci mult mai mult aer, ceea ce crește nivelul sonor.
Motoarele sunt întotdeauna utilizate la puterea lor maximă?
Nu. Când greutatea avionului, lungimea pistei și condițiile meteorologice permit, piloții pot utiliza o tracțiune redusă calculată înainte de decolare.
De ce zgomotul scade brusc după zbor?
Odată avionul în urcare, piloții reduc, de regulă, tracțiunea de decolare către o tracțiune adaptată urcării. Această diminuare este normală și nu înseamnă că motoarele se opresc.
Care este zgomotul puternic auzit sub avion după decolare?
Acesta provine adesea din retragerea trenului de aterizare. Roțile se pliază, trapele se deschid apoi se închid, ceea ce poate provoca bubuituri, pocnete și vibrații.
De ce unele decolări par mai zgomotoase decât altele?
Zgomotul depinde de tipul de avion, de greutatea sa, de puterea utilizată, de temperatură, de vânt, de pistă și de locul ocupat în cabină.
Avioanele mari sunt întotdeauna cele mai zgomotoase?
Nu. Un avion de mare capacitate modern echipat cu motoare recente poate fi mai puțin zgomotos decât un avion mai mic, dar mai vechi. Concepția motorului contează mai mult decât mărimea aparatului.
Avioanele moderne sunt cu adevărat mai silențioase?
Da, în general. Motoarele cu rată mare de diluție, materialele acustice și îmbunătățirile aerodinamice au permis reducerea sensibilă a zgomotului noilor generații de avioane.
Un avion electric ar fi complet silențios?
Nu. Chiar și fără combustie, ar rămâne zgomotul elicelor sau al ventilatoarelor, precum și zgomotul aerodinamic produs de aerul din jurul fuzelajului, aripilor și trenului de aterizare.
Produse similare
-
Ac de Cravată Avion pentru Bărbați
-
Adaptor LEMO 6 Pini Bose A20
-
Afiș Avion DC-3
Interval de prețuri: 129.00lei până la 199.00lei 🛒 Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.