Vad orsakar "grumla" av några stora turbofans vid start?

Det finns ett brett spektrum av övertoner som genereras av fläkten, som sjunker hela vägen in i det nedre ljudspektret. Den här artikeln handlar om ljudisolering av en turbofanhölje och innehåller ljudmätningar av en verklig turbofan i en markinstallation vid full effekt:

ArtikelnverkarvaraGoogleöversatttillengelskafrånryska,mendegjordaobservationernaärmycketgiltiga:

At power regimes with Mach number M>1 at the periphery of blade wheel there is a well- observed shock wave noise appeared on harmonics of rotor frequency that could be seen at fre- quency range between the first rotor frequency and fan BPF. Shock wave noise has a high sound power level due to the used lemniscate inlet duct without lining and waisting.

Viantaratt"waisting" menas som i: applicering av en varierande tvärsnittsform (midja). De blå linjerna i diagrammet är rotorfrekvensens övertoner. Det finns 16 av de första 1200 Hz, i linjär skala innebär detta att avståndet mellan blåa linjer är 75 Hz.

Signifikanta ljudtoppar kan hittas med 75 Hz mellanrum, omedelbart från början av den första harmoniska linjen på 75 Hz. Observera att fläkthastigheten är cirka 2,500 Hz, men att frekvensspektrumet under fläkten BPF är ganska tätbefolkt. Det dominerande ljudet som observeras på marken från en flygplans turbofan är givetvis beroende av position, avstånd, inloppsform, akustiska isoleringsåtgärder osv. Det ger mycket mening om de flesta ljudisoleringsinsatserna investeras i högsta spektrum, och att de låga buzzljuden betraktas som en låg prioritet för undertryckande eftersom de inte är mycket störande.

"Buzzsaw noise", som vanligt definierat, orsakas av chockvågorna från de transsoniska fläktbladspetsarna, som beskrivs i svaret från @Koyovis, liksom det länkade svaret.

Din fråga tycks fokusera på ljudets lågfrekventa komponent, och du påpekar att fanfrekvensens frekvens är i storleksordningen 1 kHz.

Det finns en annan ljudkälla som genereras av motorn som ofta kan höras i kabinen, och detta beror på vibrationen hos fläktrotorn. När fläkten inte är perfekt balanserad (och den är aldrig perfekt), kommer obalansen att orsaka en vibration vid fläktens rotationsfrekvens. Det här är nästan säkert 75 Hz grundläggande tonen i artikeln länkad av @Koyovis. Rotorns varvtal varierar med storleken på motorn, 45 Hz för en stor som på 777, upp till 100-200 Hz för små regionala jets.

Denna vibrationsenergi överförs som en strukturell vibration genom motorstrukturen, genom pylon och vinge, och orsakar sedan att fartyget själv vibrerar vid den frekvensen. Detta gör att kabinens inre blir en gigantisk högtalare, vid rotorfrekvensen.

Motor- och flygplanstillverkare försöker kontrollera detta buller genom att hålla motorerna väl balanserade och försöker minimera mängden kraft som överförs genom vingen.