Möglicherweise haben Sie sie auf bestimmten Flugzeugen bemerkt, wenn Sie die Terminalfenster schauen-eine Art Haifisch-Tooth-Look auf der Rückseite einiger Flugzeugemotoren. Kommerzielle Flugzeuge außerhalb ihrer Lackierung sind für die Funktion ausgelegt, nicht für die Ästhetik, sodass diese Haifischzähne einen Zweck erfüllen müssen, oder? Tatsächlich tun sie: Motor Chevrons genannt, sie reduzieren das Düsenmotorgeräusch, was ziemlich ohrenbetäubend sein kann.
Und doch hat Boeings neue 777x (ausgesprochen „Triple-Sven Ex“), sein größtes Inentwicklungsprojekt, das das alternde 777 aktualisieren soll, keine Chevrons enthält. Während die Technologie vor ein oder zwei Jahrzehnten in der Luftfahrtwelt der Wut war, ist seitdem der Fortschritt weitergegangen. Tatsächlich benutzte Boeings größter Rivale Airbus überhaupt nie Chevrons. Neue Motorkonstruktionen haben andere Möglichkeiten gefunden, um Lärm zu reduzieren, ohne die Nachteile, die Chevrons in Flüge eingeführt haben. Beim Testen ist der 777X die am stärksten blutenden Motoren in Boeings Aufstellung, die General Electric GE9X, die sowohl in Materialien als auch in den Bau gebrochen hat.
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Was genau sind Motor Chevrons?
Ein Profil eines Boeing 787 Dreamliner -Motors mit Chevrons – Stephen Brashear/Getty Images
Wie jeder, der jemals in der Nähe eines Jetflugzeugs war, weiß, sind Motoren laut. Die Physik hinter diesem Geräusch hat damit zu tun, dass das, was Motoren tun, im Wesentlichen viel Luft saugen, sie in Brand setzen (Verbrennung) und dann das überdachte Auspuff am anderen Ende ausschütteln. In diesem Sinne ist es nicht so unterschiedlich von einem Auto – was auch sehr laut ist, wenn es keinen Schalldämpfer hat.
Diese heiße Luft sprengt in die Atmosphäre um sie herum, was natürlich viel kühler ist. Das schafft alle Arten von Reibung, die zu Wirbel führt, was wiederum diese charakteristische Schrieschleuse macht. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt zwischen NASA, Boeing und GE wurden Motor Chevrons entwickelt, speziell, um dieses heulende zu komprimieren. Sie könnten so aussehen, als hätte ein Kind eine Schere der Handwerkskante zum Motor gebracht, aber es stört diesen Auspuff so, dass eine Pufferschicht kleinerer Wirbel erzeugt wird, um die größeren zu ersticken. Das Ergebnis ist ein reduziertes Rauschen.
Lärm in den Griff zu bekommen, ist natürlich gut für Passagiere und ihre Ohren, aber es ist auch wichtig für das Airline -Geschäft. Städte auf der ganzen Welt haben strenge Regeln für die Lärmbelastung, und diese Regeln zu befolgen, ist Teil dessen, was Flugwege bestimmt. Wenn ein Flugzeug überhaupt weniger Ton erzeugt, können sich neue Flugwege öffnen.
Was ist der größte Nachteil der Motor Chevrons?
Ein Profil eines Boeing 737 Max -Motors mit Chevrons – Stephen Brashear/Getty Images
Wie in der Welt des Ingenieurwesens üblich, gibt es Kompromisse mit Innovation. Auch hier räumen die Chevrons im Wesentlichen auf Abgaswirbel herab, indem sie mehr Wirbel zum Umgeben und ersticken. Aber aus Physik ziehen Sie, wenn Sie einen Wirbel erstellen, Energie aus der Quelle. Mit anderen Worten, mehr Wirbel reduziert den Motorschub, der in erster Linie der ganze Punkt des Motors ist. Es scheint nicht viel zu sein, aber Motor Chevrons fällt um rund ein halbes Prozent. Multiplizieren Sie das mit der gesamten Länge eines Fluges, Flug nach dem Flug, und es summiert sich zu einer Menge zusätzlicher Brennstoff, das verbrannt wird.
Dennoch stellte Boeing für lange Zeit fest, dass die Ökonomie immer noch geklappt hat, da sie mit weniger lauten Motoren eine Reihe der Klangisolierung in der Kabine ausstreifen könnte. Das bedeutete, dass die Flugzeuge tatsächlich viel leichter waren als sonst, und dass die Gewichtspartin die Kraftstoffeffizienz entsprach. Deshalb erschien die Chevron-Technologie auf Boeing 747-8s, 787 Dreamliners und einem der größten Kopfschmerzen von Boeing, den 737 Maxs.
Was hat sich mit dem 777X geändert?
Ein Profil eines Boeing 777X -Motors ohne Chevrons – John Keeble/Getty Images
Wenn es eine Möglichkeit gäbe, Motorgeräusche zu reduzieren, ohne auch das Schub zu verringern, wäre dies ideal. Als Boeing General Electric für sein 777x -Projekt zu den größten und besten Motoren in der Geschichte machte, hat es genau das vorgestellt.
Das Ergebnis ist, dass GE ein brandneues Düsendesign und neue Materialien entwickelt hat, eine Art Keramikmatrixverbund, die im Wesentlichen so hitzebeständig ist, dass es einen kompakteren, gemischten Abgasstrom ermöglicht. Dies erzeugt weniger Reibung und damit in erster Linie weniger Wirbel (im Gegensatz zu den Chevrons, die das Lärm reduzieren, indem sie noch mehr Wirbel erzeugt). Das bedeutet, dass Energie nicht weggezogen wird. Mit anderen Worten, Schub wird nicht reduziert. Daher ist der Jet leiser, ohne etwas von seiner Macht zu verlieren.
Als ob das nicht genug wäre, verfügt der GE9X -Motor auch im Inneren über eine Wabenarchitektur. Genau wie Autos und Resonatoren schafft es eine gute altmodische akustische Störung-Schallwellen, die sich gegenseitig abbrechen-, um das Geräusch noch weiter zu verringern. Wenn Boeing sie nur dazu bringen kann, Sicherheitstests durchzuführen, sind sie die größten und Kraftstoff effizientesten Motoren in der Luft, ohne Ihr Trommelfell auszublasen.
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