من أجل حل مشكلة الضوضاء المفرطة لمحركات الطائرات ، قام مختبر الأبحاث البحرية الأمريكية وجامعة سينسيناتي بتطوير نوع جديد من فوهة المحرك. يمكن أن تؤدي التعديلات الصغيرة إلى تقليل ضوضاء الطائرات بمقدار 5-8 ديسيبل. ومن المتوقع تحسين مشكلة الضوضاء بالقرب من المطار وتقليل ضوضاء حاملات الطائرات أو حاملة الطائرات ضعف سمع أفراد القاعدة الجوية.
قام فريق بحثي بقيادة إفرايم جوتمارك ، الأستاذ الفخري في قسم الهندسة والعلوم التطبيقية في جامعة سينسيناتي ومختبر الأبحاث البحرية ، بتطوير فوهة محرك جديدة لمقاتلة F / A-18 ، ونجح في المختبر. أجريت التجربة بمحرك GE-F404 من طراز GE-F404 بحجم 1/28 ، وتم تقليل الضوضاء بمقدار 5-8 ديسيبل.
لا يبدو أن 5-8 ديسيبل كبيرة ، ولكن نظرًا لحساب الديسيبل على مقياس لوغاريتمي ، فإن كل 3 ديسيبل ستقلل الإدراك السمعي بمقدار النصف تقريبًا. لذلك ، يمكن أن يقلل تصميم الفوهة الجديد هذا من F / A- ضوضاء 18 يتم تقليل الطائرات المقاتلة بمقدار 2-3 مرات.
استخدم فريق البحث مادة جديدة لتصميم دائرة من الهيكل المخروطي المثلث مثل أسنان القرش حول الفوهة. هذا التصميم البسيط يمكن أن يغير الهيكل النفاث للمحرك.يمكن للمادة الجديدة أن تقلل بشكل كبير من الضوضاء بالديسيبل دون التأثير عليها. أداء المحرك.
استخدم فريق البحث نسخة بحجم 1/28 لمحرك F404 للاختبار ، وبنية أسنان القرش للفوهة هي مفتاح تقليل الضوضاء. (المصدر: جامعة سينسيناتي )
قال البروفيسور جوتمارك: "النتائج التجريبية مهمة للغاية". وبقدر ما يتعلق الأمر بمصنعي المحركات الهوائية ، فإن أي تصميم جديد يمكن تقليله بمقدار نصف ديسيبل مقارنة بالنموذج القديم يمثل بالفعل تقدمًا كبيرًا ، ولكن اختبارنا قد قلل من ذلك بمقدار 5-8 ديسيبل في ضربة واحدة. ، وإذا كان من الممكن أن يكون ناجحًا في المحركات العسكرية ، فهذا يعني أن جميع المحركات المروحية التجارية الأخرى يمكنها تقليل الضوضاء من خلال هذا التعديل الصغير.
بالنسبة للجيش الأمريكي ، يتم تمويله من قبل برنامج أبحاث البيئة التابع لوزارة الدفاع (DoD Environmental Research Program) ، والغرض منه هو تقليل عدد الطواقم الأرضية في القواعد الجوية وحاملات الطائرات والمحطات الجوية البحرية ، مما يؤدي إلى حالات فقدان السمع.
وفقًا لإحصاءات وزارة المحاربين القدامى الأمريكية ، هناك أكثر من 2.6 مليون من المحاربين القدامى الذين يعانون من مشاكل فقدان السمع. ويحتاجون إلى إنفاق مليارات الدولارات على التعويضات والرعاية الطبية كل عام. ويمثل هذا 15٪ من الدخل السنوي لإدارة المحاربين القدامى. ميزانية رعاية الإعاقة: ستساعد خطة فوهة تقليل ضوضاء المحرك بشكل كبير في تقليل الضرر السمعي للضباط والجنود وتكلفة رعاية المتابعة على المدى الطويل.
وفقًا لإحصاءات وزارة المحاربين القدامى الأمريكية ، يعاني أكثر من 2.6 مليون من قدامى المحاربين من ضعف دائم في السمع. (المصدر: جامعة سينسيناتي )
بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل ضوضاء المحرك سيساعد أيضًا في تقليل التحميل الصوتي لجسم المقاتل ، مما يؤخر معدل إجهاد المعدن على جسم الطائرة ، وله تأثير كبير على إطالة عمر جسم المقاتل.
يستعد فريق البحرية وجامعة سينسيناتي حاليًا للاختبارات المعملية لمحرك GE-F404 واسع النطاق. وإذا نجح ذلك ، فسيكون مقر مكتب الأبحاث التجريبية البحرية في محطة نافال إير ستيشن باتوكسنت ريفر في ماريلاند من أجل التعديل التحديثي. تخضع طائرة A-18 لاختبارات طيران لتعميم هذه الفوهة المحسّنة على الأسطول العسكري بأكمله في أقرب وقت ممكن.