ضجيج الطائرات هو تلوث ضوضاء تنتجه الطائرات خلال مختلف مراحل الرحلة. المصطلح يستخدم في الغالب للضوضاء الخارجية من الطائرات. المحرك النفاث هو من بين الأشياء الأكثر صخبا من صنع الإنسان والتي توجد ، ويمكن أن يكون ضجيج الطائرات عنيفًا لدرجة أن بقاء بضع ثوان بالقرب من الطائرة ، خاصة أثناء المغادرة ، يمكن أن يؤدي إلى فقدان السمع. ضغط الصوت 25 متر من طائرة نفاثة تقلع تقريبًا. 150 ديسيبل (ديسيبل -A) ، وهو ما يكفي لتفجير الطبول. بالإضافة إلى ضوضاء المحرك ، سوف تأتي الموجات الصدمية في صورة أدلة عنيفة إذا كانت الطائرة تحمل معدل تدفق زائد ، والذي لا ينطبق على الطائرات المدنية الحالية. لكن الطائرة تعطي ضوضاء هوائية كبيرة قبل فترة طويلة من السرعة. كما أن الضوضاء والاهتزازات الداخلية في الطائرات والمروحيات غالباً ما تكون مزعجة وفي بعض الحالات قوية لدرجة أنها يمكن أن تسبب فقدان السمع.

ينقسم الإنتاج الصوتي إلى ثلاث فئات:

ضجيج ميكانيكي – دوران أجزاء المحرك ، أكثر ما يلفت الانتباه عندما تصل ريش المروحة إلى سرعات تفوق سرعة الصوت.
الضوضاء الهوائية – من تدفق الهواء حول أسطح الطائرة ، خاصة عند الطيران منخفضًا بسرعات عالية.
الضوضاء الصادرة عن أنظمة الطائرات – أنظمة قمرة القيادة والضغط في المقصورة وتكييف الهواء ، ووحدات الطاقة الإضافية.
وتشمل العواقب الصحية اضطرابات النوم وضعف السمع وأمراض القلب ، فضلاً عن الحوادث في مكان العمل الناجمة عن الإجهاد. الذاكرة والتذكير يمكن أيضا أن تتأثر. سنت الحكومات ضوابط واسعة تنطبق على مصممي الطائرات ، والمصنعين ، والمشغلين ، مما أدى إلى تحسين الإجراءات وتخفيض التلوث.

آليات الإنتاج الصوتي
ضجيج الطائرات هو تلوث ضوضاء تنتجه طائرة أو مكوناتها ، سواءً على الأرض أثناء الانتظار مثل وحدات الطاقة المساعدة ، أثناء النقل بسيارات الأجرة ، أثناء التشغيل من المروحة وعادم الطائرات النفاثة ، أثناء الإقلاع ، إلى أسفل أو جانبي إلى مسارات المغادرة والوصول أو التحليق فوق البحر أثناء الطيران أو أثناء الهبوط. طائرة متحركة بما في ذلك المحرك النفاث أو المروحة تسبب ضغط وانكسار الهواء ، وتنتج حركة جزيئات الهواء. تنتشر هذه الحركة عبر الهواء كموجات ضغط. إذا كانت موجات الضغط هذه قوية بما يكفي وضمن نطاق التردد المسموع ، يتم إنتاج إحساس بالسمع. تختلف أنواع الطائرات المختلفة عن مستويات وترددات الضوضاء المختلفة. تنشأ الضوضاء من ثلاثة مصادر رئيسية:

المحرك والضوضاء الميكانيكية الأخرى
الضوضاء الهوائية
الضوضاء من أنظمة الطائرات
المحرك والضوضاء الميكانيكية الأخرى
كثير من الضوضاء في الطائرات المروحية يأتي على قدم المساواة من المراوح والديناميكا الهوائية. ضجيج طائرات الهليكوبتر هو الضوضاء المستحثة ديناميكية الهواء من الدوارات الرئيسية والذيل والضوضاء الناجمة ميكانيكيا من علبة التروس الرئيسية وسلاسل نقل مختلفة. تنتج المصادر الميكانيكية قمم عالية الكثافة ذات نطاق ضيق تتعلق بسرعة الدوران وحركة الأجزاء المتحركة. في نمذجة الكمبيوتر يمكن التعامل مع الضوضاء من طائرة متحركة كمصدر خط.

ضوضاء الطائرات من المحركات النفاثة
تعتبر محركات توربينات الغاز الخاصة بالطائرات مسؤولة عن الكثير من ضجيج الطائرات أثناء الإقلاع والتسلق ، مثل ضوضاء buzzsaw الناتجة عندما تصل أطراف شفرات المروحة إلى سرعات تفوق سرعة الصوت. ومع ذلك ، مع التقدم في تقنيات الحد من الضوضاء – هيكل الطائرة عادة ما يكون أكثر صاخبة أثناء الهبوط.

ترجع غالبية ضوضاء المحرك إلى الضجيج النفاث – على الرغم من أن المروحيات ذات نسبة الالتفافية المرتفعة لديها ضوضاء كبيرة على المروحة. النفاثة العالية السرعة التي تترك خلف المحرك لها عدم استقرار طبقة القص المتأصل (إن لم تكن سميكة بما فيه الكفاية) وتتدحرج إلى دوامات دائرية. هذا لاحقا ينهار إلى الاضطراب. يتناسب SPL المرتبط بضوضاء المحرك مع سرعة النفاثة (إلى طاقة عالية). لذلك ، حتى تخفيضات متواضعة في سرعة العادم ستنتج انخفاض كبير في الضوضاء النفاثة.

يرجع توليد الصوت أثناء تشغيل المحرك النفاث بالدرجة الأولى إلى التدفق حول الشفرات ، والاحتراق في غرفة الاحتراق ، واحتكاك الأجزاء الميكانيكية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يأتي البث الصوتي من التدفقات المضطربة المتولدة خلف المحركات. إن المروحة والضاغط والتوربين هي عبارة عن عجلات مجداف ، حيث يتم تصميم الضاغط والتوربين عادةً على مراحل متعددة ، وبالتالي تتوفر مجموعة متنوعة من عجلات المجداف. تم تطوير النظرية الأساسية لتوليد صوت مجال التدفق في عام 1952 من قبل عالم الرياضيات البريطاني مايكل جيمس ليتيل ، الذي حول معادلات نافير-ستوكس إلى معادلة موجية. ويصف حل هذه المعادلة ، الذي يمكن كتابته على هيئة إمكانات متخلفة ، الصوت المشع لعجلة المجداف في شكل نظري. تتعامل Aeroacoustics مع التشكيل المعقد للأصوات الناجمة عن التيارات الهوائية في المحرك.

انفجار صوتي
إذا كانت الطائرة تطير بشكل عمودي ، فسوف يتم إنشاء موجة صدمية على جسم الطائرة ومؤخرتها. انتشرت هذه الموجات الصدمية في شكل مخروط ماخ ووصلت بعد فترة وجيزة من التحليق فوق مراقب في هذا. بالنسبة للطائرات الصغيرة والإرتفاعات الأعلى ، ينظر شخص واحد إلى هذه الموجات الصدمية كدويعة ، أو على طائرات أكبر أو على ارتفاعات منخفضة ، كدويقتين متتاليتين على التوالي. خلافا للاعتقاد الشائع ، لا تحدث الطفرة الصوتية فقط في اللحظة التي يخترق فيها حاجز الصوت ، ولكنه يحدث بشكل دائم ويتعرض لجميع الأماكن التي تسير بسرعة فوق الصوتيات. يمكن أن ينتج الانفجار الأسرع من الصوت لطائرة تحلق فوق سرعة الصوت على ارتفاع مائة متر مستوى ضغط صوت يصل إلى 130 ديسيبل (A) ، وهو ما يعادل بصوت مسموع إطلاق النار من أماكن قريبة.

ضجيج الطائرات بسبب تدفق الهواء خارج المحركات
عند بدء تشغيل الطائرة ، تعمل المحركات تحت حمولة كاملة وتنبعث منها مستويات ضغط صوت عالية ؛ الانبعاث الصوتي للمكونات الأخرى هامشية بالنسبة لها. عند الاقتراب من طائرة (وفي إستراتيجيات الطيران الجديدة في مراحل معينة من الإطلاق ، انظر أدناه) ، ومع ذلك ، يتم تشغيل المحركات في حمولة جزئية ؛ هنا ، يكون للانبعاثات الصوتية من العوامل الأخرى نسبة عالية إلى حد ما من إجمالي الانبعاثات. العوامل الرئيسية هي ضجيج التدفق للدفع عالي الرفع (خاصة الشرائح والدعامات) والهيكل.

في فتحة أسفل الجنيح ، يخلق منفذ الضغط الخاص بصندوق الضغط الخاص بأسرة إيرباص A320 صوتًا عاليًا عند حدوث فائض الهواء (شبيه بتفجير زجاجة زجاجية). يمكن لصفيحة معدنية تحويل الهواء وتخفيف هذه الظاهرة بمقدار 4 ديسيبل.

انبعاث ضوضاء بسبب ضوضاء المحرك
لا تملك الطائرات ذات الحجم الأصغر ، مثل الطائرات الخفيفة ، محركات ، ولكنها عادة ما تدفع مراوحها بمحرك المكبس. نظرًا للسرعة القصوى القصوى والأبعاد الهندسية التي تتميز بها هذه الطائرات ، فإن انبعاثات الضوضاء الناتجة عن التيارات الهوائية تكون عادة غير ذات أهمية. عندما يكون المحرك مغلقاً وفي الهواء (كما في الطائرات الشراعية) ، فإن هذه الأنواع من الطائرات لا تسبب أي صوت ملموس للأرض – على النقيض من الطائرات الخطية والعسكرية ، التي تصدر أصواتًا عالية حتى عند إيقاف تشغيل المحركات نظريًا. في بعض الأحيان تكون مستويات ضغط الصوت الكبيرة ، التي يتم إنشاؤها بواسطة الطائرات الصغيرة ، ناتجة فقط عن ضوضاء المحرك وتدفقات الهواء التي تسببها المروحة.

الضوضاء الهوائية
ينشأ الضجيج الأيروديناميكي من تدفق الهواء حول جسم الطائرة الطائرة وأسطح التحكم. يزيد هذا النوع من الضوضاء بسرعة الطائرة وأيضاً على ارتفاعات منخفضة بسبب كثافة الهواء. تخلق الطائرات التي تعمل بالطاقة النفاثة ضوضاء شديدة من الديناميكا الهوائية. تنتج الطائرات الحربية المنخفضة السرعة عالية السرعة ضوضاء هوائية عالية بشكل خاص.

شكل الأنف ، والزجاج الأمامي أو مظلة الطائرة يؤثر على الصوت الناتج. الكثير من ضجيج الطائرات المروحية هو من أصل ديناميكي بسبب تدفق الهواء حول الشفرات. كما أن دوارات الهليكوبتر الرئيسية والذيل تؤدي إلى ضوضاء هوائية. هذا النوع من الضوضاء الديناميكية الهوائية هو في الغالب التردد المنخفض الذي تحدده سرعة الدوار.

عادة يتم إنشاء الضوضاء عندما يمر تدفق كائن على الطائرة ، على سبيل المثال ، أجنحة أو معدات الهبوط. هناك نوعان رئيسيان من ضوضاء هيكل الطائرة:

Bluff Body Noise – دوامة التبادل المتناوبة من كل جانب من جسم الخدعة ، تخلق مناطق الضغط المنخفض (في قلب الدوامات السدفة) التي تعبر عن نفسها كموجات ضغط (أو صوت). إن التدفق المنفصل حول جسم الخدعة غير مستقر تماما ، والتدفق “يتدحرج” إلى دوامات حلقية – والتي تتفكك فيما بعد إلى اضطراب.

ضجيج الحافة – عندما يمر التدفق المضطرب بنهاية جسم أو ثغرات في بنية (فجوات تخليص جهاز الرفع العالي) تسمع التقلبات المرتبطة في الضغط أثناء انتشار الصوت من حافة الجسم (بشكل قطري إلى الأسفل).

الضوضاء من أنظمة الطائرات
غالباً ما تكون أنظمة قمرة القيادة وتكييف الهواء في المقصورة مساهماً رئيسياً في كابينة الطائرات المدنية والعسكرية. ومع ذلك ، فإن أحد أهم مصادر ضجيج المقصورة من الطائرات النفاثة التجارية ، بخلاف المحركات ، هو وحدة الطاقة المساعدة (APU) ، وهو مولد يعمل على متن الطائرة يستخدم في تشغيل الطائرات الرئيسية ، وعادة ما يكون بالهواء المضغوط ، لتوفير الطاقة الكهربائية أثناء وجود الطائرة على الأرض. يمكن أن تساهم أنظمة الطائرات الداخلية الأخرى أيضًا ، مثل المعدات الإلكترونية المتخصصة في بعض الطائرات العسكرية.

الآثار الصحية
محركات الطائرات هي المصدر الرئيسي للضوضاء ويمكن أن تتجاوز 140 ديسبل (ديسيبل) أثناء الإقلاع. بينما الهواء ، المصادر الرئيسية للضوضاء هي المحركات والاضطراب عالي السرعة على جسم الطائرة.

هناك عواقب صحية لمستويات الصوت المرتفعة. يمكن أن يتسبب ارتفاع مكان العمل أو الضوضاء الأخرى في ضعف السمع وارتفاع ضغط الدم ومرض القلب الإقفاري والانزعاج واضطراب النوم وانخفاض الأداء المدرسي. على الرغم من أن بعض فقدان السمع يحدث بشكل طبيعي مع التقدم في العمر ، إلا أن تأثير الضوضاء في العديد من الدول المتقدمة يكفي لإضعاف السمع على مدار العمر. يمكن أن تؤدي مستويات الضوضاء المرتفعة إلى خلق ضغط وزيادة معدلات الحوادث في أماكن العمل وتحفيز العدوان وغير ذلك من السلوكيات غير الاجتماعية. ارتبط ضجيج المطار بارتفاع ضغط الدم.

أمراض القلب والأوعية الدموية
ضوضاء الطائرات لها آثار على نظام القلب والأوعية الدموية ويتجلى في أمراض النظام. وقد تم إثبات العلاقة بين ضوضاء الطائرات وأمراض القلب والأوعية الدموية في العديد من دراسات الحالة.

وفقاً لتقرير الصحة لمنظمة الصحة العالمية ، فإن 1.8٪ من النوبات القلبية في أوروبا ناجمة عن ضوضاء المرور التي تزيد عن 60 ديسيبل. تظل حصة ضوضاء الطائرات في ضجيج حركة المرور هذه مفتوحة. في دراسة أخرى ، تم فحص العلاقة بين ضوضاء الطائرات وارتفاع ضغط الدم في 2،693 شخصًا في منطقة استوكهولم الأكبر ووصلت إلى استنتاج مفاده أنه من مستوى صوت مستمر يبلغ 55 ديسيبل (A) ومستوى أقصى يبلغ 72 ديسيبل (A) يوجد خطر أكبر من المرض بشكل كبير. في سياق هذه الدراسة ، كان المؤلفون قادرين أيضًا على إثبات أن ضغط الدم يزداد حتى أثناء النوم مع زيادة مستويات الضجيج دون أن يعتاد الناس على استيقاظ ضوضاء الطائرة.

أمراض عقلية
قد يكون للاضطرابات النفسية أسباب مختلفة ، بعضها لا يتم استكشافه. المساهمين الكبار في حدوث مثل هذه الاضطرابات ، والتي تشمل الطنين الذاتي (ضجيج الأذن المستمر) ، فرط الضغط (فرط الحساسية المرضية في الصوت) ، وأكثر من ذلك نادرا ، phonophobia (وهو اضطراب رهابي يشمل الصوت أو أصوات محددة) ، والاستجابات الإجهاد. من المؤكد أن هذا التوتر يمكن أن يحدث بسبب ضوضاء الطائرات طويلة الأمد. في ألمانيا وحدها ، يبلغ حوالي واحد من كل عشرة أشخاص أعراض الطنين و 500.000 شخص يعانون من فرط التشنج.

دراسة بيئية ألمانية
أجري تحليل إحصائي واسع النطاق للآثار الصحية لضوضاء الطائرات في أواخر 2000 من قبل بيرنهارد جرايزر لمكتب Umweltbundesamt المركزي للبيئة في ألمانيا. تم تحليل البيانات الصحية لأكثر من مليون شخص حول مطار كولونيا للتأثيرات الصحية المرتبطة بضجيج الطائرات. ثم تم تصحيح النتائج لتأثيرات ضوضاء أخرى في المناطق السكنية ، وللعوامل الاجتماعية والاقتصادية ، للحد من التآكل المحتمل للبيانات.

وخلصت الدراسة الألمانية إلى أن ضوضاء الطائرات تؤثر بوضوح وبشكل ملحوظ على الصحة. على سبيل المثال ، متوسط ​​مستوى ضغط الصوت في النهار بنسبة 60 ديسيبل يزيد من مرض القلب التاجي بنسبة 61٪ لدى الرجال و 80٪ عند النساء. وكمؤشر آخر ، زاد متوسط ​​مستوى ضغط الصوت الليلي من 55 ديسيبل من خطر الإصابة بنوبات قلبية بنسبة 66٪ لدى الرجال و 139٪ لدى النساء. ومع ذلك ، بدأت الآثار الصحية ذات الدلالة الإحصائية تبدأ في وقت مبكر من مستوى ضغط الصوت المتوسط ​​البالغ 40 ديسيبل.

نصيحة FAA
تنظم إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) الحد الأقصى لمستوى الضوضاء الذي يمكن أن تصدره الطائرات المدنية الفردية من خلال طلب الطائرات لتلبية معايير معينة لإصدار شهادات الضوضاء. تحدد هذه المعايير التغييرات في الحد الأقصى لمتطلبات مستوى الضوضاء من خلال تسمية “المرحلة”. يتم تعريف معايير الضوضاء الأمريكية في قانون اللوائح الفيدرالية (CFR) العنوان 14 الجزء 36 – معايير الضوضاء: نوع الطائرة وشهادة صلاحية الطيران (14 CFR الجزء 36). وتقول إدارة الطيران الفيدرالية إن الحد الأقصى لمستوى الصوت في الليل والنهار البالغ 65 ديسيبل غير متوافق مع المجتمعات السكنية. قد تكون المجتمعات في المناطق المتأثرة مؤهلة للتخفيف مثل العزل.

ضوضاء المقصورة
تؤثر ضوضاء الطائرات أيضًا على الأشخاص داخل الطائرة: الطاقم والركاب. يمكن دراسة ضوضاء الكابينة لمعالجة التعرض المهني وصحة الطيارين ومضيفات الطيران وسلامتهم. في عام 1998 ، تم مسح 64 طياراً تجارياً تجارياً فيما يتعلق بفقدان السمع وطنين الأذن. في عام 1999 ، أجرى المعهد العديد من عمليات مسح الضوضاء وتقييم المخاطر الصحية ، ووجد مستويات ضوضاء تجاوزت الحد المسموح به للتعرض من 85 ديسيبل موزون بالوزن كما هو TWA 8 ساعات. في عام 2006 ، تم الإبلاغ عن مستويات الضوضاء داخل طائرة إيرباص A321 خلال الرحلة البحرية بما يقرب من 78 ديسيبل (A) وأثناء التاكسي عندما تنتج محركات الطائرات الحد الأدنى من الدفع ، تم تسجيل مستويات الضوضاء في المقصورة عند 65 ديسيبل (A). في عام 2008 ، توصلت دراسة أجريت على طواقم الطيران في الخطوط الجوية السويدية إلى متوسط ​​مستويات الصوت بين 78-84 ديسيبل (A) مع الحد الأقصى للتعرض المرجح بالوزن 114 dB ولكن لم يتم العثور على أي تحولات كبيرة في السمع. في عام 2018 ، وجدت دراسة لمستويات الصوت المقاسة على 200 رحلة تمثل ست مجموعات للطائرات مستوى ضجيج وسائل الإعلام يبلغ 83.5 ديسيبل (A) مع مستويات تصل إلى 110 ديسيبل (A) على بعض الرحلات الجوية ، ولكن فقط 4.5 ٪ تجاوزت NIOSH الموصى به 8 ساعات TWA من 85 ديسيبل (A).

التأثيرات المعرفية
وقد تبين أن ضوضاء محاكاة الطائرات عند 65 ديسيبل (A) تؤثر سلباً على ذاكرة الأفراد وتذكر المعلومات السمعية. في إحدى الدراسات التي قارنت تأثير ضوضاء الطائرات على تأثير الكحول على الأداء الإدراكي ، وجد أن ضجيج الطائرات المحاكى عند 65 ديسيبل (A) كان له نفس التأثير على قدرة الأفراد على تذكر المعلومات السمعية على أنها مدمرة بكحول الدم تركيز (BAC) عند 0.10. يمثل BAC البالغ 0.10 ضعف الحد القانوني المطلوب لتشغيل سيارة في العديد من الدول المتقدمة مثل أستراليا.

السفر الجوي والحياة البرية
ضجيج الطائرة يمكن أن يكون مزعجًا وضارًا بالحياة البرية أيضًا. على سبيل المثال ، لقد مر مربي الفراء بأن الحيوانات قد أكلت كلابًا حديثي الولادة مرت الطائرات أو المروحيات أثناء الجرو. كما كانت المشكلة ذات صلة فيما يتعلق بالتدريبات العسكرية ذات التحليق المنخفض فوق المنتزهات الوطنية أو المحميات الطبيعية خلال موسم التكاثر والتربية في فصل الربيع.

تدابير لخفض ضوضاء الطائرات
وقد اتخذت تدابير مختلفة للحد من ضوضاء الطائرات. وتنقسم الإجراءات بشكل عام إلى تدابير للحد من الانبعاثات وتقليل الإنبعاثات (غالباً ما تكون أيضاً في ضوضاء سلبية ومراقبة نشطة). في حين تهدف تدابير الحد من الانبعاثات إلى الحد من الضوضاء مباشرة في المصدر ، أي الطائرات أو طائرات الهليكوبتر ، فإن الهدف من طرق تقليل انبعاثات هو تقليل التأثير على السكان أو الحيوانات أو البيئة. ويمكن تحقيق هذا الأخير من خلال تدابير مختلفة مثل عزل الصوت أو زيادة المسافة إلى الطائرة.

تدابير خفض الانبعاثات
من خلال تدابير التصميم المختلفة ، تم تخفيض انبعاثات الضوضاء من المحركات والمراوح والدوارات بشكل كبير خلال العقود القليلة الماضية. في المحركات النفاثة يتم ذلك بالإضافة إلى تغييرات أخرى بشكل رئيسي عن طريق الابتعاد عن Einstrom- وبالتالي زيادة استخدام المحركات التوربينية. مع الطائرات المروحية والمروحيات ، يمكن تحقيق انخفاض مستويات ضغط الصوت عن طريق تغيير هندسة الشفرة ، والتي تتيح سرعات دوارة منخفضة. من خلال فرض الرسوم ومنع الطائرات عالية الضوضاء ، كما هو مطبق في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي ، يتم حث شركات الطيران ، وبالتالي بشكل غير مباشر ، مصنعي الطائرات والتوربين على تطوير واستخدام نماذج الطائرات الأكثر هدوءا.

تطوير المحركات النفاثة
وقد أدى التقدم في تطوير المحركات النفاثة ، على وجه الخصوص ، إلى خفض كبير في الضوضاء الصادرة عن محركات الطيران المدني مقارنة بالمحركات المستخدمة منذ الخمسينات.

جزء هام من انبعاث الضوضاء المنخفضة هو تنفيذ التدفق الثانوي في المحركات النفاثة ، أي تطوير المحركات النفاثة من المحركات النفاثة الأحادية إلى المحركات التوربينية. بينما في الأجيال الأولى من المحركات ، لم يتم استخدام أي تيار جانبي صغير أو سوى فقط ، تنتج المحركات الحديثة جزءًا كبيرًا يصل إلى 80٪ من مجموع الدفع الجانبي من جانب التيار الجانبي ، والتوزيع الشامل للهواء في التيار الجانبي إلى مثل هذا في التيار الرئيسي (“نسبة التمريرات”) بشكل جزئي في نسبة 12: 1. محرك PW1124G ، الذي سيتم تثبيته في Airbus 320neo ، من بين أمور أخرى ، يقلل من مستوى ضغط الصوت بمقدار 15 ديسيبل (A) وفقًا للشركة المصنعة ، ومحرك PW1521G الذي طورته بومباردييه حتى 20 ديسيبل (A).

بالنسبة لبعض المحركات ، من الممكن تثبيت كاتمات الصوت. ويمكن تزويد الطائرات القديمة ذات نسبة الالتفافية الأقل – في وقت متأخر فقط في كثير من الأحيان – بمجموعات الصمت ، والتي من بين أشياء أخرى تقلل من الاختلافات في السرعة بين التدفق الرئيسي السريع والهواء المحيط. عيوب مجموعات الصمت هي فقدان الطاقة للمحرك. تتبع “فوهات شيفرون” المدمجة في محركات طائرة بوينغ 787 مبدأً مماثلاً: تهدف الحافة الخلفية على شكل متعرج للمحرك إلى مزج أفضل للتدفق الثانوي مع الهواء المحيط ، وبالتالي تقليل انبعاثات الضوضاء.

ومن التدابير البناءة الأخرى استخدام فوهات العادم الجديدة ، التي تمزج غاز العادم بطريقة ما مع الهواء المحيط ، بحيث يتم تقليل انبعاث الضوضاء. حتى في المحركات الحديثة ، فإن المسافة المتضخمة بين الجزء الثابت والمكره للضاغط تؤدي إلى تقليل الصوت. يتم تغيير طرق أخرى لتقليل انبعاث الضوضاء الهندسة من عجلات مجداف في المحرك أو استخدام مواد امتصاص الضوضاء في مآخذ الهواء المحرك.

هناك طريقة أخرى لتقليل انبعاث ضوضاء المحركات ، وهي عدم استخدام عكسي الدفع مع أكثر من طاقة تباطؤ. يمكن تشغيل عكسي الدفع عند الهبوط فورًا بعد هبوط الطائرة. نظرًا لانحراف المحرك النفاث ، فإن قوة الدفع للمحرك تكون إلى الأمام ، لذا يتم تباطؤ الطائرة. غير أنه في الطيران المدني ، لا يُسمح للطائرات عمومًا إلا بالانتقال إلى مدارج المطارات في المطارات حيث يمكن ضمان الهبوط الآمن دون استخدام الدفع العكسي. وبالتالي ، يتم الاستغناء بشكل متزايد عن انعكاس الدفع الكامل ، حيث يتم توصيله عن طريق بدء تشغيل التوربينات على المدى القصير إلى الأداء العالي مع انبعاثات ضوضاء كبيرة.

Turboprops وطائرات الهليكوبتر
في المحركات التوربينية ، يعود الصوت المنبعث بشكل كبير إلى المراوح الموجودة في المحركات. عن طريق تغيير هندسة المراوح يمكن جعل المراوح أكثر فعالية ، وهذا هو السبب في إمكانية تخفيض السرعات التي يتم تشغيل المراوح بها. يوفر تخفيض السرعة انخفاضًا في ضجيج الطائرات ويسمح للمحركات بالعمل في طاقة أقل ، مما يقلل من الضوضاء مرة أخرى. وينطبق تأثير مماثل على طائرات الهليكوبتر: من خلال تغيير هندسة شفرة الدوار ، يمكن تشغيل المروحية بسرعة أقل في نصائح الشفرة ، مما قد يقلل من الانبعاثات.

نهج النهج
يعتمد عبء سكان المطار بشكل كبير على اختيار طريقة النهج للطائرات ، لأنه اعتمادًا على الطريقة المختارة ، يتم احتساب عدد مختلف من الأشخاص الذين لديهم مستويات مختلفة من مستويات ضغط الصوت. بالإضافة إلى الطريقة القياسية للنهج (النهج القياسي) ، حيث يتم الوصول إلى التكوين النهائي للطائرة للهبوط (أي اللوحات الممتدة ومعدات الهبوط الممتدة) في وقت مبكر جداً ، يتم الآن اختبار واستكشاف طرق أخرى مختلفة. في بعض الحالات يمكن ملاحظة ارتياح كبير لسكان المطار.

إجراء مقاربة بديلة هام هو أسلوب الطاقة المنخفضة / السحب المنخفض (LP / LD) ، الذي تم تطويره في مطار فرانكفورت ، مع تمديد لوحات الهبوط وخاصة معدات الهبوط في وقت لاحق – LP / LD هو الهيكل المعدني فقط خمسة ميل (NM) قبل الوصول إلى المدرج ممتدة ، في المقابل ، الإجراء النهج القياسي بالفعل اثني عشر NM من قبل.

وهناك طريقة أخرى هي منهج النسب المستمر ، حيث يتم تجنب مراحل الطيران الأفقي أثناء الهبوط إلى حد كبير. هذا يسمح للمحركات بالتوقف ، في حين يتطلب إجراء النهج القياسي قوة محرك أعلى بسبب المراحل الأفقية المتوسطة. وبالتالي ، فإن أسلوب التقارب المستمر يؤدي إلى تلوث الضوضاء ، لا سيما في مدى يتراوح بين 55 و 18 كم أمام المدرج. إن عيب Gleitanflugverfahrens هو أنه من الأصعب تحقيقه مع زيادة حركة المرور ، لأن الطيران الأفقي أمر لا مفر منه في الطائرة المبحرة ، وبالتالي في الأوقات المزدحمة في العديد من المطارات ليس فقط أو جزئياً – على سبيل المثال ، في الليل أو في أوقات الحركة المنخفضة – يمكن استخدام أكبر المطارات التي تستخدم هذا الإجراء في مطارات فرانكفورت وكولونيا / بون ؛ بالإضافة إلى ذلك ، سيتم اختبار الإجراء في المطارات الأخرى. في المرحلة النهائية من أسلوب الهبوط ، تم تعيين الطائرة في منارة نظام الهبوط الآلي وبالتالي الحفاظ على معدل ثابت للنسب ، ولهذا السبب ، من حوالي 18 كم أمام المدرج ، لا يوجد أي تخفيض للضوضاء من قبل Gleitanflugverfahren أكثر جدوى.

الطريقة الأقدم ، التي تتبع مبدأًا مشابهًا مثل أسلوب النسب المستمر ، هي المقاربة في مقطعين (منهج الجزء الثاني) ، حيث يتم تحديد زاوية الاقتراب الحاد في الجزء الأول مبدئيًا ، ثم يتم تقليل ذلك في الحزمة التوجيهية إلى القيمة المحددة. يحدث انخفاض تلوث ضوضاء الطائرات على وجه الخصوص في المناطق التي تفيض فوق ارتفاع أعلى ؛ العيوب ، بسبب ارتفاع معدل المصارف ، مخاوف السلامة وراحة أقل للركاب.

زاوية النهج
بشكل افتراضي ، تغرق الطائرات بزاوية قدرها 3 درجات ، وهو معيار الايكاو. إذا ازدادت هذه الزاوية ، فقم بإغراق الطائرة ، لذلك في النهج النهائي مع معدل هبوط أعلى ، يبدأ المكان الذي يبدأ منه النهج النهائي ، بحيث يكون أقرب إلى المدرج. ونتيجة لذلك ، يتم تفريغ مساحة معينة حول المدرج من قبل الطائرة على ارتفاع أعلى ، وبالتالي تقليل التلوث الضوضائي. لا يمكن الوصول إلى الزوايا غير 3 درجات إلا في وضع الطيران في جميع الأحوال الجوية CAT I. في حالة عمليات الطيران في جميع الأحوال الجوية CAT II و III ، وفقاً لـ ICAO PANS-OPS (Doc 8168) نهج إلزامي بـ 3 درجات يجب ملاحظة الزاوية.

إجراءات المغادرة
أيضا في سياق رحيل يمكن الحد من خلال اختيار إجراء المغادرة ، وانبعاث الضوضاء. أولاً ، يجب أن تعمل المحركات بقوة عالية في البداية من أجل الوصول إلى سرعة كافية من أجل البداية الآمنة وتجنب المراكب. ومع ذلك ، بمجرد أن يتحقق ارتفاع آمن وسرعة طيران عالية بما فيه الكفاية لحالة طيران مستقرة ، يمكن إيقاف قوة المحركات.

وتهدف طريقة تخفيف الضجيج ، التي تم تطويرها في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 1978 ، إلى خفض قوة الإقلاع من 1000 قدم (300 متر) فوق سطح الأرض ، وبالتالي مواصلة الهبوط بزاوية أصغر للصعود. عند الوصول إلى سرعة جوية قدرها 250 عقدة (460 كم / ساعة) ، يزداد معدل الصعود مرة أخرى. أولاً وقبل كل شيء ، تسمح هذه الطريقة بتوفير كميات عالية من الكيروسين ، ولكن الارتفاع المنخفض الذي لا يزيد عن 300 متر فوق سطح الأرض يؤدي إلى استمرار مستويات الضوضاء العالية لسكان المنطقة الفاضحة.

توصي إجراءات المغادرة التي وضعتها رابطة النقل الجوي الدولي (IATA) بالتسلق إلى 1500 قدم (450 متر) بأقصى طاقة للمحرك ، ثم إغلاق قوة المحرك ورفعها مرة أخرى على ارتفاع 3000 قدم (900 متر). يعمل إجراء المغادرة هذا على إراحة سكان المطار ، ولكنه يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود. لذلك ، تم تطوير ما مجموعه 14 من التشكيلات المختلفة لنماذج الطائرات المختلفة لمراعاة خصائص الطائرة قدر الإمكان.

مسارات الطيران
من حيث المبدأ ، عند تحديد طرق الطيران ، يتم بذل محاولات لتجنب الطيران فوق المناطق الحضرية ، وتصميم طرق الطيران بطريقة يفضل نقلها عبر المناطق المقشورة. وهذا يثير التساؤل حول مدى ما يمكن تبريره لميزة المجتمع الأكبر (الصالح العام) على حساب السكان في المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة. اختيار مسار الطيران المعياري في سياق تخطيط المجال الجوي وكذلك الانحرافات قصيرة الأجل عن طريق الطيران هذا ، عادة بواسطة مراقب الحركة الجوية الذي يعتمد على العديد من العوامل وفي بعض الأحيان المعقدة. يلعب تجنب ضجيج الطائرات دورًا مهمًا ، ولكنه تابع بشكل أساسي للسلامة الجوية.

مقدمة من مناطق حماية الضوضاء
مناطق الحماية من الضجيج هي مناطق حول المطار ، والتي تخضع لأنظمة ومتطلبات خاصة لغرض حماية الضوضاء. في ألمانيا ، تم إعدادها على أساس FluLärmG ؛ يتم تنفيذ حساب تصميم مناطق حماية الضوضاء وكذلك الشروط الفردية الصادرة من خلال النماذج الرياضية. ويمكن الاطلاع على وصف موجز للمناطق المحمية من الضوضاء التي حددتها FluLärmG الألمانية والوضع في بلدان أخرى في القسم المتعلق بالحالة القانونية.

مباني الحماية ضد الضوضاء
هناك العديد من الطرق لبناء مباني الحماية من الضوضاء وبالتالي حماية سكان المطار من ضوضاء الطائرات. يتم استخدام بعض مباني الحماية من الضجيج في المطار مباشرة ، لذلك يتم إجراء عمليات الاختبار اللازمة للمحركات في المطارات الكبيرة في قاعات حماية الضوضاء ، مما يقلل بشكل كبير الصوت المنبعث في البيئة من خلال عزل الصوت. حتى الجدران العازلة للصوت يمكن أن تخمد الضوضاء الصادرة عن المطار – ولكن هذا لا ينطبق إلا على نطاق محدود للغاية على ضوضاء الطائرات التي تقلع وتهبط ، حيث أنها تقع بسرعة فوق حواجز الضوضاء وبالتالي يؤثر ضجيج الطائرات على سكان المطار. دون عوائق.

من المقاييس المهمة للمقيمين بالقرب من المطار استخدام أنظمة تهوية عازل للصوت ونوافذ عازلة للصوت ، مما يقلل من الضوضاء التي تصل إلى داخل الشقة من خلال زيادة الإحكام واستخدام ألواح زجاجية خاصة ومختلفة بشكل مختلف. وتنقسم النوافذ العازلة للصوت إلى ست فئات ، مع أعلى فئة قادرة على استيعاب أكثر من 50 ديسيبل (A) من الصوت.

حظر الطيران الليلي
وهناك تدبير آخر ، يخدم بشكل خاص لحماية ليلة نوم السكان ، وهو قضية حظر الطيران الليلي. ومع ذلك ، لا يمنع الحظر الليلي عموما ، كما يوحي الاسم ، جميع الرحلات الليلية ، بل يقيد عمليات إقلاع وهبوط الطائرات في المطارات في الليل. في ألمانيا FluLärmG لا يتم توفير حظر الطيران ليلا ، ولكن هناك في جميع المطارات الألمانية إلى مطار فرانكفورت HahnLimited تصاريح التشغيل للإقلاع والهبوط أثناء الليل. يتم تنظيم فترة صلاحية حظر الطيران الليلي بشكل فردي لكل مطار بالإضافة إلى التنفيذ الدقيق. على سبيل المثال ، على الرغم من الحظر المفروض على الرحلات الجوية الليلية ، يُسمح بالإقلاع والهبوط ليلاً لأغراض معينة للرحلات الجوية مثل الرحلات البريدية أو رحلات الإنقاذ أو نماذج الطائرات لبعض فئات الضوضاء في معظم المطارات.

برامج تخفيف الضوضاء
في الولايات المتحدة ، حيث أصبحت ضجيج الطيران قضية عامة في أواخر الستينيات ، سنت الحكومات ضوابط تشريعية. طور مصممو الطائرات والمصنعون والمشغلون طائرات أكثر هدوءا وإجراءات تشغيل أفضل. على سبيل المثال ، المحركات التوربينية الحديثة عالية الالتفافية هي أكثر هدوءًا من المحركات التوربينية والهبوطات البطيئة المنخفضة في الستينيات. أولا ، حققت شهادة FAA للطائرات تخفيضات الضوضاء المصنفة على أنها طائرة “المرحلة 3” ؛ التي تمت ترقيتها إلى شهادة “Stage 4” للضوضاء مما أدى إلى وجود طائرات أكثر هدوءًا. وقد نتج عن ذلك انخفاض التعرض للضوضاء على الرغم من زيادة نمو حركة المرور وشعبيتها.

أنظمة الملاحة القائمة على القمر الصناعي
أجريت سلسلة من التجارب في مطار هيثرو في لندن ، في الفترة ما بين ديسمبر 2013 ونوفمبر 2014 ، كجزء من “استراتيجية مستقبل الفضاء الجوي” في المملكة المتحدة ، ومشروع تحديث “السماء الأوروبية الموحدة” على نطاق أوروبا. أثبتت التجارب أن استخدام أنظمة الملاحة القائمة على الأقمار الصناعية كان من الممكن تقديم تخفيف الضوضاء إلى المجتمعات المحيطة أكثر ، على الرغم من أن هذا أدى إلى ارتفاع غير متوقع كبير في شكاوى الضوضاء (61،650) بسبب مسارات الطيران المركزة. ووجدت الدراسة أن الزوايا العميقة للاقلاع والهبوط أدت إلى انخفاض عدد الأشخاص الذين يعانون من ضوضاء الطائرات ويمكن تقاسم تخفيف الضوضاء باستخدام مسارات طيران أكثر دقة ، مما يسمح بالتحكم في بصمة ضوضاء الطائرات المغادرة. يمكن تعزيز تخفيف الضوضاء عن طريق تبديل مسارات الطيران ، على سبيل المثال باستخدام مسار طيران واحد في الصباح وآخر في فترة ما بعد الظهر.

التطورات التكنولوجية

تصميم المحرك
إن المحركات التوربينية المرتفعة الحديثة ليست فقط أكثر كفاءة في استهلاك الوقود ، بل هي أكثر هدوءًا من المحركات التوربينية الأقدم والمحركات التوربينية منخفضة الارتفاع. وفي المحركات الأحدث التي تعمل على تقليل الضجيج ، تعمل المحركات على تقليل ضجيج المحرك ، بينما تستخدم المحركات القديمة في استخدام المحركات الساطعة للمساعدة في تخفيف ضجيجها المفرط.

موقع المحرك
قد تكون القدرة على الحد من الضوضاء محدودة إذا ظلت المحركات أقل من أجنحة الطائرة. تتوقع ناسا تراكمات تراكمية تتراوح ما بين 20 و 30 ديسيبل دون حدود المرحلة 4 بحلول 2026-2031 ، لكن الاحتفاظ بضوضاء الطائرات داخل حدود المطار يتطلب خفضًا بمقدار 40–50 ديسيبل على الأقل. كما تنتج معدات الهبوط وشرائح الجناح والجناحات الجناح الضوضاء وقد يكون من الضروري حمايتها من الأرض بتشكيلات جديدة. ووجدت ناسا أن الثقوب فوق الجناح والجسم السفلي من جسم الطائرة يمكن أن تقلل الضوضاء بمقدار 30–40 ديسيبل ، حتى 40-50 ديسيبل لجسم الجناح الهجين الذي قد يكون ضروريًا للدوار المفتوح.

وبحلول عام 2020 ، يمكن لتقنيات الطائرات العمودية قيد التطوير ، بالإضافة إلى الإجراءات الجديدة خفض مستويات الضوضاء بمقدار 10 ديسيبل وطبقات ضوضاء بنسبة 50٪ ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من التقدم للحفاظ على طائرات الهليكوبتر أو توسيعها. تسليم الطرود ستحتاج أنظمة الطائرات بدون طيار إلى تمييز ضوضاءها ووضع حدود وتقليص وقعها.