飞机不够舒服？都是噪音惹的祸

对于绝大多数乘客来说，飞机噪音是一种痛苦，美国语言听力协会的帕梅拉·梅森(Pamela Mason)表示，飞机起飞和着陆时噪音最大，机舱内的音量能够达到105分贝；而在高空巡航时，噪音会降到85分贝左右。长期暴露在85分贝的噪音中会引发短暂的听力问题，很多人在长时间乘坐飞机后都出现了耳鸣，这是噪音损伤的早期症状。

要知道，当年超声速客机“协和号”最终黯然退出市场，主要原因就是音爆和起飞噪声太大——据估算，一架在16000米高空以两倍声速飞行的“协和号”客机产生的压强高达100帕，换算成声强，大约为133分贝，这大概是处于重金属摇滚音乐会的大音箱旁边的感受。

对于一架安静且令人舒适的飞机而言，降噪是其设计环节的重中之重，今天小编就带你了解一下，飞机是如何降噪的。

飞机降噪设计的原因和原则

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人体对于声音的耐受度是有限制的，且人在不同声压级的环境中允许待的时长也不一样。当噪声在130～140分贝时，人的听力就会受损，超过150分贝时就有可能瞬间致聋。飞机噪声一般可分为内部噪声和外部噪声两大类，外部噪声主要指的是发动机噪声和湍流边界层噪声，而内部噪声则主要有环控噪声和设备噪声。

早期的飞机设计并未考虑噪声问题，后来发现噪音不仅影响飞行员和乘客的身体健康，常常使得人产生疲劳、心跳加快、血压升高等不舒适现象，而且还会因为噪声使得飞机内部的设备仪器发生失稳和灵敏度降低等问题。

据有关报道称，高铁列车在时速300千米时，火车内噪声水平不超过66分贝。飞机一般巡航时速大约为1000千米，仅按照“空气动力引起的机体噪声大约正比于运行速度的7次方”的关系来推算，飞机的噪声就已经远远和高铁不在一个量级，更何况还有需要更大推力的发动机噪音等。

人类对噪声的敏感程度不仅与噪声的大小有关，还与噪声发生的频率有关，换句话说，就是与飞机的背景噪声相比，人们更容易受到说话声、关门声、鼾声、哭声这种人为噪音的影响。因此，噪声设计并不是简单地不断降噪，而是控制噪声分布，并使人处于相对舒适的环境，声压级的控制及声音的频率、指向性和强度分布都是降噪设计中需要格外注意的问题。

噪声的主要类型和应对方式

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飞机的舱内噪声主要受动力系统噪声、机体噪声和舱内其他系统噪声影响，通用的降噪方法一共有三种。第一种是对声源进行控制，比如改善转子叶片的构型等。第二种是从传播路径进行控制，“切断”或者“改变”声音的传播途径，好比在人员和声源之间增加了一层屏障。第三种则是在人耳接收处进行防护，比如增加降噪耳机等。

在声源及声音受众已经确定的情况下，上述第二种为目前最常用的降噪方法，但这样会大幅增加飞机重量，在能源紧缺及注重环保的当下，增加重量意味着更大的耗油量和经济损失。

第二种和第三种方法基本上是属于被动降噪，主动降噪则需要在设计初期就介入声音设计程序，根据声源的频谱分布及声波长度等因素制定相应方案。

飞机降噪设计的发展趋势

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1971年，国际民航组织（ICAO）通过了飞机噪声标准及推荐实施办法，这是最早的关于飞机噪声的设计标准。2018年1月1日，美国联邦航空管理局（FAA）对新提交适航审查的飞机采用新的噪声标准，要求新设计的亚声速飞机噪音降低7分贝。

截至目前，二代涡轮风扇发动机噪声已经比20世纪60年代的涡轮喷气发动机降低了约20分贝。欧盟更是提出2020年飞机要实现的十大环境目标，噪声占其中两项：飞机噪声要降低到2000年噪声水平的一半、2020年彻底消除机场周边的噪声扰民。随着技术的进步，主动噪声控制已经在飞机设计中取得了长足进展，有源噪声控制技术应用也在飞机上取得了重要突破，总而言之，作为未来的主要环境污染之一——噪声，该退场了。