有些民航发动机喷口带锯齿，锯齿有什么用？降噪

民航客机的发动机，多数人都见过，但你有没有注意过这样一件事，就是有些发动机的喷口是平的，而有些发动机的喷口却是锯齿状的。

也许你曾经看到过，但却并未特别在意，认为这只是发动机喷口的不同造型，其实这种设计是有原因的，目的就是降噪。与军用飞机不同，民航机场是要建造在市区的，这样才能够给出行提供便利，但同时也会产生一个问题，就是噪音。居住在机场附近是一件令人头疼的事情，因为时不时就会有一架飞机从头顶呼啸而过，其轰鸣声足以掩盖交谈的声音。

那么飞机为什么会有噪音呢？

其实飞机的噪音主要来自于空气的摩擦。从发动机喷口喷出的气流是高速的，而周围的空气流速是相对较慢的，所以快速气流与慢速气流之间就会产生强烈的摩擦，进而发出轰鸣。既然知道了噪音的来源，当然也就可以想方设法来消除噪音，事实上自有民航客机以来，人们就一直在与噪音进行对抗。既然噪音来自于空气的摩擦，那么只需要降低发动机喷口的空气流动速度不就可以降低噪音了吗？的确如此。

事实上想要降低噪音，并且还不影响飞机的推力，是一件比较困难的事情。

这是因为飞机的推力等于发动机喷口的空气流量乘以流速，再减去发动机进口的空气流量乘以流速。所以，要想降低发动机喷口的空气流速，并且还不影响飞机的推力，就必须要加大流量，但这样做就会产生一个矛盾。喷气式飞机的发动机效率其实是很低的，它的主要原理就是将吸入的空气与燃料混合，通过燃烧制造出高速气体，再向后喷出产生推力。

如果增加吸入的空气量，那就意味着要增加与空气混合的燃料，这样一来就会造成极大的浪费，这对于以盈利为目的的民航飞机而言，是无法接受的。

为了解决这个矛盾，涡轮风扇发动机诞生了。涡扇发动机就是在原有的喷气发动机前面安装一个巨大的风扇，当进气口中央一小部分的空气进入发动机内部混合燃烧之后，会产生高速气流推动尾部的涡轮旋转，而涡轮又会带动进气口的大风扇转动，于是大量的空气被吸入，并从发动机外侧被排出，产生推力。

因为大风扇吸入的空气并没有进入发动机的内部，没有参与燃烧，所以不需要耗费额外的燃料。

这些空气的速度虽然不能与发动机内部喷出的气流速度相比，但因为流量足够大，所以也能够产生足够的推力，同时因为空气流动的速度下降了，噪音自然也就降低了。虽然应用了涡扇发动机的民航客机所产生的噪音已经明显下降了，但仍不能让人满意，于是一种喷口带锯齿的涡扇发动机又出现了。为什么增加一些锯齿，就能够降低噪音呢？

因为锯齿状的设计会使喷出的高速气流提前产生湍流，在它们与周围低速空气接触之前，就会变得更加细碎，如此一来就降低了摩擦，噪音自然也就更小了。

研究发现，增加了锯齿状设计之后，涡扇发动机的噪音降低了6分贝。可不要小看这6分贝，因为分贝本身就是一个比值单位，下降6分贝就意味着降低了将近75%的噪音。如此精妙的设计，是怎么想到的呢？还是自然给我们的启迪。相比其他鸟类，夜行的猫头鹰在飞行时几乎是无声的，而它们翅膀的尾缘就存在类似锯齿状的结构。