題:
貓頭鷹的靜音飛行原理可以用於隱形飛機嗎?
Pratham Shah
2019-10-14 21:44:26 UTC
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我想知道貓頭鷹安靜地飛行的能力。是因為它們輕輕拍打,不經常拍打,還是結構負責?我當時在想,他們的跟踪原則可以應用於隱形飛機。有可能嗎?

沒有噴氣發動機會有所幫助。
簡短的回答-“是貓頭鷹而不是飛機”
紙飛機沉默寡言,但這又是“沒有引擎”的事情。滑翔機和降落傘也很安靜。
我不同意這個問題。鳥類是這個星球上的主要飛行員,因此只有將OP包含在SE Aviation中才有意義。
問題是關於航空的:飛機設計是這裡的主題。它可能有點寬泛,但非常值得回答。投票重新開放。
還是我們可以將傳感器放在貓頭鷹上並發送給他們執行任務?
隱身幾乎與“沉默”無關,而是關於雷達不可見的。當貓頭鷹學會躲避雷達時,請告訴我。
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不管貓頭鷹拍打多少,它都會比隱身飛機拍得更多。
您知道,在科幻電影中,確實是“隱形!”直升機通常是指“靜音”直升機。
@Fattie啊,很好,“耳語模式”!
@mast好的,我應該寫“飛行的動物”(蝙蝠不是鳥類)
只有那些隱身飛機被羽毛覆蓋,拍打翅膀並以不超過每小時30英里的速度飛行時,才可以。
五 答案:
quiet flyer
2019-10-14 22:21:00 UTC
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他們的主要翼羽具有不尋常的結構,並帶有流甦的梳狀前緣,從而減少了風噪。翼羽還具有整體柔軟性或柔韌性。機翼的後緣也以柔軟的流蘇邊緣為主。甚至機翼下的襯裡(隱蔽的)羽毛也具有異常的柔軟度,這在抑制聲音方面發揮了作用。

例如,參見- https://www.owlpages.com/owls/articles.php ?a = 7n https://animals.howstuffworks.com/birds/owl-fly-silently1.htm。Google的“貓頭鷹羽毛結構”提供了更多信息。

我投票贊成在飛機上覆蓋皮毛的機翼:-)
+1結合此答案和您的用戶名:-)
哈,甚至沒有註意到,是指滑翔機!
實際上有粉絲,而這些粉絲是受舊羽毛啟發的,例如https://cosmosmagazine.com/physics/turbine-blades-inspired-owls和計算機風扇。但是我認為部分問題是貓頭鷹的機翼是低速空氣動力學,渦輪機的葉片是高速。即使是通用航空飛機,實際上也沒有足夠的消音器,因此發動機噪音遠遠超過了機翼&c發出的噪音。
[噴氣發動機的進氣和排氣區域已經設計成“聽覺上柔軟”的,以減少噪音。](https://aviation.stackexchange.com/a/11891/1696)
我曾經讀過一篇論文,並從機翼後緣的“羽毛”中觀看了一些有關動態穩定性的視頻。視頻比較了帶羽毛翅膀和不帶羽毛翅膀的模型飛機。我記得湍流的減少令人印象深刻。
現代噴氣發動機的廢氣已經利用了這一點-它們的形狀讓人聯想到城堡的砲塔,但經過修整,使其以混合的方式將廢氣與普通尾流融為一體。
OP沒有指定他們正在考慮使用噴氣動力飛機。他們可能正在考慮安靜的直升機或螺旋槳飛機。
@EldritchWarlord活塞動力飛機並沒有比這更容易。活塞驅動的飛機上的機翼上的羽毛達到自動點火溫度的可能性較小,但以500節的速度飛行時,它們倖存下來的可能性不大。對於貓頭鷹來說幸運的是,它們通常不需要以120節的速度飛行。
@DeltaLima哈哈-這使我想起[此答案](https://travel.stackexchange.com/a/67365/12011)。
允許羽毛在飛機飛行表面上生長的工程將令人著迷。 :-)
一旦氣流開始達到1馬赫(聲音的速度),您就會聽到噪音,因此貓頭鷹會通過非常緩慢地飛行並抑制大渦旋來做到這一點,例如某些飛行的機翼可以連續飛行數天而無需充電。在越南戰爭時期,通過將緩慢旋轉的螺旋槳與超長和長排氣系統相結合。運作良好,因此飛機在200英尺的高度飛行時聽不見。這架飛機是改良的Schweizer滑翔機,帶有增加的機翼弦和三輪車起落架。幾年前,NASA仍在使用一架。
Jpe61
2019-10-14 23:35:26 UTC
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除了安靜的飛行者的出色答案:

貓頭鷹的體型和體重都有較大的翅膀。也許有人認為它們的身體很大,但實際上貓頭鷹是一種蓬鬆的飛行羽毛球:您認為它們的身體主要是空氣。

這導致兩件事:

  1. 低機翼載荷。它們的大翅膀不需要像鴿子那樣在單位面積上產生更多的升力。這樣可以減少湍流,從而減少聲音。由於機翼負荷低,它們也可以以很少的機翼運動來飛行,從而導致更少的聲音產生。

  2. 蓬鬆度(由於缺少更好的詞)會抑制機翼的湍流-身體附著區域,以及貓頭鷹身體周圍的任何其他湍流。當然,這意味著聲音更少。

  3. ol>

    當與qf的答案中描述的機翼結構結合使用時,所有這些因素都會產生幾乎完全無聲的飛行。

    查看這個出色的BBC地球剪輯比較了不同鳥類在飛行時發出的聲音,以及為什麼這樣做。

    關於這些功能在隱身飛機中的適用性不太可能,儘管我堅決反對PerlDuck用於飛機上的皮毛機翼。但是事實是,當推進的聲音比飛機的任何其他部分響亮幾個數量級時,使機翼或機身變得更安靜是沒有意義的。

    P.S。在黑暗中遇到一隻貓頭鷹在飛行中真的很令人毛骨悚然。當其他鳥在您附近飛行時,您會聽到它們的聲音,但是貓頭鷹,不,它們只是在沒有任何警告的情況下完全在您身旁默默地爆炸。他們在野外嚇了我幾次,嚇到我了,我很確定他們喜歡它...

我曾經住過的地方附近有一條綠樹成蔭的大道,貓頭鷹從後面向人猛撲,距離您的頭頂只有幾英寸遠,一直延伸到下一棵樹。我不確定他們是為了娛樂還是為了練習或者只是為了看看會發生什麼!
BBC視頻鏈接為+1。當我看到問題標題時,這是我想到的第一件事。
不只是貓頭鷹-您也聽不到鷹來。猛禽演示者最喜歡的特技是讓鷹飛過觀眾的頭。
但是您會聽到鷹飛過您的聲音。貓頭鷹,不...
搜索貓頭鷹X射線照片,您將了解
@jpe61如果它們不拍打,則不會。這就是BBC剪輯的重點-鳥發出的聲音是拍打聲,而貓頭鷹則是通過伏擊捕食者而只能滑動來避免這種情況。
@Graham這可能是亞種和/或速度的依附,因為我在*猛禽*中飛過的那一個-肯定發出了“ * swishhh *”的聲音:
有趣的事實:如果貓頭鷹可以將頭轉90°,那麼沒人會注意到它完全可以轉頭。
Hobbes
2019-10-16 11:46:22 UTC
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隱身飛機的製造旨在降低其在3個主要區域的可觀察性,目的是減少敵人的預警時間:

  1. 雷達
  2. 光學和IR
  3. 聲音
  4. ol>

    這是檢測範圍的順序:雷達可以在幾百公里的距離內找到飛機,光學系統可以到達幾十公里,聲音變成僅當飛機離飛機很近時(低空和高速時,才可以聽到目標的距離100 m之內)。

    檢測範圍還為您提供了重要性順序。雷達優先。

    飛機發出的聲音主要受引擎噪音的影響。空氣吹到皮膚上會產生一些噪音,但是通常只有在發動機關閉時才能聽到。這意味著減少皮膚噪音沒有任何好處。

    此外:

    流甦的梳狀前緣

    這是雷達隱身的噩夢。您希望結構盡可能簡單和平滑,因為當您在多個方向上都有大量曲面時,會得到很多雷達回波。改善音頻隱身性將損害雷達隱身性。

“因為每個邊緣都會產生強大的雷達回波” –真的嗎?我認為邊緣本身與雷達回波完全無關,這很重要。因此,在多面F117和平滑B2或F-22 / F-35中非常不同的方法都有意義。當然,後者可能不僅在飛行特性上而且在隱身性上也要好得多,但這更多地與更好的材料和計算機功能有關,而不是沒有邊緣。
您可能真正的意思是凹面_,特別是轉角反射鏡。但是凹面也可以幫助抑制迴聲。 [RF消聲室](https://en.wikipedia.org/wiki/Anechoic_chamber#Radio-frequency_anechoic_chambers)。訣竅是將信號“捕獲”在相對的表面之間,並僅使它們逃逸,使其大大衰減和散射。
是的,那是個腦袋。
這是正確的答案,因為它實際上解決了OP要求的飛機的適用性,而不是因貓頭鷹的幾何形狀而陷入困境。
理論上,有條紋的梳狀前緣可以由雷達透明材料而不是金屬製成,可以保持雷達的隱身性。在超音速飛機中,前緣會產生大量的熱量和空氣動力,因此這可能僅適用於低速隱形無人機(偽裝成貓頭鷹,就像abligh所暗示的那樣:)
https://en.wikipedia.org/wiki/Lockheed_YO-3是當前兩個都不是問題(仍然不是蓬鬆的)時的設計示例。有趣的事實-在飛行博物館(西雅圖)中,它與完全相反的方法-SR-71相鄰-“這樣您就可以發現我-您將要做什麼”。
而在高海拔和/或低速行駛時,可以聽到5英里外的噴氣發動機或2英里外的直升機的聲音。
abligh
2019-10-16 18:13:49 UTC
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貓頭鷹的身體經過優化,可以安靜地進行無動力飛行;即使貓頭鷹飛行是動力飛行,它也是通過機翼拍動(而不是噴氣發動機或渦輪螺旋槳飛機)驅動的。最多我懷疑您將能夠使從空氣中流過的屍體的噪音靜音。由於滑翔機比輕型飛機要安靜得多,我懷疑這是聲音的主要部分,至少在速度變得非常快之前,無論如何空氣動力學和聲學模型都會有很大的不同。

”的定義很廣泛,也許對無人機而言有用,因為它的部分飛行大部分以低速(類似貓頭鷹的速度)安靜地滑行,用於隱蔽攝影,隱蔽性小的有效載荷遞送或其他可能有害的目的。哎呀,實際上它可以在視覺上偽裝成貓頭鷹。

也許所有這些“貓頭鷹”都是**。
擴大音頻電平對某些任務配置文件的影響可能會很有用。 [我記得曾經讀過關於貓頭鷹翅膀會影響道具葉片設計的文章,但我在特定項目上還是空白。]“靜音”滑翔機設計在您可能想拾取音頻的情況下也具有一定的實用性,我已經看到了一些有關使用帶有滑行揚聲器和麥克風陣列的動力滑翔機無人機的想法草案,該無人機可用於搜索和救援應用。
user3445853
2019-10-17 14:02:41 UTC
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如果其他出色的答案像鴨子背上的水一樣滾滾滾滾,這可能會說服您:

貓頭鷹為了放棄安靜而不得不放棄的東西(不沉默!)飛行,是飛快地飛,在雨天飛。他們的羽毛錯過了(大部分)使其他飛鳥能夠毫不費力地進行浸水的油(水鳥更是如此)。

由於機翼潮濕而墜毀的飛機當然會被皺眉---但是固定機翼不會有這個問題;但是,任何水分都會破壞這種降噪效果。只有在降落&時才真正需要降低起飛噪音(巡航高度過高,難以照顧);整個飛行過程中增加的阻力(以及起飛和著陸時潮濕時增加的重量+阻力)肯定會排除它。

但是,您可以考慮合理的應用 >:如果沉默的代價很高,就不需要高速嗎?聽起來像專門觀察我的無人機。然後:如果下雨了,請拿出常規的間諜無人機(因為雨水掩蓋了無人機的噪音);如果是乾的,您的特殊“貓頭鷹無人駕駛”飛機就會熄滅……由於您需要兩隻而不是一架無人駕駛飛機,這或多或少會使您的擁有成本翻倍。

如果您的貓頭鷹無人駕駛飛機可以忍受熱量,那麼大多數時間甚至都不需要引擎發出聲音。麻煩的是,白天您的貓頭鷹無人機可能被看見(除非也可以使它透明:))。我認為晚上通常可以利用的熱量較少(我不是航空人員)。
根據您的用戶名@mikerodent,我想您也不是一個貓頭鷹人! ;)


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