Технологии положили сюда шум. Теперь есть технология, которая может отчасти избавиться от этого. Ниже приведены пять технологий шумоподавления, которые вскоре могут помочь ослабить постоянно растущий рэкет.

Если мир должен быть какофоническим, наши дома и офисы, по крайней мере, должны быть убежищем от шума. Но как бы ни были толсты стены, окна — слабое звено. Если вы хотите впустить свет, не говоря уже о воздухе, вы также будете впускать звук.

Теперь исследователи из Технологического университета Наньян в Сингапуре нашли решение . Они применили тот же принцип, что и в наушниках с шумоподавлением: используйте микрофон, чтобы уловить входящие звуковые волны, а затем отправить волну в противофазе, чтобы подавить их.В этом случае исследователи закрыли окно сеткой динамиков, подключенных к микрофону и процессору. При широко открытом окне система способна снизить уровень шума на 50 процентов.

В настоящее время исследователи работают над уменьшением размера динамиков, чтобы не исключить снижение напряжения ушей при воспалении глаз.

Восприятие звука и испускание звука, которые выполняют подавление в наушниках с шумоподавлением, находятся в одном и том же месте — в ухе.Между обнаружением и излучением не так много времени, поэтому волна, которая должна подавляться, не находится в идеальном противофазе с обнаруженным звуком.

Вот почему наушники с шумоподавлением не столько подавляют, сколько заглушают. Теперь исследователи из Университета Иллинойса нашли способ более полно сократить шум . Вместо того, чтобы полагаться на датчик у уха, они используют преимущества технологии IoT и размещают беспроводные микрофоны ближе к источнику звука. Беспроводной сигнал распространяется быстрее скорости звука, поэтому у излучателя есть шанс воспроизвести волну в нужный момент.

Человек, работающий за столом, засыпанным болтовней, жужжанием, гудками и прочими сигналами с разных сторон, может использовать несколько микрофонов. Чтобы высвободить ухо для более локального прослушивания, их устройство носят за ухом, а не внутри него… придавая новое значение фразе «избирательное слушание».

Вам также может понравиться: Звоните в шум

Пенные зоны
Любой, кто жил рядом с танцевальным клубом или концертным залом, знает, что стены могут сбивать более высокие частоты, но тяжелые басы проходят.Теперь группа российских и корейских исследователей создала новую пену , которая также останавливает низкие ноты.

Команда взяла готовую пену, используемую для звукоизоляции, и ввела в нее нанопорошок. Наночастицы создают наноканалы, которые улавливают звук и преобразуют его в тепло. По сути, пена действует как аэрогель, но ее можно получить за небольшую часть стоимости. Команда говорит, что их материал на 60-100 процентов более эффективен в сокращении звука, чем существующие звукоизоляционные пены.

Точно так же исследователи из Университета Аделаиды в Австралии создали новую звукоизоляционную пену из графена. Их самособирающиеся графеновые листы находятся «в ячеистом каркасе в форме решетки для создания оптимального сопротивления воздушному потоку и извилистости», как говорится в статье. Эта извилистость сокращает звук как минимум на 60 процентов лучше, чем другие звукоизоляционные пены, но она также легче, прочнее и лучше противостоит влаге и огню.

Лучшие барьеры

Чжию Ян долгое время работал, чтобы успокоить мир .Он представил простую и недорогую панель, которая может отсекать неприятные звуки лучше, чем любая стена. Все, что требуется, — это каркас, мембрана и пластинки из любого материала. Эти базовые панели могут сдерживать шум соседской группы, окружать строительную технику, чтобы помочь принести мир в район, даже быть вонзанными в землю, чтобы сдержать грохот поездов или других тяжелых транспортных средств. Недавно Ян создал новый метод уменьшения шума машин, которым требуется воздушный поток, например, кондиционер.Его решение — это, по сути, трубка внутри трубки , где каждая трубка имеет отверстия с противоположных сторон. Этот метод улавливает звук, но позволяет воздуху свободно течь.

Top Story: Охотничьи дроны 7 инвазивных видов

Ring of Silence

Воздушный поток имеет решающее значение для некоторых из самых шумных преступников современной жизни. Реактивный двигатель, например, делает то, что должен, — удерживает самолет в воздухе и движется вперед — выбрасывая турбулентный воющий поток воздуха.Заблокируйте этот воздух, и самолет резко упадет на землю.

Теперь исследователей из Бостонского университета создали метаматериал, который пропускает воздух, блокируя звук. Для этого трюка толщина кольца сделана из винтовых каналов. Поскольку большая часть воздуха проходит через центр кольца, он встречает воздух, прошедший через спиральные каналы, подавляя звук. Исследователи проверили свое кольцо, поместив его на один конец трубки, а громкоговоритель воспроизводил звук на другом.Тон был почти замят. На данный момент кольцо блокирует узкую полосу частот, но сейчас они работают над способами расширения этой полосы, а также ее настройки.

Майкл Абрамс — технический писатель из Вестфилда, штат Нью-Джерси.

Откройте для себя 7 САМЫХ ТИХИХ аквариумных фильтров: обзоры громкости

Обновлено: 15 июля 2020 г.
Фильтрация в аквариуме может быть шумной, если вы не знакомы с правильным оборудованием.Бесшумный внешний фильтр для аквариума действительно существует, и на самом деле их несколько. А как насчет внутренних фильтров? Они того стоят? Кстати, а можно ли сделать тише старый аквариумный фильтр своими силами? Действительно ли ваш нынешний нужно выбросить только потому, что он слишком громкий?

7 самых тихих аквариумных фильтров

Сравнительная таблица фильтров для аквариумов, рассматриваемых в этой статье:

Какой самый тихий тип аквариумного фильтра?

Существует несколько типов аквариумных фильтров.Они различаются способом реализации технологии фильтрации. Вот список:

• Губчатые фильтры
• HOB (повесить на спину) фильтры
• Канистральные фильтры
• Внутренние фильтры

А вот какой тип самый тихий:

Канистровые фильтры — это самые бесшумные фильтры для воды для аквариумов. Их архитектура и особый способ поворота воды по трубкам позволяют им оставаться абсолютно бесшумными, при этом обеспечивая наилучшие показатели оборота воды.

Позвольте мне объяснить.

Губчатые фильтры:

Губчатый фильтр приводится в действие воздушным насосом. Это создаст пузырьки воздуха, которые быстро поднимутся на поверхность воды. Это создает булькающий шум.

Я нахожу этот тип шума довольно успокаивающим, но не могу сказать, что он тихий.

Эти фильтры обычно используются в качестве вторичной фильтрации для небольших резервуаров. Основные причины, по которым рыбоводы получат их, — это дополнительное насыщение кислородом (когда они перемещают поверхность воды) и их способность содержать полезные бактерии.

Подвесные внешние фильтры:

Двигатель фильтра HOB действительно работает очень тихо. Однако то, как они возвращают воду в аквариум, может быть шумным.

Они буквально висят на стене вашего аквариума, создавая эффект водопада.

Обычно шум можно снизить, поддерживая разумный уровень воды.

Однако многие аквариумисты не так усердны. Доливать воду нужно каждые 3-4 дня, чтобы избежать звукового эффекта брызг.

В настоящее время большинство ТК имеют слегка измененные выпускные отверстия, благодаря которым вода «скользит» в резервуар, а не падает.

Тем не менее, испарение в конечном итоге вступает в игру, и вы все еще наслаждаетесь благословляющими звуками Ниагарского водопада.

Лично я большой поклонник белого шума, и если вы похожи на меня, вы, вероятно, оцените фильтр HOB.

Однако, если у вас есть сосед по комнате, который чутко спит, или если аквариум находится в детской комнате, я бы не рекомендовал этот тип фильтра, если вы не хотите, чтобы его обслуживали.

Только для прилежных людей!

Внутренние фильтры:

Внутренние фильтры действительно хорошо справляются с шумом.

Но это все.

Просто я бы никогда никому не рекомендовал ни один из этих фильтров.

Они имеют пневматический привод (как и губчатые фильтры), что делает их более слабыми. Они часто ломаются и не обеспечивают достаточно мощную фильтрацию.

Не идите на компромисс со своей фильтрацией, люди!

Эти фильтры не являются хорошей долгосрочной инвестицией, так как вам придется снова и снова платить за новый.

Эти фильтры подходят только для небольшого аквариума, в котором очень мало рыбы. Как маленькая стая данио или другая карликовая рыба.

Если это ваш случай, вы можете поискать в Amazon или Chewy внутренний фильтр Aqueon Quietflow.

Тихо, но не подходит для общественного аквариума.

Внешние канистровые фильтры:

опережают конкурентов в области звукоизоляции.

Это потому, что они работают в специально разработанном картридже вне аквариума.

Они приводятся в действие водой, что способствует снижению внутреннего шума.

Также есть НКТ.

Вы не услышите плеск воды, потому что вода возвращается по трубке. Таким образом, они по-прежнему перемещают поверхность воды (обеспечивая насыщение кислородом), избегая эффекта падающего водопада.

В большинстве новых моделей используется технология шумоподавления, которая еще больше снижает уровень шума.

Без вибрации и шума.

По моему опыту, канистровые фильтры обеспечивают как самую тихую, так и самую мощную фильтрацию.

Мои обзоры 7 самых тихих аквариумных фильтров

Производители аквариумных фильтров обычно оценивают громкость своего продукта в децибелах и сообщают об этом на коробке. Однако это никогда не бывает реалистично, поэтому я хотел рассказать здесь из своего личного опыта. Вот самые тихие на данный момент аквариумные фильтры:

1. Классический канистровый фильтр Eheim, серия

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

По моему опыту, Eheim в настоящее время производит самые тихие аквариумные фильтры на рынке.

Давным-давно, когда я впервые установил свой Eheim 2213 (Classic 250), мне пришлось перепроверить, работает ли он.

Причина в том, что после первичной заливки он стал полностью бесшумным.

Единственный способ узнать, что он работает, — это положить на него руку.

Небольшая вибрация указывает на то, что двигатель качает.Однако эту вибрацию можно было только почувствовать, никакого жужжания.

Это было для меня полным шоком, потому что тогда я действительно привык, по крайней мере, к фоновому шуму от аквариумных фильтров.

Именно тогда я на всю жизнь перешел на канистровые фильтры.

Я уже знал, что эти типы фильтров обладают превосходной фильтрацией и долговечностью.

Впрочем, полного отсутствия шума я не ожидал.

Этот фильтр больше не мой, теперь он работает в доме друга, потому что я переехал в аквариумы большего размера.

Модели для большего аквариума — Eheim 2215 и 2217.

Я использовал модель 2213 на своем баке емкостью 20 галлонов, и я дам вам свои личные рекомендации для каждого размера бака и конфигурации, но об этом ниже.

Во всяком случае, это случилось много лет назад.

Когда вы покупаете канистровый фильтр Eheim, вы просто знаете, что он прослужит вам долгие годы.

Эти модели не новые — бренд успешно продает их последние 20 лет без изменений.

Знаете почему?

Потому что они работают и работали годами.

Какую бы модель канистрового фильтра Eheim вы ни выбрали, будьте уверены, что она прослужит вам долго.

Сейчас я использую более мощные модели Eheim дома, и они по-прежнему практически бесшумны.

Я не совсем уверен, как им удалось это сделать, поскольку мы говорим здесь о движении воды.

Сюда входят двигатели, крыльчатки и другие движущиеся части, поэтому для меня это загадка.

Я использую канистровые фильтры других производителей (так как все они имеют свои плюсы и минусы для определенной установки), но когда дело доходит до тишины, ничто не сравнится с моими Eheims.

Примечание: Не поймите меня неправильно — ЛЮБОЙ канистровый фильтр спроектирован так, чтобы работать бесшумно, и они работают, по сравнению с другими типами фильтров. Просто Эхейм самый тихий среди тихих.

Я знаю, что здесь речь идет о громкости, но эти фильтры — один из моих личных предпочтений для лучшего фильтра в целом.

Чрезвычайно надежный и простой в обслуживании.

Чистить вещи нужно только каждые 2–3 месяца.

Трубка имеет клапаны на обоих концах, что делает ненужной транспортировку устройства после очистки в ванную комнату.

Минус, о котором я хотел бы упомянуть, это инструкция. Довольно паршивые инструкции от такого гиганта индустрии.

Тем не менее, вы можете просто посмотреть видео на Youtube о том, как это настроить. Их множество.

Ниже в этой статье вы можете найти ссылку на мой полный обзор этого продукта (не только по громкости).

2. Penn Plax Cascade (xxxx), серия

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

Penn Plax Cascade — канистровый фильтр, который действительно впечатлил меня отсутствием рабочего звука.

Это самых продаваемых канистрных фильтров для аквариумов на Chewy и Amazon, и не без причины.

В настоящее время я использую два из них на своих более крупных танках, оба из которых являются серией 1500.

Они бегают совершенно незаметно.

Если это их самый мощный агрегат и он так работает, я не могу себе представить, насколько тихие маленькие.

Моя действительно издает низкий гул, когда я высовываюсь лицом от патронов в нескольких дюймах. Но в закрытом шкафу я ничего не слышу.

Вероятно, стоит отметить, что я читал о людях, которые жаловались на то, что эти фильтры слишком громкие.

У меня нет такой проблемы, поэтому я предполагаю, что она вызвана человеческой ошибкой. Или неполное грунтование, которое может занять пару дней, а может и не занять.

Как и все канистры в этом списке, я могу подтвердить, что Penn Plax хорошо подходит для аквариума в спальне.

В настоящее время я не держу свой в спальне, так как теперь у меня есть отдельная комната для моих аквариумов, но давным-давно я это делал.

Как бы то ни было, обнаружение, что эта марка канистрных фильтров молчит, было случайным.

Это не имело никакого отношения к моей первоначальной покупке.

Я действительно получил свой первый Cascade из-за многообещающих отзывов и огромного фильтрационного потенциала.

Cascades продаются по разумной цене за канистровый фильтр, будучи авторитетным на рынке.

Я мог предположить, что бесшумный двигатель имеет какое-то отношение к этому, но я уверен, что это не единственный фактор.

Эти блоки легко настраиваются.

Они перемещают много воды и производят впечатление сильных.

Тем не менее, функция регулируемой скорости потока — это то, что я ценю, когда выбираю фильтры для своих аквариумов.

Еще одна настраиваемая функция — это клапаны. Они вращаются на 360 градусов. Это обеспечивает большую гибкость при размещении устройства.

Эти фильтры хорошо подходят для больших аквариумов с рыбами с длинными плавниками.

В комплект входит распылитель, который я считаю обязательным на баллончике. Распылительная штанга разбивает струю, снижая давление в обратном трубопроводе.Таким образом, ваша рыба не поплывет в аквариуме.

Рекламируется серия Cascade от Penn Plax для перекачки до 350 галлонов в час. Модель 1500 может абсолютно справиться с одним средним или большим резервуаром емкостью 55 галлонов с хищной рыбой в нем.

Даже довольно грязные цихлиды.

Если вы планируете намеренно затоваривать товар, я предложу более подходящие варианты, но об этом ниже.

Если этот фильтр начинает издавать какой-то шум — вероятно, внутри него застрял воздух.

Хорошо, что в них установлены кнопки самовсасывания.

Нажмите на него пару раз (обратите внимание, что это требует сильного толчка) и покончите с шумом.

Я думаю, следует упомянуть, что во время первоначальной заливки они громче, чем другие модели канистр, перечисленные здесь. Так что не паникуйте, если фильтр сначала гудит. Скорее всего, это пройдет в считанные часы.

Если вы беспокоитесь о своей первой ночи сна после установки — устанавливайте устройство рано утром.Таким образом, к вечеру он должен полностью заправиться.

В любом случае, по моему опыту, Penn Plax Cascade — отличный фильтр, который перекачивает тысячи галлонов в день в полной тишине.

Я действительно доволен своим, так что могу искренне рекомендовать его.

3. Фильтр питания MarineLand Penguin (xxx)

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

… Где «(xxx)» означает 100, 150, 200 или 350.

Я перечисляю это вместе с еще двумя фильтрами HOB по двум причинам: доступность и правильный способ использования.

В целом фильтры обратной связи стоят недорого по сравнению с канистрой.

В канистре вы платите за более сильную фильтрацию, долговечность и бесшумность.

Тем не менее, ТК не следует недооценивать, поскольку они идеально подходят для небольших резервуаров, которые не перегружены (хотя все мы в какой-то момент в конечном итоге затовариваем…).

Если правильно подойти к техническому обслуживанию, вы все равно получите тихую фильтрацию в аквариуме.

Двигатель этого фильтра такой же тихий, как двигатель канистры.

Нет, правда.

Единственное, что вас беспокоит с точки зрения громкости, — это звук плещущейся воды.

Некоторых людей беспокоит жужжание, а других — плеск.

По моим наблюдениям, у пингвина MarineLand нет никакого гудения.

И я легко справился с разбрызгиванием.

Единственное, что мне нужно делать, это регулярно доливать воду в аквариум.Это будет происходить каждые 3-4 дня, в зависимости от сезона. Летом вода испаряется быстрее.

При доливке я следил, чтобы поверхность доходила до выхода фильтра. Таким образом, поступающая вода идеально соединялась с поверхностью, устраняя любые пузырящиеся звуки.

Когда уровень воды был приемлемым, фильтр работал совершенно бесшумно.

Это мощный фильтр, и он может справиться с моим 30-галлонным общественным резервуаром.

Насколько я помню, я думаю, что он был заполнен примерно на 70%.

Сейчас я использую один такой фильтр (350) в качестве вторичной фильтрации на моем хищном резервуаре емкостью 55 галлонов, где я храню свои меньшие Оскары. Очень грязная рыба, если вы с ней знакомы.

В любом случае, устанавливая этот фильтр, убедитесь, что он не касается стены вашей комнаты. Это сделает вибрации заметными, и вы сможете их услышать.

В остальном бренд MarineLand является авторитетом в индустрии ТК.

И это провозглашено нами, пользователями.

Если вы выберете этот фильтр, знайте, что обслуживание будет легким.

Легко чистить и легко менять носитель.

Это довольно хорошая сделка по той цене, которая идет с ним.

Выберите фильтр, который будет переворачивать воду в вашем аквариуме не менее 8–10 раз в час. Это означает, что если вы хотите разумно запастись аквариумом на 30 галлонов, вам, вероятно, следует приобрести MarineLand Penguin 350.

Выполните расчеты для резервуаров меньшего размера.

Обратите внимание, что с канистровыми фильтрами это приблизительное число меньше.

Эти фильтры поставляются с многочисленными лотками для фильтрующих материалов.

Модель 350 поставляется с 4.

Вы можете экспериментировать с любыми пэдами.

Что касается громкости, этот фильтр идеально подходит, если у вас ограниченный бюджет и вы хотите поддерживать постоянный уровень воды в аквариуме.

4. Fuval (x) 07 Внешние канистровые фильтры

Нажмите здесь, чтобы увидеть текущую цену на Amazon.

В моем сердце Fluval — это бренд, который борется с Eheim, чтобы выиграть у меня наилучшую фильтрацию аквариума в целом.

Громкость включена.

По моему личному опыту, серия внешних канистровых фильтров Fluval 07, выпущенная в прошлом году, занимает второе место по показателям бесшумности.

Серия 06 — это то, что я рекомендовал до выхода 07.

Эти агрегаты имеют собственную запатентованную технологию для снижения шума двигателя.

Они снова практически бесшумны.

Почему я поставил их вторыми?

Потому что вы можете услышать их работу, если просунете голову в подставку для аквариума, где вы их разместите.

Учитывая, что ваша голова не будет проводить там много времени, я бы сказал, что эти фильтры — вполне достойный выбор для тех, кто чутко спит или людей, которых легко раздражают фоновые шумы.

Если вы просматриваете обзоры этого фильтра на Youtube только для того, чтобы услышать звук, который он издает, остановитесь прямо сейчас!

Вы заметили что-то общее между всеми этими видео? Правильно, все это делается сразу после настройки фильтра.

Фильтр канистры будет громче сразу после установки.

Это из-за мелких пузырьков воздуха внутри. Это и есть заправка — удаление воздуха из картриджа.

Однако небольшая часть микроскопических пузырьков остается до того, как фильтр закрепится.

Остаточная грунтовка позаботится о воздухе в следующие пару дней (3-4) после установки.

Это естественный процесс, и он произойдет сам по себе.

Но на этом этапе фильтр будет немного громче.

Некоторые канистровые фильтры проходят остаточную заливку быстрее, чем другие.

Фильтр Fluval 07 здесь снова второй по качеству. Вы спросите, зачем вам Fluval?

Ну, потому что в целом он очень тихий и из-за вашего… размера аквариума.

Fluval 107, 207, 307 и 407 предлагают больше GPH (галлонов в час), чем вышеупомянутые модели Eheim, судя по разнице в заявленных характеристиках насосов.

Если вы планируете оборудовать резервуар емкостью 55 галлонов, как я предполагаю, с большим количеством производителей отходов, таких как цихлиды или другая плотоядная рыба среднего размера, вам потребуется большая фильтрация.

Было бы разумно выбрать 307 или (предпочтительно) 407. Но подробнее о моих рекомендациях по фильтрам по размеру резервуара ниже.

Внешний канистровый фильтр Fluval 07 со звукоизоляцией и звуконепроницаемым картриджем является лучшим выбором для тихой фильтрации в больших аквариумах среднего размера.

Он очень прочный и, вероятно, прослужит 5 или более лет, исходя из моего опыта работы с серией 06.

Моему 306 уже исполнилось 8 лет, и он все еще работает как чемпион.

В любом случае, с этими аквариумными фильтрами у вас есть дополнительное преимущество в виде огромных лотков для фильтрующих материалов по вашему выбору.

Они также оснащены клапанами Aquastop , которые исключают утечку во время технического обслуживания.

Да, кстати, обслуживание тоже несложное.Инструкции по разборке написаны на всем картридже.

Th Fluval 07 Seris отлично подходят для людей, которым нужна бесшумная фильтрация для своего аквариума среднего размера с грязными рыбками, такими как цихлиды или оскары.

Я также рекомендую рассмотреть этот бренд, если вы выбираете фильтр для резервуаров Turtle Tank.

5. Силовой фильтр Aqua Clear CycleGuard

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

Это второй фильтр HOB, который я включу в этот список.

AquaClear — действительно мощный силовой фильтр за свои деньги.

Однако по уровню шума я бы поставил это устройство на предпоследнее место в списке. Причина моей оценки заключается в том, что на самом деле этот фильтр издает низкий гудящий шум.

Тем не менее, существуют гораздо более громкие фильтры HOB, и я могу смело квалифицировать этот фильтр как довольно тихий. В противном случае я бы не стал включать его в этот список, но, пожалуйста, читайте дальше.

Как я уже упоминал ранее, я большой поклонник белого шума.

Когда я путешествую, я проигрываю себе звуки фанатов или дождя на Youtube перед сном.

Я знаю, что это звучит довольно радикально, так что выслушайте меня:

Этот фильтр идеально подходит для тех, кто не возражает против низкого фонового шума, который можно услышать, только когда ничего не работает.

Если вы не тот человек, я предлагаю вам пропустить этот продукт и выбрать другой из списка.

Гудение действительно ненавязчивое и быстро растворяется в других фоновых шумах.

Этот продукт входит в число самых продаваемых аквариумных фильтров на Chewy и Amazon на момент написания, так что имейте это в виду.

Он обладает огромным потенциалом водооборота для фильтра HOB, и эта марка довольно надежна.

AquaClear — идеальный выбор для опытных и начинающих аквариумистов.

Он может творить чудеса с небольшими и средними резервуарами, которые не перегружены.

В уходе не о чем беспокоиться, его довольно легко чистить.

Лотки для носителей достаточно большие.

На фильтр предоставляется гарантия 2 года, а это значит, что производители уверены в его работе. Это не редкость, когда этот продукт переживает срок гарантии вдвое.

Так вот.

Здесь действует правило поддержания уровня воды, как и в случае любого фильтра ТК.

Чем ниже поверхность воды, тем громче булькающий звук.

Регулярно доливайте аквариум, и у вас не будет проблем с этим. Доливать каждые 3-4 дня вполне нормально, но это будет зависеть от температуры в помещении.

Учитывая тихий гудящий шум, этот фильтр не идеален, если ваш аквариум находится в вашей комнате для гостей. Если вам случится быть безразличным к белому шуму, другие люди могут не быть равнодушными.

Я бы не советовал использовать его, если аквариум есть и в спальне вашего ребенка.

Но если у вас есть ребенок, этот фильтр может стать вашим спасением. Младенцы любят тихое жужжание.

Фоновый шум этого фильтра постоянный. Никаких колебаний, вызывающих стресс.

Если вас это устраивает (как и меня), и ваш аквариум это позволяет — возьмите этот фильтр.

Минус, о котором я хотел бы упомянуть, заключается в том, что этим фильтрам в конечном итоге потребуется новая крыльчатка.

Когда это произойдет, вы услышите дребезжание. Не о чем особо беспокоиться, эти фильтры очень доступны по цене, как и их части.

6.SunSun HW- (xxx) Внешние канистровые фильтры

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

Канистровые фильтры SunSun поставляются из Китая и довольно дешевы из-за обеспечиваемой ими мощности фильтрации.

У них действительно мощные двигатели, и они могут перекачивать много воды. Излишне говорить, что как уважающий себя любитель, я был обязан купить и попробовать один для себя.

Рад, что сделал.

Помимо огромной добавленной стоимости, эти фильтры обеспечивают отличную фильтрацию, при этом работая совершенно незаметно.

После первоначальной грунтовки возник небольшой фоновый шум в виде легкого гудения. Но как только я закрыл дверцы шкафа, в котором хранил фильтр, его уже не было.

Перенесемся на 2 или 3 дня, и фильтр стал полностью бесшумным, что, как я предполагаю, связано с остаточным грунтованием.

Из всех устройств в этом списке я бы поставил этот фильтр вместе с Fluval серии 07, разделив второе место. Но это только при правильном использовании и после остаточного грунтования.

Помните, что у всех канистрных фильтров есть этот период, когда вы их впервые подключаете.

Сказав это, давайте обсудим сам фильтр.

Это, вероятно, единственное устройство в этом списке с такой дополнительной стоимостью комплекта (что не то же самое, что технические характеристики!).

Под этим я подразумеваю, что в коробке вы также получите 6 фильтрующих прокладок, активированный уголь, 2 различных типа биосреды и УФ-стерилизатор . Святой дым!

Хотя, если вам нужен УФ-стерилизатор, я бы порекомендовал приобрести один из лучших автономных, эти фильтры отлично подходят для людей с ограниченным бюджетом.

Теперь найдите фильтр на Chewy.com или Amazon.com и проверьте цену.

Вы можете в это поверить?

С точки зрения соотношения цены и качества канистровые фильтры SunSun действительно убивают его.

Однако есть и минусы, о которых хотелось бы упомянуть:

Ну… это более дешевое оборудование.

В этом нет ничего плохого, только не ожидайте, что этот фильтр переживет Eheim или Fluval.

Это решение не на долгие годы для фильтрации вашего аквариума.Гарантия довольно короткая (пара месяцев).

При надлежащем уходе мой срок службы прослужил около 2,5 лет, что вполне нормально для фильтра такой цены.

Также обратите внимание, что обещание перекачивать более 500 галлонов воды в час нереально.

Не поймите меня неправильно, он действительно набирает обороты и может достигнуть 300 с меньшим поголовьем. Этого более чем достаточно для меня, чтобы запустить SunSun в качестве дополнительной фильтрации для двух моих больших аквариумов, вмещающих более 100 галлонов аквариумной воды.

Потерпите меня, позже в этой статье я укажу вам, какой канистровый фильтр лучше всего подходит для вашего размера резервуара.

Еще одна вещь, которую я считаю более или менее минусом, — это инструкции.

Довольно паршивые английские переводы, но в Интернете полно рекомендаций о том, как правильно настроить этот материал.

Тем не менее, очень тихий канистровый фильтр, который нельзя упускать из виду. Если вас беспокоит звук и у вас ограниченный бюджет для поддержки аквариума емкостью от 55 до 75 галлонов, который не перегружен запасами, подумайте о приобретении этого, пожалуйста.

Рекомендую.

7. Aqueon QuietFlow LED PRO

Нажмите, чтобы сравнить цены + БОЛЬШЕ фотографий этого продукта:

Не путайте этот фильтр с его внутренним аналогом «QuietFlow E».

Я придерживаюсь своих слов и рекомендую только внешние ТК или канистры, которые действительно стоит иметь.

Эти агрегаты выпускаются 5 различных размеров: 100, 125, 200, 250 и 400 галлонов в час.

Естественно, чем выше вы поднимаетесь, тем больше аквариум вы хотите фильтровать.

Для хорошей фильтрации вы должны стремиться к 10-кратному обороту воды в вашем резервуаре.

Но об этом чуть ниже в этой статье. А теперь поговорим о громкости.

По моему опыту, вам следует покупать этот фильтр только в том случае, если у вас резервуар меньшего размера, не более 20 галлонов.

Почему?

Чем мощнее становятся устройства, тем громче они становятся.

Если вы приобрели версию на 400 галлонов в час и вас раздражают гудящие звуки, вам лучше поставить аквариум в подвале.

Но не расстраивайтесь.

Этот фильтр — достойный вариант для аквариума емкостью от 10 до 20 галлонов.

Меньшие по размеру агрегаты перекачивают много воды, будучи довольно доступными и очень тихими.

Двигатель этого фильтра должен быть погружен в воду, чтобы звук гасил.

Опять же, если вы ненавидите звук разбивающейся воды, вам необходимо обязательно использовать доливку для воды.

Я думаю, что меньшие устройства Aqueon имеют более тихий двигатель, чем их аналоги AquaClear, если бы я сравнивал только громкость двигателя.

Может быть, есть причина включить это в название модели?

Тем не менее, переход на более сильный Aqueon может быть не очень хорошей идеей, если вы чутко спите.

На самом деле, это применимо ко всем аквариумам. Если у вас есть фильтр большего размера и вы хотите, чтобы он работал как можно тише, вам следует обязательно выбрать канистровый фильтр. Но если вы новичок в этом хобби и хотите отфильтровать, скажем, небольшой аквариум с носовой частью, не разбивая банк, купите Aqueon QuietFlow LED PRO и покончите с этим.

Доливайте воду в резервуар каждые 3-4 дня и наслаждайтесь тишиной.

Для резервуара на 10 галлонов я предлагаю вам приобрести Aqueon 20 (тот, который рассчитан на 30 галлонов). Причина в том, что использование среды и рыбных запасов снизит конечный расход агрегата.

Не забывайте, что это по-прежнему фильтр HOB, и канистра, по сравнению с ними, будет работать совершенно бесшумно.

Тем не менее, на мой взгляд, это самый тихий внешний фильтр питания, если вы придерживаетесь правил, о которых я говорил выше.

Какой из них выбрать под размер вашего аквариума?

Существует множество возможных вариантов настройки аквариума, и вы действительно должны учитывать свое при выборе фильтра. Мне нужно было бы написать целую отдельную статью, чтобы реалистично охватить их все. Ну, собственно, и сделал:

Поскольку мы стремимся к тишине, статья посвящена только канистровым фильтрам, поскольку они являются самым тихим типом фильтров.

На его сборку у меня ушло довольно много времени, поэтому, пожалуйста, ознакомьтесь с моим руководством по фильтрам для канистр по размерам аквариумов.Щелкните ссылку, чтобы найти свою информацию. Вы также можете прочитать мои полные обзоры всех моделей канистр, которые я перечислил здесь.

При входе на страницу вы сначала увидите таблицу быстрой навигации. Найдите в нем желаемый размер аквариума и щелкните соответствующую ссылку. Это прокрутит статью вниз до того места, где я обсуждаю все возможные настройки для размеров этого резервуара. Я перечислил все размеры — от 10 до 125+ галлонов аквариумов.

Поскольку там нет ничего о фильтрах HOB, я хотел бы дать вам небольшую рекомендацию здесь:

С варочными панелями вы стремитесь к тому, чтобы вода переворачивалась не менее 10 раз в час.С канистрами вы хотите, чтобы это было от 6 до 8 раз, в зависимости от вашего поголовья. При выборе фильтра учитывайте следующее:

• Плотоядные рыбы создают намного больше беспорядка
• Золотая рыбка — эквивалент свиней в мире рыбоводства
• Длиннопёрые рыбы, такие как рыба Betta, могут истощаться от плавания в более сильном фильтрующем потоке
• Если вы планируете намеренно затоваривать резервуар, используйте максимально возможный оборот воды
• Мальки (мальки) могут засосаться в более сильном фильтре, поэтому приготовьте отдельный резервуар для подготовленных.
• Ступени фильтрации и место для фильтрующих материалов

Как заглушить уже работающий фильтр аквариума?

Если у вас уже есть слишком громкий фильтр, вы должны попробовать все, что можно, прежде чем покупать новый, верно? Вот список вещей, которые могут заглушить шумный фильтр аквариума:

1. Удалите керамические и биошариковые среды. — В фильтрах с более мощными насосами вибрационный шум может быть легко увеличен керамическими биошариками.Это то, что я обнаружил сам. Не очень горжусь, но стоит упомянуть!
2. Используйте фильтрующую нить — помимо полировки кристально чистой воды, фильтрующая нить может также уменьшить внутренний шум вашего фильтра. Я написал статью о том, где можно достать тонны по очень низкой цене и почему вы должны это использовать.
3. Регулярно доливайте уровень воды — Если у вас есть фильтр HOB, возможно, вы слышали шум водопада. Чтобы добиться бесшумного переполнения аквариума, просто долейте испарившуюся воду.Чем ближе поверхность воды к выходу фильтра, тем меньше будет брызг. Это эффективно положит конец шумным пузырям на фильтре аквариума. Если у вас аквариум с черепахой, посмотрите это видео.
4. Дождитесь остаточной заливки — Вы недавно устанавливали фильтр? Это канистровый фильтр? В этом случае может происходить остаточное грунтование. После первоначальной заливки в фильтре все еще могут оставаться микроскопические пузырьки воздуха.Не волнуйтесь — устройство рассортирует это само. Просто дай ему еще немного времени. При необходимости подвигайте устройство вручную.
5. Удалите мусор, застрявший внутри — хотя это очевидно, когда дело доходит до шумоподавления, это обязательно нужно упомянуть. Если на внутренней стороне фильтра застрял мусор или песок, это может быть причиной дребезжания.
6. Нанесите вазелин на крыльчатку — старый трюк, который обязательно стоит попробовать, прежде чем спешить в магазин за новым агрегатом.Используйте ватный тампон и нанесите обильное количество на крыльчатку фильтра. В Интернете есть масса видеороликов о том, как разобрать один из них, если вы беспокоитесь, что у вас недостаточно места для работы.
7. Заменить неисправную деталь — ну все со временем сломается. Вы должны, по крайней мере, вручную осмотреть фильтр изнутри, прежде чем выбросить его. Неестественный скрежет обычно вызывается неисправным двигателем или крыльчаткой. После того, как вы обнаружите неисправный элемент, найдите его замену и посмотрите, стоит ли это хлопот.Обычно запчасти можно найти в Интернете дешевле, если вы готовы дождаться доставки. Если у вас есть друзья, которые также занимаются рыбалкой, велика вероятность, что у них есть то, что вам нужно, поэтому поспрашивайте.
8. Очистите трубы и трубки — иногда мусор может частично забивать трубки, что приводит к более громкому гудению в более сильных фильтрах аквариума. Промойте внутренности горячей водой. Не забудьте пропустить через них немного дехлорированной воды после очистки.

Звуковой вывод

Выбор тихого аквариумного фильтра может оказаться сложной задачей без полезного отзыва от товарища-рыбовода.

Я приложил все усилия, чтобы описать, что мне нравится и что не нравится во всех единицах, которые я включил в свой список.

Моим лучшим выбором остается канистровый фильтр Eheim Classic. Я бы лично оценил их лучше всех, когда дело доходит до молчания.

Поделитесь со мной своими мыслями и опытом в комментариях, и я свяжусь с вами, как только увижу их.

Поделиться — это забота!

Артикулов — Более тихие и эффективные гребные винты

Одной из основных проблем при разработке гребных винтов является управление эффектами кавитации.На этом изображении показана вихревая кавитация, исходящая от кончиков гребных винтов, вызывающая широкополосный «шум». Также наблюдается пластовая кавитация на кончике верхней лопасти, вызванная возмущенным потоком, поступающим в винт © Rolls Royce

Морские гребные винты всегда должны были создавать высокую тягу на единицу входной мощности и обеспечивать максимальную эффективность. Теперь к конструкции добавлены дополнительные требования по снижению шума и вибрации, создаваемых гребным винтом. Ричард Грей, внештатный технический писатель, спросил Йорана Грундица, менеджера центра гидродинамических исследований Rolls-Royce, о проблемах, связанных с уменьшением шума для пассажиров на борту корабля и военных судов, которые стремятся избежать обнаружения.

Когда Чарльз Парсонс оскорбил гордость Королевского флота на Бриллиантовом юбилее королевы Виктории в 1897 году, это ознаменовало трансформацию в мореплавании. Его Turbinia, первое в мире судно с паровой турбиной, было самым быстрым судном своего времени, прибыв без предупреждения на флотское обозрение в Соленте и сплетая кольца вокруг неуклюжих военных кораблей на виду у присутствующих сановников.

Тем не менее, при разработке своей революционной двигательной установки Парсонс изо всех сил пытался преобразовать мощность, генерируемую его паровой турбиной, в поступательный импульс — что-то истощало энергию его гребного винта, не позволяя его экспериментальному кораблю достичь ожидаемых скоростей.По какой-то причине его судно могло развивать скорость только 19 узлов, тогда как его расчеты предполагали, что оно должно быть в состоянии развивать максимальную скорость в 40 узлов.

Сэр Чарльз, как он позже стал, обнаружил, что виновата «кавитация». Поскольку пропеллер вращается с высокой скоростью, он может вызвать кипение воды за ним, в результате чего в воде образуются пузырьки или полости. Это тратит впустую энергию, а не способствует продвижению судна вперед.

Тем не менее, спустя почти 140 лет после того, как Парсонс обнаружил проблему, кавитация по-прежнему создает проблемы для конструкторов судов, пассажиров и экипажей.Со временем он может разрушить гребные винты, разъедая металл, и является причиной большого количества шума и вибрации, испытываемых на современных судах — см. Кавитация объяснена.

Парсонс попытался решить эту проблему, построив один из первых в мире кавитационных туннелей. Его скромное оборудование до сих пор выставлено в Музее открытий в Ньюкасле рядом с музеем. Сама Турбиния. Однако этот первый кавитационный туннель превосходит современные сооружения, появившиеся во всем мире.Одним из крупнейших является Большой кавитационный канал в Мемфисе, штат Теннесси, где ВМС США испытывают свои новейшие силовые установки для подводных лодок и надводных кораблей.

Rolls-Royce имеет один из самых загруженных кавитационных туннелей в мире в Центре гидродинамических исследований в Кристинехамне, Швеция. Работая более 70 лет, он испытал более 1500 различных конструкций гребных винтов и ежегодно проводит около 40 новых испытаний. На площадке имеется традиционный кавитационный туннель объемом 117 м ³ и вторая поверхность со свободной водой, содержащая почти 400 м ³ воды.Вместе они позволили Rolls-Royce стать одним из ведущих центров исследований в области конструкции гребных винтов и способов уменьшения кавитации, которая их преследует.

ДИЗАЙН ЛЕЗВИЯ

Изменяя шаг, изгиб и профиль лопастей, инженеры могут изменить способ образования пузырьков на гребном винте. Добавление крошечных крылышек на концах лопастей гребного винта также может помочь справиться с вихревой кавитацией на конце. Винглеты работают так же, как те, что можно увидеть на концах крыльев современных пассажирских реактивных самолетов.Лопасть винта — это, по сути, вращающееся крыло. Добавление перевернутых ребер к концу этих лопастей на подводных крыльях может помочь уравновесить давление с обеих сторон кончика лопасти, уменьшая риск возникновения кавитации.

Это привело к появлению некоторых нетрадиционных конструкций гребных винтов, таких как изогнутые наконечники гребных винтов Kappel двигателей MAN Diesel и Turbo или наконечники с груженым грузом по контракту испанской фирмы Sistemar, но испытания показали, что они могут значительно повысить эффективность.

CFD-моделирование движительной системы встречного вращения для мегаяхты.На нем показан механический подруливающий двигатель Azipull за пятилопастным винтом регулируемого шага © Rolls-Royce

Самая радикальная конструкция, которую испробовала Rolls-Royce, включала крылышки под углом 90 ° на конце каждой лопасти, но такие подходы требуют осторожности, поскольку они могут создавать собственные завихрения и полости. В конечном итоге лучший способ справиться с кавитацией — снизить нагрузку на гребной винт. Это означает также повышение эффективности гребного винта в воде для получения как можно большей тяги от его движения.

Пожалуй, лучший способ добиться этого — увеличить размер лопастей гребного винта и увеличить их количество. ВМС США использовали этот подход на своих атомных подводных лодках класса «Огайо», конструкция которых до сих пор остается в строжайшем секрете. Скудные детали, которые действительно существуют в открытом доступе, предполагают, что у него есть семь тонких сильно изогнутых лопастей, которые помогают судну тихо и эффективно скользить по воде.

столкнулась с аналогичными проблемами сохранения эффективности при одновременном снижении шума при работе на новом круизном лайнере. Mein Schiff 3, но по совсем другим причинам.Оборудованный залом площадью 270 м ^² в центре судна, это первое судно, оснащенное полностью оборудованным концертным залом. При расчете на 300 гостей не стоит допускать, чтобы оркестр заглушал шум и дрожь в корабле с кормы.

Чтобы усугубить проблему, разработчики Mein Schiff 3 хотела построить ромбовидный стеклянный фасад площадью 167 м ^² , охватывающий две палубы на корме корабля, внутри которых расположены многие из 11 ресторанов и 12 баров корабля.Такие решения, как плавающие демпфирующие вибрации полы, могут в некоторой степени снизить уровень шума, но они не могут сделать многое.

Используя физические модели гребного винта корабля вместе с передовым компьютерным моделированием различных конструкций, инженеры смогли оптимизировать пятилопастные гребные винты с большим перекосом для удовлетворения жестких требований по шуму и вибрации без ущерба для эффективности корабля. Конструкция с пятью лопастями позволила гребным винтам выдавать мощность 14 МВт для создания максимальной скорости в 21 узел, сохраняя при этом колебания и колебания давления в воде на гораздо более низком уровне, чем можно было бы достичь с помощью конструкции с четырьмя лопастями.Перекос лопастей также обеспечивает более плавный поток воды из корпуса по длине лопастей, помогая распределять нагрузку и уменьшая импульсы давления, которые могут возникать из-за возмущений, вызванных движением корабля по воде.

ОБЪЯСНЕНИЕ КАВИТАЦИИ

Кавитация возникает в результате изменения давления в воде при вращении в ней лопастей гребного винта. Большинство людей знают, что при нормальном атмосферном давлении вода закипает до 100 ° C.Однако, если давление падает, температура, необходимая для превращения воды в пар, также падает — вот почему вода кипит при более низких температурах на вершинах гор.

Разница между нормальной секцией гребного винта (вверху), которая демонстрирует риск кавитационной эрозии, когда полости взрываются к поверхности, и суперкавитационной секцией (внизу). Суперкавитационная секция предотвращает риск эрозии, позволяя полостям взорваться за лопастью гребного винта

Когда пропеллер быстро вращается в воде, он создает высокое давление на передней части лопасти и низкое давление на задней части.Хотя именно эта разница давлений помогает создавать тягу от гребного винта, если она становится слишком большой, вода вокруг лопасти может испаряться, создавая пузырьки, полости в воде вблизи поверхности лопастей. Однако по мере того, как пузыри покидают лопасти, давление вокруг этих полостей изменяется, в результате чего они резко взрываются и лопаются. При этом возникает треск, как будто кто-то постоянно бросает камни на дно корпуса. Кавитация помогает генерировать импульсы давления по направлению к поверхности корпуса, которые могут резонировать далеко в корабль через металлическое покрытие, балки и стальную конструкцию и могут беспокоить пассажиров в ресторанах или каютах наверху.

Вихри, создаваемые кончиками лопастей — часто первый тип кавитации, возникающей на вращающемся гребном винте — также создают шум, который излучается в воду и обратно в корабль.

Производимые шумы также часто охватывают широкий диапазон частот — от 40 Гц до 100 Гц — что означает, что они могут резонировать в структуре самого корабля, создавая какофонию ударов и звона, которые могут быть неприятными, а иногда и тревожными. для тех, кто находится на борту.

ОТНОШЕНИЕ ВИНТ / ГОР

Однако во многих случаях изменения конструкции гребного винта недостаточно. Поскольку винт гребного винта обычно находится в задней части корабля, вода, с которой он сталкивается, редко бывает плавным, устойчивым потоком. Вместо этого он встречает бурный взбалтывающий поток, приводящий в состояние хаоса из-за прохождения нескольких тонн металла через жидкость перед ним. Действительно, след, оставленный корпусом, создает волнения в воде, которые могут изменять давление вокруг лопастей гребного винта.Это также может увеличить риск кавитации на лезвиях.

Традиционно гребные винты проектировались и строились вокруг конструкции судна, но теперь они гораздо более оптимизированы для судов, на которые они будут устанавливаться, чем 10–15 лет назад. Современные корабли все чаще проектируются с использованием передовых методов компьютерного моделирования, которые позволяют создавать корпус и гребной винт, дополняющие друг друга.

Обеспечивая более устойчивый поток воды из корпуса в зону, где будут работать гребные винты, и поддерживая гребной винт на оптимальном расстоянии от корпуса, можно снизить шум и вибрацию, позволяя гребному винту создавать тягу с максимальной эффективностью.Размещение баллона на руле за ступицей гребного винта снижает потери за гребным винтом и улучшает тяговые характеристики. Компания Rolls-Royce экспериментировала с лампами разной формы, чтобы увидеть, как они влияют на характеристики пропеллера.

В конечном итоге, однако, возможно выжать лишь небольшую часть дополнительной эффективности — возможно, всего один или два процента — из лопасти гребного винта. Само по себе этого может быть недостаточно, чтобы позволить ему вращаться со скоростью ниже тех, когда кавитация становится серьезной проблемой.

Гребные винты ограничены тем местом, где они должны находиться на судне, чтобы обеспечивать прямую тягу. Они должны оставаться под поверхностью, чтобы воздух не втягивался вниз, что может повлиять на эффективность и увеличить шум. Они не могут находиться слишком близко к корпусу, чтобы свести к минимуму проходящие в корабль импульсы давления, а нагрузка на лопасти ограничивает их размер.

Но, играя с тем, как вихрь, исходящий от гребного винта, взаимодействует с другим важным элементом, находящимся на корме корабля — рулем, можно добиться дальнейшего повышения эффективности.Спроектировав руль направления таким образом, чтобы он мог восстанавливать как можно больше энергии в воде, можно уменьшить сопротивление, которое он создает, и даже создать дополнительную тягу.

Асимметричный руль направления может помочь в этом. Профиль руля направления может быть изогнут в противоположных направлениях в его нижней и верхней частях и адаптирован к вращению в потоке воды для уменьшения сопротивления.

Однако необходимо проявлять особую осторожность, чтобы избежать кавитации, возникающей вокруг руля направления, которая может быстро разрушиться под действием разрушающей силы, создаваемой схлопывающимися пузырьками.В настоящее время инженеры начинают изучать возможность проектирования руля направления и гребного винта как одного интегрированного блока. Это может не только улучшить тягу корабля, но и повысить его маневренность.

ИЗБЕЖАНИЕ ОБНАРУЖЕНИЯ

Большая скорость, высокая маневренность и минимальный уровень шума на воде — все это особые требования военных судов. Звуковые волны проходят через воду на большие расстояния, а характерный звук пропеллера может помочь хищным подводным лодкам, скрывающимся под волнами, легко выделить корабль среди других шумов океана.

Шум гребного винта часто может быть настолько заметным, что операторы гидролокатора могут идентифицировать не только определенный класс корабля или подводной лодки по его шумовой сигнатуре, но и отдельное судно. Тем не менее, для новых авианосцев Королевского флота класса Queen Elizabeth сдвоенные винты должны иметь возможность перемещать 65000 тонн, когда судно полностью загружено до 40 самолетов, вертолетов и экипажа, что в три раза превышает водоизмещение нынешних британских самолетов класса Invincible. перевозчики. Двигатели новых авианосцев будут способны отдавать мощность почти 40 МВт на каждый гребной винт, чтобы развивать максимальную скорость в 25 узлов.

Старший гидродинамик Роберт Густафссон из Центра гидродинамических исследований Rolls-Royce перед испытанием на кавитацию обнаружил пятилопастный малошумный пропеллер. Для оптимальной эффективности несколько лопастей увеличивают тягу, в то время как они расположены с перекосом для снижения шума и вибрации © Rolls-Royce

Хотя общая ответственность за суда возложена на Aircraft Carrier Alliance, Rolls-Royce получила ответственность за гидродинамическую конструкцию гребных винтов и рулей направления.Каждый гребной винт должен был быть ограничен диаметром всего 6,7 м из-за других аспектов конструкции и требований к характеристикам. Каждое лезвие будет подвергаться экстремальной нагрузке на полной скорости.

Чтобы справиться с этим, Rolls-Royce вместе с другими партнерами по проекту остановили свой выбор на инновационном регулируемом винте с болтовым креплением. Он имеет пять лопастей, закрепленных изнутри вокруг полой ступицы, в которой есть прорези, позволяющие регулировать угол наклона лопастей во время обслуживания.

Это означает, что гребные винты можно регулировать в соответствии с частотой вращения двигателей.Каждая форма гребного винта оптимизирована для разной скорости вращения вала, в то время как возможность регулировки также позволит Королевскому флоту компенсировать увеличение водоизмещения, которое может произойти в течение срока службы судна.

Отдельные ножи также можно заменить в случае их повреждения. Поскольку каждый гребной винт весит около 33 тонн каждый, такая модульная конструкция значительно упрощает ремонт, чем замену целого гребного винта.

Конструкция также позволила гребным винтам развивать мощность около 50 000 лошадиных сил каждый, что делает их самыми мощными гребными винтами, когда-либо производившимися Rolls-Royce.С компанией также был заключен контракт на проектирование сдвоенных рулей для судов, оптимизировав первоначальную конструкцию полуопаты, чтобы они могли работать совместно с гребными винтами. Корпус каждого корабля также будет иметь огромную луковичную носовую часть, чтобы обеспечить более плавный поток воды к корме.

БУДУЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ

С помощью передового компьютерного моделирования и проектирования корабли в будущем, вероятно, получат еще большую выгоду от этого комплексного подхода к проектированию силовых установок.Новые системы, такие как двигатели с постоянными магнитами, которые образуют обод для вращения карданного вала с периферии, а не по центру, обещают дальнейшее повышение эффективности и снижения шума.

Королевский флот Нидерландов, среди прочих, начал исследование возможностей новых материалов для лопастей винта. Большинство современных судовых гребных винтов изготовлены из никель-алюминиевой бронзы, которая достаточно прочна, чтобы выдерживать эрозию, которая может возникнуть во время использования. Однако использование композитных материалов, таких как углеродное волокно и смолы, может привести к появлению новых типов гибких лопастей гребного винта, которые останутся жесткими до тех пор, пока давление на лопасти не достигнет точки, когда они будут отклоняться, помогая уменьшить кавитацию.Они также могут использоваться для поглощения разницы давлений, исходящей от воды, вытекающей из корпуса.

Голландская дизайнерская фирма Airborne Composites, например, построила прототип композитного гребного винта для кораблей минных тральщиков Королевского военно-морского флота Нидерландов с использованием углерода, стекла и эпоксидной смолы. Испытания показали, что, хотя лопасти были достаточно прочными, чтобы противостоять повреждениям и нагрузкам при эксплуатации, они также изгибались под нагрузкой, создавая гидроупругий эффект, снижающий кавитацию.

Основанный в 1971 году Центр гидродинамических исследований Rolls-Royce в Кристинехамне, Швеция, разрабатывает и производит ряд силовых установок.К ним относятся гребные винты с фиксированным и регулируемым шагом, водометные форсунки и гондолы, используемые на широком спектре судов в оффшорном, торговом и военно-морском секторах. В нем находятся два больших кавитационных туннеля, которые используются для испытаний различных конструкций пропеллера и рабочего колеса © Rolls Royce

Хотя компания Rolls-Royce еще не исследовала эту технологию, она может означать будущее конструкции пропеллера.

Существуют также новые типы силовых установок, которые используются для преодоления проблем кавитации и создаваемого ею нежелательного шума.Последние ударные подводные лодки ВМС США типа «Вирджиния» используют насос-реактивную двигательную установку, первоначально разработанную компанией BAE Systems для более старых подводных лодок Королевского флота класса Swiftsure. Новые насосно-реактивные движители Rolls-Royce теперь используются на новых атомных подводных лодках Королевского флота класса Astute. В них используются лопасти ротора внутри канала, которые втягивают воду через заборник и выталкивают ее из сопла сзади, создавая более тихую тягу с меньшим риском кавитации на более высоких скоростях.

Однако есть некоторые, кто считает, что будущее судостроения может фактически привести морских инженеров к созданию судов, которые производят большое количество кавитации.Заставив корабль двигаться достаточно быстро, чтобы он начал создавать суперкавитацию — когда вокруг судна образуется так много пузырьков, он по существу становится заключенным в оболочку — можно значительно уменьшить сопротивление на нем. Системы воздушной смазки (пузырьки воздуха, создаваемые компрессорами для уменьшения сопротивления трения корпуса) все чаще используются на некоторых новых судах.

Россия уже использовала суперкавитацию в конструкции своих торпед ВА-111 Шквал, которые могут развивать скорость до 200 узлов, а компания Juliet Marine Systems из Нью-Гэмпшира построила прототип высокоскоростного судна, использующего это явление.Между тем, исследователи из Харбинского технологического института Китая объявили, что они нашли способ уменьшить скорость, с которой начинается суперкавитация, за счет полива корпуса судна жидкостью, чтобы создать вокруг него «мембрану».

Хотя это не может привести к самой тихой поездке, это предполагает, что, возможно, еще есть способ, которым скромный пропеллер и проклятие Чарльза Парсонса Турбинии — кавитация — могут сосуществовать бок о бок.

БИОГРАФИЯ

Йоран Грундиц Магистр NavArch присоединился к Центру гидродинамических исследований Rolls-Royce в Швеции в 2000 году, получив диплом по военно-морской архитектуре Королевского технологического института в Стокгольме.В центре он работал с гребными винтами с фиксированным и регулируемым шагом, кавитационными испытаниями и гидродинамическими разработками / исследованиями. Он стал менеджером центра в 2010 году.

Разработка более тихого будущего для самолетов

Будь то гудение одномоторного самолета или рев реактивного истребителя, пилот Чарли Пайлс любит звук самолетов.

Но Пайлс, куратор Общества и музея авиационного наследия Цинциннати в аэропорту Лункен, знает, что он в меньшинстве.

«Аэропорты закрываются по одной и той же причине: из-за шума», — сказал он.

Университет Цинциннати работает с американскими военными и General Electric, чтобы найти способы уменьшить шум от реактивных самолетов, как для поддержания мира с соседями по аэропорту, так и для защиты здоровья наземных экипажей и военнослужащих, таких как Пайлс, которые служили в ВВС США.

Эфраим Гутмарк, выдающийся ученый из Огайо и выдающийся профессор аэрокосмической техники Калифорнийского университета, представил несколько докладов со своими студентами о новых усилиях Калифорнийского университета по снижению шума реактивных двигателей на ежегодном научном форуме Американского института аэронавтики и астронавтики во Флориде.

«Основная цель — уменьшить воздействие на соседние сообщества. У ВМФ был большой судебный процесс в Норфолке, штат Вирджиния, от людей, которые жили недалеко от базы и жаловались на проблемы со слухом, проблемы со сном и снижение стоимости их собственности », — сказал Гутмарк, профессор Колледжа инженерии и прикладных наук. «Таким образом, военные должны ограничить свои операции и прекратить работу в определенное время дня. Это серьезная проблема «.

Международный аэропорт Цинциннати / Северный Кентукки стал предметом 395 жалоб на авиационный шум в 2016 году, согласно последнему годовому отчету аэропорта.Аэропорт предпринял шаги по борьбе с шумом, помогая обеспечить звукоизоляцию близлежащих домов и школ и направляя полеты над менее населенными районами.

Крупный авиационный узел, такой как международный аэропорт О’Хара в Чикаго, за год получает до 2 миллионов жалоб на шум.

Реактивный шум также вызывает озабоченность всякий раз, когда военные предлагают расширить авиационные программы или внедрить новые самолеты. Жители Мэдисона, штат Висконсин, в прошлом году жаловались на громкие двигатели новых истребителей ВВС США F-35 Lightning II, которые будут размещены на местной военной базе.

Но Гутмарк сказал, что военная и коммерческая авиация также хочет снизить риски для здоровья людей, которые работают с самолетами.

«Даже с самой лучшей защитой слуха шум все равно выходит за пределы безопасного диапазона», — сказал Гутмарк. «Таким образом, они должны ограничить воздействие. Экипажи могут работать только определенное количество часов в условиях высокого уровня шума ».

Исследование Калифорнийского университета обещает реальные преимущества авиационным работникам, таким как Пайлс из авиационного музея, бывший специалист по коммерческим грузоперевозкам из Колд-Спринг, Кентукки.

Пайлс провел свою карьеру в области реактивных самолетов, следя за тем, чтобы груз был правильно сбалансирован. Он руководил ежегодным авиашоу в Лункене в течение нескольких лет, прежде чем присоединиться к его музею авиации.

Даже сейчас он может отличить DC-10 от Boeing 747 только по звуку его двигателей.

«Я всегда серьезно относился к средствам защиты органов слуха. Этому нас тоже научили », — сказал он. «Моя жена говорит, что я ничего не слышу, но мне 73 года, и я прекрасно слышу».

В 2016 году ВВС США обновили свои правила по шуму, потребовав, чтобы новый персонал проходил базовые проверки слуха.Военнослужащие ВВС будут проходить дополнительные проверки слуха при увольнении или выходе на пенсию, чтобы военные могли отслеживать потерю слуха на протяжении всей своей военной карьеры.

По данным Министерства по делам ветеранов США, потеря слуха и шум в ушах являются двумя наиболее частыми причинами подачи исков о военной инвалидности, от которых страдают 2,6 миллиона бывших военнослужащих. На заболевания, связанные со слухом, приходится около 15 процентов новых исков по инвалидности, подаваемых в VA каждый год.

«У НАСА очень амбициозные цели по снижению шума самолетов», — сказал Гутмарк.

Уровень шума современных самолетов на 60 процентов меньше, чем у самолетов предыдущих поколений. Но Гутмарк сказал, что НАСА хочет снизить уровень авиационного шума на целых 30 децибел в течение 15 лет, что сделало бы новые самолеты намного тише, чем самые тихие коммерческие самолеты сегодня.

«Двигатели нового F-35 еще сильнее», — сказал Гутмарк. «Чем мощнее двигатель, тем больше шума он производит. Таким образом, существует большая потребность в этой технологии, которая получает большие инвестиции со стороны ВМФ и ВВС, а также компаний, производящих двигатели.”

Согласно исследованию 2009 года, проведенному Lockheed Martin и военной программой F-35 Lightning Joint Strike Fighter, современные истребители издают от 143 до 146 децибел звука на расстоянии 50 футов. Истребители генерируют до 150 децибел при использовании форсажных камер, которые обеспечивают дополнительную тягу при взлете или при преследовании на высокой скорости.

И одна проблема для предлагаемых сверхзвуковых деловых полетов — ограничение воздействия звуковых ударов, которые возникают, когда самолеты преодолевают звуковой барьер.НАСА разрабатывает стандарты приемлемых пределов шума для возобновления сверхзвуковых полетов.

Гутмарк и его студенты изучают множество решений с помощью новых проектов в своей аэроакустической лаборатории в Родос-Холле, где студенты построили две «безэховые камеры», комнаты, оштукатуренные со всех шести сторон огнестойкой, изоляционной и звукопоглощающей пеной. Здесь вообще нет эха, поэтому человеческий голос звучит тихо и странно ровно.

Уменьшенный сверхзвуковой реактивный двигатель прикреплен к земле в середине каждой камеры, чтобы Гутмарк и его ученики могли проводить свои звуковые эксперименты.Студенты изучают звук, производимый реактивными двигателями, и регулируют металлические пластины возле сопла двигателя, чтобы имитировать руль направления или хвост самолета. Это изменяет направление звука, исходящего от двигателя.

Учащиеся используют массив из 16 микрофонов для записи шума, непосредственно окружающего двигатель, и полукруг микрофонов подальше, чтобы изучить шум в дальней зоне.

Один двигатель в восемь раз меньше, чем у настоящего истребителя. В соседней камере находится струя меньшего размера (всего в масштабе 1/20), которая может нагреть двигатель до 1000 градусов, имитируя температуру, которую достигают настоящие реактивные двигатели во время сверхзвукового полета.

«Этим воздействием тепла на акустику и поток в течение многих лет пренебрегали. Люди не осознавали, насколько важно было смотреть на влияние реальной температуры выхлопных газов двигателя », — сказал Гутмарк.

Один из докторантов Gutmark, Атреш Карнам, может определить, откуда исходит шум от реактивных двигателей и в каком направлении он движется.

«Затем мы можем создать звуковую карту», ​​- сказал Карнам. «В зависимости от того, где стоит человек, мы можем определить интенсивность звука, который он будет слышать.”

Гутмарк имеет более 60 зарегистрированных патентов в области струйного течения, горения и акустики, а также имеет множество других исследовательских интересов. В последние годы он поделился своим опытом в области воздушного потока с врачами медицинского центра детской больницы Цинциннати и Медицинского колледжа Калифорнийского университета, чтобы найти более эффективные методы лечения пациентов с обструктивным апноэ во сне, нарушениями голоса и сосудистыми заболеваниями.

Американские военные уже приняли на вооружение некоторые идеи компании Gutmark по снижению шума. В частности, UC и U.Исследовательская лаборатория S. Naval оптимизировала форму зазубренных кромок, называемых шевронами, на форсунках двигателей F / A-18 Super Hornets. По словам Гутмарка, одни только шевроны помогли военным снизить уровень шума реактивных двигателей на 2 децибела. Это может показаться не таким уж большим, но поскольку децибелы измеряются в логарифмической шкале, это важно.

«Все, что может сделать компания по производству реактивных двигателей, чтобы добиться снижения даже на пол-децибел, — это то, в чем они заинтересованы», — сказал он.

UC также изучает формы сопел для снижения шума.Вместо круглого люка для двигателя в некоторых самолетах используются прямоугольные сопла, подобные тем, которые используются на сверхзвуковом Concorde, который был снят с производства в 2003 году. Гутмарк сказал, что он всегда останавливается, чтобы полюбоваться Concorde, выставленным на всеобщее обозрение в аэропорту Шарля де Голля, когда он посещает Париж.

Гутмарк, сотрудник Американского физического общества и Американского института аэронавтики и астронавтики, также хочет узнать больше о типах звуков, производимых реактивными двигателями. Любой, кто бывал на авиашоу, знает, что реактивные самолеты издают не только непрерывный рев, но также визги, удары и треск — звук, производимый твердотопливными ракетами-ускорителями во время запуска космического шаттла.

«Один из новых компонентов звука, который мы определили, называется« треск ». Это происходит только при высоких температурах. Это похоже на звук рвущейся бумаги. Это очень раздражающий звук, — сказал он.

Сверхзвуковые струи создают ударные волны и волны расширения, которые взаимодействуют с турбулентностью внутри своего сверхзвукового потока. Лаборатория Гутмарка сделала снимки, показывающие, как эти волны образуют ромбовидный узор в потоке. Ударные волны производят резкий визг и связанный с ударами грохот, характерный для истребителей.

Лаборатория Gutmark должна учитывать, как каждое усовершенствование влияет на производительность и топливную экономичность. Поскольку реактивный шум оказывает наибольшее влияние на взлетно-посадочные полосы, Gutmark изучает способы регулировки сопел и потока, чтобы ослабить звук при взлете и посадке, возвращаясь к более громкому, но более эффективному свободному потоку, когда самолет летит на большей высоте.

UC изучает нагнетание небольших струй воздуха вокруг струи, исходящей из сопла, которая имеет такой же шумопоглощающий эффект, как и зубчатые шевроны на соплах.

«Эти микроджеты представляют собой виртуальные аэродинамические зубцы и производят тот же эффект. Вы можете развернуть их при взлете и остановить поток в воздухе », — сказал он. «Двигатель не пострадал».

Докторант Флориан Байер сказал, что он пришел в Калифорнийский университет, потому что это обещало возможность изучить реальные инженерные проблемы. В UC Байеру довелось поработать со шведскими военными и над их истребителем Gripen.

«Вы можете спроектировать все эти детали на компьютере. Но здесь мы их строим, устанавливаем на экспериментальную установку и проводим собственные эксперименты », — сказал он.«Такая практическая работа очень полезна».

Сейчас Gutmark разрабатывает новый авиационный двигатель беспламенного сгорания, который чище и вырабатывает более стабильное тепло. Он вызвал интерес у ВМС США, которые изучают его концепцию.

«У вас очень горячее горение, но вы не видите пламени. Эта технология изначально была разработана в Германии для печей для домашнего отопления », — сказал Гутмарк.

Это сгорание является одновременно эффективным и чрезвычайно стабильным, что делает его идеальным для авиации, — сказал он.

Тем временем Гутмарк и его ученики будут продолжать искать способы уменьшить шум реактивных двигателей. Он оптимистично настроен, что сможет достичь целей НАСА по самолетам следующего поколения.