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跑车开动时的噪音来自于哪里?

科普小知识2022-07-10 17:27:55
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跑车曾经是这个城市地位的象征,只有少数富人可以使用。只有随着时代的发展,跑车在今天的城市里变得越来越普遍,并且已经成为生活的一部分。有时候,当我们坐在家里,听到刺耳的噪音呼啸而过时,我们知道另一辆跑车可能正在路上行驶。只是与安静得多的家用汽车相比,跑车的尖锐噪音从何而来?

我们的第一个反应很容易想到,这可能与发动机的马力有关。众所周知,汽车是由发动机驱动的,而跑车比普通的家用汽车更快,所以发动机的转速肯定会更高,因此带来更多的噪音也是正常的。这种推测有一定的道理,但经过研究,转速带来的噪声增加实际上并不大,在高转速下只会产生较高频率的噪声。在相同的分贝水平下,高频噪音会让人感觉更不舒服,所以你会对跑车的声音更敏感,仅此而已。

跑车开动时的噪音来自于哪里?

那么,它声音的主要来源在哪里?答案是排气管。这实际上类似于管乐器的原理。当空气流过管子时,会产生某种声音。当大量空气在短时间内快速流过它时,产生的声音不仅响亮,而且尖锐,这是跑车的主要声音来源。

在一定程度上,这种声音的音量与排气的音量和气缸中的压缩比成正比。跑车的排量通常很大,而且它们都使用无盖直排气管。此外,许多跑车都装有增压器,以提高废气的压缩比,从而获得更大的爆炸力。这样,废气将以非常快的速度从排气阀中冲出,这将产生比普通车辆更大的声音。此外,如前所述,跑车的发动机转速通常较高,这导致单位时间排放更多的气体,因此体积进一步增加。

为了消除这些噪音,我们会想到消音器。是的,国产汽车相对安静。除了对排气管进行一些处理以避免气体直接排放外,消音器也是非常重要的部件。我们可以试着在家里拆下汽车的消音器,然后启动一段时间。我打赌噪音会大到让你吃惊。一些研究表明,家用消声器能使排气管的噪音平均降低20~30分贝。正是它的不懈努力给了我们一个安静的驾驶环境。

然而,另一方面,消音器会导致排气不畅,这反过来会抵消部分发动机的输出功率,高达5%。原因就像跑步时戴着面具,这样你就不能深呼吸。显然,对于追求速度的赛车来说,这是不可接受的。只有当我们在思考如何降低噪音时,也许我们应该跳出这种思维模式,到另一个地方去思考。我们都认为汽车应该追求安静,但事实上,跑车爱好者对声音的理解与普通人不同。对他们来说,跑车发出声音的关键不在于大小,而在于它是否“令人愉快”。

我们一直认为这些声音是跑车机械操作的副产品,但事实上,它们是由专业设计师设计的。许多专业跑车生产公司都设立了音响设计师的职位。他们的主要工作是设计跑车在行驶过程中发出的声音,通过调整各种部件的性能,使其听起来更悦耳。汽车的噪音对运动感有很大影响。我们经常谈论的“速度感”部分来自于惯性将人推回到椅子上时人体获得的加速度感,部分来自于发动机声音对听觉的直接影响,即这种噪音带来的力量感。

专门从事超高速赛车的迈凯轮曾经做过一项调查。他们数了数各个地方比较受欢迎的跑车,发现相对来说,英国人喜欢听到汽车发出更多的排气声,美国人喜欢听到气流撕裂的声音,意大利人喜欢听到更接近尖叫的排气声,而东亚人,主要是日本人,不需要太多的跑车声,甚至更喜欢安静。然而,任何地区的跑车爱好者在采访中都表示,他们不能接受一辆安静行驶的跑车。特斯拉的电动跑车尽管速度快,驾驶经验一流,但毕竟只能被少数人认可。最大的原因就是这里太安静了。

因此,当F1赛车在观众席上高速行驶时,震耳欲聋的轰鸣声足以让观众感觉到他们的心跳加快,他们的血管在全速运转,就像他们在赛道上一样,那时他们只想大声呼喊。也许对我们这样的普通人来说,跑车的声音是噪音,像毒药。但是对于那些热爱速度的风的孩子来说,这种声音是大自然的最高声音。