Water muffles F-16 noise
Door water in de pluim achter de motor van een F-16 te spuiten, neemt het grondgebonden geluid hoorbaar af. Dit blijkt uit twee unieke experimenten die het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium afgelopen maand heeft gedaan op de Vliegbasis Leeuwarden.
Tijdens de tests spoten twaalf injectoren (nozzles) onder een hoek van zestig graden water in de uitlaatgassen van een draaiende F-16. Deze injectoren zijn speciaal gemaakt om hoge druk (tot 56 bar) om te zetten in hoge snelheid. Het gaat om een F-16 op een proefdraaiplaats – daar waar de motoren van F-16’s na onderhoud worden getest.
36 microfoons die op de achterkant van de F-16 waren gericht, registreerden het geluid. Eerst zonder waterinjectie, daarna met waterinjectie. Tijdens deze metingen wordt onder meer rekening gehouden met het vermogen van de F-16, de waterdruk en de afstand tot de microfoons. Ook worden de weersomstandigheden zoals temperatuur, windsnelheid en luchtdruk meegenomen. Het NLR leverde de opstelling voor waterinjectie, de microfoons, de meteomasten, een highspeed camera en bijbehorende meetcomputers.
Naast de microfoons registreerden highspeed camera’s de variaties in de pluim vanaf de zijkant. Daarmee was de werking van het principe om het geluid te reduceren zichtbaar geworden. Een woordvoerder van het NLR: ‘Water verandert de luchtstroming, waardoor de schokgolven en de turbulentie verminderen. Dit zorgt voor de geluidvermindering. Wat we niet weten is hoe het water de luchtstroming precies verandert. Dat hopen we met behulp van de camera te zien.
De resultaten worden op dit moment door het NLR geanalyseerd. Door de camerabeelden te bestuderen weten de NLR-onderzoekers straks hoe water de luchtstroming verandert en het geluid wordt gereduceerd. De voorlopige uitkomsten zijn veel belovend. Dankzij dit experiment verwacht het NLR tussen de drie en vijf jaar met praktische toepassingen te komen die het meetbare geluid reduceren en ook de ervaring van dit geluid. ‘Het wordt minder vervelend, aldus een woordvoerder van het NLR.
Een derde test staat de komende periode op stapel om de techniek verder te optimaliseren. Tijdens de tests die zijn gedaan, gaat er per minuut duizend liter water doorheen. In een volgend experiment willen NLR-onderzoekers minder water verbruiken door het water pulsend door de injectoren te sturen en/of de vorm van de nozzles te veranderen.
