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¿Por qué son tan ruidosos los cazas?

Respuesta directa

Los cazas son ruidosos porque sus motores expulsan poco aire a muy alta velocidad, y el ruido de un chorro crece con casi la octava potencia de esa velocidad. Sus turbofanes de bajo flujo secundario y la poscombustión generan un chorro mucho más rápido que el de un avión comercial, y además vuelan más bajo y más rápido, por lo que el sonido llega con poco aviso.

¿Por qué son tan ruidosos los cazas?
US Navy 021112 N-1810F 020 Un F-14 «Tomcat» asignado a los «Black Knights» del Escuadrón de Caza Uno Cinco Cuatro (VF-154) enciende sus postcombustores

La velocidad del chorro, no el tamaño del motor

Un motor de avión comercial como el CFM56 mueve la mayor parte de su aire a través de un gran ventilador a velocidad moderada; solo una pequeña fracción pasa por el núcleo caliente. Un motor de caza hace lo contrario: el F100, el F110 o el EJ200 tienen relaciones de derivación por debajo de uno, así que casi todo el empuje procede de un chorro de núcleo rápido y caliente, y encender la poscombustión aumenta aún más la temperatura y la velocidad del chorro. James Lighthill demostró en 1952 que la potencia acústica de un chorro turbulento crece con casi la octava potencia de su velocidad, de modo que al doblar la velocidad del chorro la energía sonora se multiplica por unas 250 veces.

Poscombustión y celdas de choque

La poscombustión inyecta combustible en el chorro y aproximadamente dobla el empuje a costa de un ruido enorme, que añade un retumbo de baja frecuencia y un chasquido causado por las ondas de choque en el chorro supersónico. El característico patrón de diamantes visible en la estela del motor es una serie de celdas de choque, cada una de las cuales emite tonos agudos. Las mediciones en los portaaviones de la Marina de EE. UU. han registrado niveles cercanos a los 150 dB en la cubierta de vuelo durante los lanzamientos por catapulta, razón por la que el personal de cubierta lleva doble protección auditiva.

Altura, velocidad y sorpresa

Los cazas entrenan a baja altura y a gran velocidad, por lo que la distancia hasta el oyente es corta y el sonido llega poco después del avión, o incluso junto a él, a diferencia del acercamiento gradual de un avión comercial en su aproximación final. También importa el ruido de la propia célula: las bahías de armamento abiertas, las cargas externas y los slats generan turbulencia. Los aviones comerciales se han vuelto mucho más silenciosos desde los años setenta gracias a los límites de certificación y a los motores de alto flujo secundario; los aviones militares están exentos de esas normas de ruido, ya que el alcance, la velocidad y la relación empuje-peso tienen prioridad sobre el confort en tierra.

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