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Porque é que os caças são tão ruidosos?

Resposta direta

Os caças são ruidosos porque os motores expelem pouco ar a velocidade muito alta; o ruído do jato cresce aproximadamente com a oitava potência da velocidade de exaustão. Motores com baixa taxa de bypass e pós-combustão são mais rápidos do que os de um avião comercial, e os caças voam mais baixo e mais rápido, deixando pouco aviso sonoro.

Porque é que os caças são tão ruidosos?
US Navy 021112 N-1810F 020 Um F-14 «Tomcat» do esquadrão «Black Knights» (VF-154) aciona a pós-combustão

Velocidade de exaustão, não o tamanho do motor

Um motor de avião comercial como o CFM56 move a maior parte do seu ar a velocidade moderada através de uma grande ventoinha; apenas uma pequena parte passa pelo núcleo quente. Um motor de caça faz o contrário: o F100, o F110 ou o EJ200 têm taxas de bypass inferiores a um, pelo que quase todo o impulso provém de um jato central rápido e quente, e acionar a pós-combustão aumenta ainda mais a temperatura e a velocidade do gás de exaustão. James Lighthill demonstrou em 1952 que a potência acústica de um jato turbulento cresce aproximadamente com a oitava potência da sua velocidade, pelo que duplicar a velocidade de exaustão multiplica a energia sonora por cerca de 250 vezes.

Pós-combustão e células de choque

A pós-combustão injeta combustível no gás de exaustão e aproximadamente duplica o impulso, mas ao custo de um ruído enorme, que adiciona um ronco de baixa frequência e um crepitar causado por ondas de choque no jato de exaustão supersónico. O padrão característico de diamantes visível na chama do motor consiste numa série de células de choque, cada uma emitindo tons estridentes. Medições em porta-aviões da Marinha dos EUA registaram níveis de cerca de 150 dB no convés de voo durante lançamentos por catapulta, razão pela qual as equipas de convés usam proteção auditiva dupla.

Altitude, velocidade e surpresa

Os caças treinam a baixa altitude e alta velocidade, pelo que a distância até ao observador é pequena e o som chega pouco depois da aeronave, ou mesmo em simultâneo com ela, ao contrário da aproximação gradual de um avião comercial em aproximação final. O ruído da fuselagem também desempenha um papel: compartimentos de armas abertos, cargas externas e slats geram turbulência. Os aviões comerciais tornaram-se significativamente mais silenciosos desde a década de 1970, graças aos limites de certificação e aos motores de alto bypass; as aeronaves militares estão isentas dessas regras de ruído, uma vez que o alcance, a velocidade e a relação impulso-peso têm prioridade sobre o conforto no solo.

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