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降噪背后需要付出多少努力?三菱重工告訴你

發(fā)布時間:2020-07-28 14:32:32   點擊:
人類對于降噪的追求是永無止境的。
AirPodsPro是蘋果公司去年推出的首款支持“主動降噪”的入耳式耳機,因為銷量火爆,蘋果官網(wǎng)發(fā)貨日期一度推遲到4周。AirPodsPro的脫銷不僅說明了產(chǎn)品的成功,也用事實告訴我們:人類對于降噪的追求是永無止境的。
從《呂氏春秋》時,盜賊弄不懂聲音傳播原理出現(xiàn)的自我降噪——“掩耳盜鈴”,到面對噪音會用另一個噪音企圖掩蓋,再到今天的“主動降噪”......人類對于降噪的需求從未停止。
我們都知道,聲音傳播的本質(zhì)是聲波的傳播,“主動降噪”這種聲學(xué)領(lǐng)域的降噪技術(shù),能用麥克風(fēng)對外界聲波進行采集,并通過運算處理產(chǎn)生與之反相的聲波,讓兩個聲波疊加后可以相互抵消,理論上是可以完全消除噪音的。
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但事實上,“主動降噪”很難將運算后的反相聲波與外界噪音完美擬合。對于低頻的這一類振幅小,周期長的聲波,由于擬合誤差小,降噪效果明顯。而對于風(fēng)噪、發(fā)動機等產(chǎn)生的高頻噪音,由于聲波振幅大、周期短,“主動降噪”擬合誤差大,起不到太大的降噪作用。
想要消除這類高頻噪音,需要更加系統(tǒng)的降噪方法。
拿裝配有多個高速電機、還需要面對高速氣流的飛機舉個例子。飛機誕生之初,噪音是非常大的。裝配在飛機上的高速電機是飛機噪音的主要來源,正常運行時,高速電機產(chǎn)生的風(fēng)噪會通過振動傳遞到機身,所以即便機身采用了隔音材料,機身內(nèi)部依然會有明顯的噪音。
為了更好的降低噪音,飛機從設(shè)計研發(fā)起,就將降噪納入了考慮范疇。通過對噪音源采用多種降噪設(shè)計,系統(tǒng)性降低噪音的產(chǎn)生。比如,飛機葉片采用的帶有特殊角度的形狀,比如在波音787、波音747-8和波音737MAX發(fā)動機整流罩上采用的鋸齒邊設(shè)計......多種降噪方式系統(tǒng)性疊加,才帶來了我們今天較為安靜的飛行體驗。
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飛機所采用的系統(tǒng)性的降噪效果無可厚非,但與數(shù)月才會搭乘一次的飛機相比,家電產(chǎn)生的噪音顯然才更與我們息息相關(guān)??照{(diào)是公認的“噪音大戶”,許多空調(diào)開啟時,不僅內(nèi)機會嗡嗡作響,就連掛在墻體的外機也“鼾聲如雷”,擾民自己也睡不好??照{(diào)能不能采用飛機所使用的系統(tǒng)性降噪呢?
為了帶來更佳的使用體驗,力求將空調(diào)噪音控制到極致,擁有百余年工業(yè)積淀的三菱重工就將媲美航空領(lǐng)域的降噪技術(shù)帶到了普通的家用空調(diào)中。從空調(diào)設(shè)計到控制,從風(fēng)扇葉片形狀到風(fēng)扇電機選用,甚至小到風(fēng)葉片傳送輪等部件都經(jīng)過精心設(shè)計與反復(fù)測試,只為系統(tǒng)性解決空調(diào)噪音問題。
與其他品牌的空調(diào)外機有些許不同,三菱重工的空調(diào)外機上采用了由三菱重工空氣動力實驗室研發(fā)的鋸齒狀三葉片螺旋槳風(fēng)扇,扇葉上細微的鋸齒狀設(shè)計改動,能帶來更多氣流,增加換熱效率的同時大幅降低噪音,與飛機整流罩上所使用的鋸齒邊設(shè)計有著異曲同工之妙。除此之外,三菱重工還在空調(diào)外機噪音源之一的壓縮機上使用了高品質(zhì)阻燃毛氈,保溫的同時更能降低噪音。
三菱重工室內(nèi)機同樣對降噪進行了諸多優(yōu)化。室內(nèi)機風(fēng)扇采用了三菱重工空氣動力學(xué)實驗室研發(fā)的不等距貫流風(fēng)扇,非等距錯位的扇葉設(shè)計能讓出風(fēng)風(fēng)量增加的同時,有效降低噪音。傳統(tǒng)空調(diào)百葉傳動結(jié)構(gòu)是通過桿件傳動,當開啟掃風(fēng)時,桿件會受到扭轉(zhuǎn)應(yīng)力而產(chǎn)生噪音。三菱重工為了解決這一問題,將傳統(tǒng)的桿件聯(lián)動升級為齒輪轉(zhuǎn)動,運行更穩(wěn)定,百葉擺動更安靜。
優(yōu)秀的風(fēng)道設(shè)計能夠顯著降低噪音,三菱重工還根據(jù)空氣動力學(xué)設(shè)計,JET飛機引擎噴流技術(shù),合理空氣動力學(xué)設(shè)計不僅能帶來超長距離的送風(fēng)體驗,不僅能讓空調(diào)帶來超長距離的無死角送風(fēng)體驗,還能有效降低噪音的產(chǎn)生。
苛求極致的日本工匠精神在三菱重工身上展現(xiàn)地淋漓精致。僅僅為了降低空調(diào)噪音,三菱重工就在許多看不見的地方做出了諸多創(chuàng)新與改進。
為了帶來更舒適的溫控體驗,三菱重工空調(diào)還將其在國際空間站希望號(KIBO)使用的溫控技術(shù)應(yīng)用在了家用空調(diào)中,采用PAM+PWM雙變頻技術(shù)。。讓宇航員在晝夜溫差接近500℃空間站中仍能保持舒適的頂級宇航級技術(shù),走進了普通用戶家中,能夠帶來室內(nèi)溫差小于±0.5℃的舒適體驗。
為了讓空調(diào)易診斷維修,三菱重工還將航空里常用的黑匣子也應(yīng)用到了空調(diào)中。如若空調(diào)運行出現(xiàn)問題,黑匣子會自動記錄停機前30分鐘運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù),幫助維修人員迅速確定問題故障,對于安裝后難以拆卸的中央空調(diào)具有重大意義。
為了讓空調(diào)更耐用,三菱重工更是為普通家用空調(diào)采用了遠高于行業(yè)標準、世界領(lǐng)先的防腐蝕技術(shù),出廠前需要歷經(jīng)800小時鹽霧耐腐蝕測試,讓三菱重工身上一顆普通的螺絲釘在使用數(shù)十年后依然光潔如新。
在享受舒適的同時,你也許從未想過,舒適背后付出,三菱重工付出了多少努力。科技創(chuàng)想人類未來,三菱重工用它苛求細節(jié)的工業(yè)制造技術(shù)在各個領(lǐng)域大展宏圖,用尖端科技讓普通大眾享受優(yōu)質(zhì)生活。

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