¿Por qué los aviones no utilizan la cancelación de ruido?

Primero, algunos aviones lo usan: el Bombardier Q400 usa un sistema NVS (supresión de ruido y vibraciones) para reducir el ruido de la cabina. Básicamente, utiliza dispositivos llamados Active Tuned Vibration Absorbers (ATVA) montados en los marcos del fuselaje para "cancelar" las vibraciones de las hélices y el ruido exterior, y así silenciar la cabina.

Sin embargo, existen algunos problemas con el uso de la cancelación activa de ruido en los aviones:

• La cabina del avión es bastante grande y compleja, y sería muy difícil lograr la cancelación de ruido en todo el volumen; Como la cancelación activa del ruido depende de la cancelación de las ondas de sonido utilizando la fase opuesta, funciona mejor en espacios pequeños y confinados. Si las ondas resultan estar en fase en una región, el sonido se duplicaría, lo que no es un buen resultado.

• Un contribuyente significativo al ruido dentro de la cabina es el viento exterior; esto suele ser aleatorio y el espectro de frecuencia también es bastante amplio, lo que genera dificultades en la cancelación de ruido.

• La cancelación de ruido es efectiva principalmente cuando la frecuencia de la fuente es constante, lo que no suele ser el caso (los accesorios son una excepción, se prestan bien a la supresión de ruido)

En lugar de la cancelación activa de ruido, los fabricantes de aeronaves están dedicando más energía a reducir el ruido en sí:

• Mejores motores, que tienen menos ruido mediante el uso de chevrones, etc.

• Mejor modelado de aeronaves, de modo que el diseño del fuselaje minimice el ruido debido al viento.

• Mejor amortiguación y diseño de la cabina, por lo que se reduce el ruido producido (por ejemplo, debido al aire acondicionado y la ventilación).

“Es una técnica bien establecida para tratar el ruido de baja frecuencia ”

- exactamente. La cancelación de ruido funciona precisamente si, y solo si, el área que intenta proteger del ruido es significativamente más pequeña que la longitud de onda del sonido que intenta cancelar, porque entonces puede asegurarse de que la señal anti-sonido interferirá destructivamente en todas partes. con el ruido ambiental. Escalas de longitud de onda como$\lambda = \tfrac{c_{\mathrm{s}}}{\nu}$, por lo que se vuelve cada vez más pequeño a medida que la frecuencia$\nu$aumenta
^{($c_{\mathrm{s}} \approx 343\:\mathrm{\tfrac{m}s}$es la velocidad del sonido).}

Tan pronto como el tamaño de la habitación a la que intenta aplicar esto es mayor que la longitud de onda, es inevitable ^† que la señal artificial de hecho interfiera de manera constructiva en la mitad del espacio, es decir, en muchos lugares hará que el problema sea peor que fue solo!

En un automóvil, puede llegar bastante lejos: el espacio es realmente pequeño y el ruido LF tiene una longitud de onda generosa: hasta ~ 100 Hz, puede estar seguro de que al menos no interferirá constructivamente en ninguna parte de la cabina.

Bastante diferente en el caso de un avión comercial: no solo la cabina es mucho más grande, sino que también el ruido del avión tiene componentes mucho más agudos. Por lo tanto, es completamente inútil intentar cancelar este sonido con altavoces abiertos. Es posible cancelarlo directamente en el oído, con auriculares con cancelación de ruido . Pero estos ya están disponibles individualmente, ¡así que no es algo de lo que la aerolínea deba preocuparse!

^† _{A menos que pueda predecir exactamente la dirección del ruido de interferencia. Eso solo es posible si conoce a priori la fase exacta de la fuente de ruido. Como se dijo en la otra respuesta, esto es posible hasta cierto punto con turbopropulsores (que también tienen más componentes de baja frecuencia), pero no para aviones a reacción.}

El principal problema en una cabina grande es "¿Qué cancelas?"

El ruido en un avión es diferente dependiendo de dónde te sientes. El ruido del motor es diferente si se encuentra delante o detrás del motor.

Cancelar el ruido en un lugar de la cabina aumentaría el ruido en otro.