Իսպանիայից հետազոտողները մշակել են սարք, որը ստիպում է ձայնային ալիքներին ներթափանցել կառուցվածքի ներսը և այնտեղ կորցնել իրենց էներգիան՝ գրեթե հետ չանդրադառնալով։ Իրական սև խոռոչից տարբերվելով՝ այն կապված չէ գրավիտացիայի հետ. սա կոմպակտ ակուստիկ կլանիչ է, որը կարող է կիրառություն գտնել օդափոխության համակարգերում, խլացուցիչներում և ձայնամեկուսացման մեջ։ Աշխատանքի արդյունքները հրապարակվել են Applied Acoustics ամսագրում։

Մշակման գլխավոր առանձնահատկությունը կառուցվածքն է, որը կարելի է պատրաստել 3D տպիչով և տեղադրել արդեն գոյություն ունեցող խողովակի մեջ։ Սա հեշտացնում է աղմուկ կլանող սարքերի ստեղծումը՝ առանց օդատարները փոխելու անհրաժեշտության։

Ինչպես է աշխատում ձայնային «սև խոռոչը»

Իրական սև խոռոչում գրավիտացիան թույլ չի տալիս լույսին դուրս գալ իրադարձությունների հորիզոնը հատելուց հետո։ Ակուստիկ համանմանն այլ կերպ է կառուցված, բայց օգտագործում է նման գաղափար. ձայնային ալիքը մտնում է հատուկ կառուցվածքի մեջ և աստիճանաբար կորցնում հետ արդյունավետորեն տարածվելու հնարավորությունը։

Սարքի ներսում շարժվելուն զուգընթաց ձայնի արագությունն ու ալիքի երկարությունը փոխվում են, իսկ էներգիան կենտրոնանում է կառուցվածքի հեռավոր ծայրին ավելի մոտ։ Այնտեղ այն ցրվում է շփման և ջերմափոխանակության շնորհիվ, ուստի դուրս է վերադառնում զգալիորեն ավելի քիչ ձայն։

«Իդեալական դեպքում, ձայնային սև խոռոչ մտնելով, ալիքն այլևս դուրս չի գալիս», — բացատրել է աշխատանքի հեղինակներից մեկը՝ Օրիոլ Գուաշը։

Գործնականում բացարձակ կլանման հասնել չհաջողվեց, սակայն փորձարկումները ցույց տվեցին, որ սարքը հաճախականությունների լայն տիրույթում սովորական կառուցվածքից ավելի թույլ է արտացոլում ձայնը։ Հետազոտողների գնահատմամբ՝ նոր սխեման նաև թույլ է տալիս ընդլայնել արդյունավետ կլանման տիրույթը՝ համեմատած սև խոռոչների ավանդական ակուստիկ համանմանների հետ։

Ինչու օղակները տեղափոխեցին խողովակի ներսը

Սովորական կառուցվածքներում ակուստիկ կառուցվածքը ձևավորող օղակները ամրացնում են անմիջապես խողովակի ներքին պատերին։ Հետազոտողները առաջարկել են այլ լուծում՝ օղակները տեղադրել կենտրոնական ձողի վրա։

15 սանտիմետր երկարությամբ նախատիպը բաղկացած էր 29 օղակ ունեցող ձողից։ Այն պատրաստեցին առանձին, ապա տեղադրեցին փորձնական խողովակի մեջ։ Փորձը կատարվեց բարձրախոսի և միկրոֆոնների օգնությամբ, որոնք չափում էին ձայնային ալիքների տարածումն ու անդրադարձը։

Չափումների արդյունքները ընդհանուր առմամբ համընկան հաշվարկների հետ։ Սարքը ամբողջությամբ չէր վերացնում արձագանքը, բայց նվազեցնում էր ձայնի անդրադարձումը։ Միևնույն ժամանակ մոդուլային կառուցվածքը տալիս է գործնական առավելություն. կլանիչը կարելի է պատրաստել առանձին և տեղադրել արդեն առկա օդատարի մեջ՝ առանց դրա պատերը վերափոխելու։

Որտեղ կարող է պետք գալ տեխնոլոգիան

Հիմնական հնարավոր կիրառություններից մեկը օդափոխության խողովակներում և խլացուցիչներում աղմուկի նվազեցումն է։ Նման սարքերը պետք է կլանեն ձայնը՝ միաժամանակ օդային հոսքի համար չափազանց մեծ խոչընդոտներ չստեղծելով և շատ տեղ չզբաղեցնելով։

Հետազոտողները նաև ուսումնասիրում են տարածքների ակուստիկան կառավարելու համար երկչափ և եռաչափ տարբերակներ ստեղծելու հնարավորությունը։ Հեռանկարում նման կառուցվածքները կարող են դառնալ ինժեներական սարքավորումների և շենքերի համար կոմպակտ աղմուկ կլանիչների հիմք։

Սակայն գործնական կիրառությունից առաջ պետք է լուծել մի քանի խնդիր։ Սարքի ներսի խոռոչները կարող են խցանվել մասնիկներով, իսկ իրական համակարգերում ջերմաստիճանը, ճնշումը և օդի շարժումը կարող են ազդել դրա աշխատանքի վրա։ Առայժմ մշակումը մնում է լաբորատոր նախատիպ։

Այնուամենայնիվ, ակուստիկ կառուցվածքը առանձին ձողի վրա տեղադրելու գաղափարը կարող է հեշտացնել կլանիչների արտադրությունն ու տեղադրումը։ Եթե հետագա փորձարկումները հաստատեն կառուցվածքի արդյունավետությունը իրական պայմաններում, այն թույլ կտա նվազեցնել աղմուկը խողովակներում և օդատարներում՝ առանց գործող համակարգերի լայնածավալ վերակառուցման։