Het kan zijn dat u een hoop lawaai van boven uw hoofd hebt horen komen. In het verleden zou het gemakkelijk zijn geweest om dit geluid te herkennen als een vliegtuig of helikopter. Maar nu drones steeds populairder worden, denkt u misschien dat het een drones is. Ik vlieg al enkele jaren met drones. In dit artikel zal ik de verschillen in geluidstextuur en -kwaliteit met u delen, zodat u gemakkelijk het verschil tussen een helikopter en een drone kunt vaststellen.
Drones en helikopters klinken heel anders. Drones zijn stiller dan een helikopter, en het primaire geluid dat ze maken is te wijten aan de propellers die door de lucht snijden. Helikopters gebruiken benzinemotoren en hebben een veel harder aerodynamisch geluid vanwege hun gewicht.
Het grotere volume van een helikopter is te wijten aan de motor, die de rotors aandrijft en de aerodynamische wervelingen die door het rotorblad worden gecreëerd wanneer dit snel door de lucht draait.
Laten we eens kijken naar wat de oorzaak is van het geluid van een drone en een helikopter, zodat je gemakkelijk kunt bepalen wat er boven je hoofd vliegt.
Inhoudsopgave
Het verschil in geluid
Er zijn veel componenten die het geluid van een drone onderscheiden van dat van een helikopter. Dit verschil in geluid is voornamelijk te wijten aan de grootte van het voertuig. De hoeveelheid lucht die elk moet verplaatsen om het in de lucht te houden is heel verschillend.
Deze snelle veranderingen in luchtdruk en het ontstaan van wervelingen dragen bij aan de karakteristieke signalen van een drone en een helikopter.
Laten we eens kijken wat de oorzaak is van het kenmerkende geluid van een drone en een helikopter.
Wat veroorzaakt het geluid van een drone
Drones werken op elektrische energie, een bijna geruisloze energievorm. De reden waarom drones luid kunnen zijn, is dat de propellers zeer snel door de lucht bewegen. De beweging veroorzaakt trillingen in de lucht rond de propellers, wat een aanzienlijke hoeveelheid lawaai en gezoem veroorzaakt.
Als propellers in een cirkelvormige beweging door de lucht snijden, snijden ze steeds weer door dezelfde stukjes lucht, waardoor een toonhoogte wordt gegenereerd. Hoe sneller de propellers draaien, hoe hoger de toonhoogte. Ik heb de DJI op Mavic air, en de kleinere propellers in combinatie met hun verhoogde rotatiefrequentie betekent dat het klinkt als een zwerm bijen.
De belangrijkste redenen waarom de propellers van drone’s zoveel lawaai maken terwijl ze zweven, zijn onder meer:
- Rotatiefrequentie van de propellers – zoals we hierboven al hebben besproken, wordt er een hogere frequentie gegenereerd als de propellers snel door de lucht zweven. Je kunt er niet veel aan doen dat de drone een hoge rotatiefrequentie nodig heeft. Dat is wat hem in de lucht houdt. U kunt echter wel een grotere drone kiezen met een lagere rotatiefrequentie om het hoge geluid van een zwerm bijen te vermijden.
- Propellerbladen die over armen gaan – een van de belangrijkste redenen waarom drones een hoog geluid maken, is dat de propellerbladen over de armen moeten gaan die ze buiten het lichaam van de drone houden. Wanneer de propellerbladen over de armen gaan, ontstaat er tijdelijk een hogedruksysteem en stopt de drukproductie onder het vliegtuig. Deze actie creëert een drukgolf en een geluid dat van vrij lage frequentie is.
- De grootte van de drone – het gewicht ervan zal dicteren hoe snel de propellers moeten uitgeven om de neerwaartse stuwkracht te genereren die nodig is om het toestel te laten zweven. Als je een zware drone koopt, zullen de propellers sneller draaien en veel luider zijn. Ter vergelijking: een helikopter is de ultieme zware drone met veel lawaai.
- De lengte, spoed en diepte van de propellers – grotere propellers verplaatsen meer lucht terwijl ze draaien, wat betekent dat ze meer stuwkracht produceren en minder omwentelingsfrequentie nodig hebben om de drone in de lucht te houden. Het geluid wordt ook veranderd door de hoek, of toonhoogte, van de propeller.
Al deze factoren spelen een belangrijke rol bij het bepalen van het geluid van de drone.
Wat veroorzaakt het geluid van een helikopter
Het belangrijkste geluid van een helikopter wordt veroorzaakt door de propellers. Maar vanwege de grootte van de helikopter en de hoeveelheid opwaartse stuwkracht die moet worden gegenereerd om de veel grotere massa in de lucht te houden, maken de propellers een veel harder geluid.
Bijna alles wat je van een helikopter hoort, is aerodynamisch geluid. Dit geluid komt van de verminderde druk boven op de hoofdrotorbladen wanneer deze lucht omhoog trekken. Deze opwaartse beweging van lucht creëert een vortex. De werveling van de bladuiteinden is naar beneden gericht, en wanneer andere rotorbladen met deze werveling in aanraking komen, ontstaat het kloppende geluid – het kenmerkende geluid van een helikopter.
De belangrijkste wervelingen die ontstaan zijn afkomstig van het blad en de bladtip:
- bladwervelingen – de wervelingen die aan de achterkant van elk hoofdrotorblad ontstaan, veroorzaken een interactie tussen de bladwervelingen. De wervelingen ontstaan over de gehele lengte van het blad, waardoor een muur van wervelingen ontstaat in het pad van het volgende blad wanneer het volgende ronddraait. De combinatie van de geluiden verhoogt het volume ervan.
- Wervelingen aan de bladuiteinden zijn de wervelingen die ontstaan aan de uiteinden van elk hoofdrotorblad. Deze kunnen worden waargenomen wanneer een helikopter in de vochtige lucht vliegt. Deze tipwervelingen kunnen door het volgende blad worden opgevangen en ook met de staartrotor in wisselwerking staan. Als de helikopter lange hoofdrotorbladen heeft, kunnen de bladuiteinden de geluidssnelheid bereiken. De oprukkende bladtip veroorzaakt een luide knak na het passeren van de geluidsbarrière, waardoor een ander kenmerkend helikoptergeluid ontstaat.
Ten slotte is de motor van een helikopter erg luidruchtig in vergelijking met het elektronische aandrijfsysteem van een drone. De zuigermotoren produceren niet al te veel lawaai en maken vaak gebruik van geluiddempers om het geluid te verminderen.
Gasturbinemotoren zijn erg luid, en de geluidsniveaus kunnen oplopen tot 100 dB en permanente gehoorschade veroorzaken. Helikoptermotoren produceren het meeste lawaai van de luchtinlaat, de aandrijfturbine, en de uitlaat.
Als je meer wilt weten over waarom een helikopter zo’n lawaai maakt, kijk dan eens naar de YouTube-video hieronder. Het is voor kinderen, maar legt de vortex-problemen heel duidelijk en gemakkelijk uit.
Hoe het verschil te horen tussen een drone-geluid en een helikoptergeluid
Als er een geluid van boven je hoofd komt, zijn hier de geluidskwaliteiten die je moet gebruiken om te bepalen of het een drone of een helikopter is of niet. Een drone die dicht bij u is, kan klinken als een helikopter die ver weg is. Luister naar deze specifieke kenmerken om te bepalen welke u ervaart.
Verre afstand
Helikoptergeluiden reizen veel verder dan dronezones. Het lagere, kloppende geluid dat door de wervelingen en de luchtdruk wordt veroorzaakt, draagt veel verder.
Ik hoor helikopters vaak voordat ik ze zie, en het geluid kan heel hard zijn als de helikopter zich direct boven je begeeft.
De hogere toonhoogte draagt minder goed door de lucht, en dat betekent dat een drone heel moeilijk te horen is als je niet direct onder de drone staat en hij ver van je vandaan is.
Drones zullen vaak klinken als een zwerm bijen of een laag gebrom en missen het karakteristieke bonzen, en bij een helikopter.
Pitch
Hoe laag of hoog een geluid is, hangt af van de frequentie waarmee de helikopter- of dronebladen door de lucht snijden.
De kleine dronebladen moeten twee keer sneller draaien om de opwaartse stuwkracht te veroorzaken die nodig is om te vliegen. Helikopters zijn erg zwaar, en de lange bladen kunnen snel ronddraaien. Maar na een bepaald punt van steun boven de geluidssnelheid) zullen de helikopterbladen een knappend geluid veroorzaken als gevolg van de interactie van de bladen met de wervelingen van de bladen die ze volgen.
Consistentie
Drones hebben de neiging hun geluid tijdens de vlucht sterk te variëren. De verandering in toonhoogte en kwaliteit van het drone-geluid is te wijten aan de snelle bewegingen van de drone-motoren en de snelle ramping. Om zich door de lucht te bewegen, verandert de drone de hoeveelheid vermogen die door zijn motoren wordt afgegeven. Dit verhogen en verlagen van het afgegeven vermogen kan er gemakkelijk toe leiden dat de drone zijn toonhoogte verandert.
Helikopters daarentegen hebben een veel constanter geluid. Het enige dat vanuit het standpunt van een stilstaande waarnemer verandert, is het volume van het geluid. Het is onwaarschijnlijk dat de rotorsnelheid van een helikopter tijdens het vliegen sterk verandert.
Veel gestelde vragen
Hier volgen enkele veelgestelde vragen over het vliegen met drones en geluidsoverlast. Als je wilt weten hoe je een drone stiller kunt maken, bekijk dan mijn andere artikel – klik hier – waarin ik alle manieren doorneem waarop je je drone veel stiller kunt maken.
Kan je een drone horen vliegen?
Je kunt een drone horen zolang hij zich binnen een paar honderd meter van je locatie bevindt. Deze afstand wordt groter als de drone recht boven je vliegt.
Wanneer ik met mijn DJI Mavic air vlieg, raak ik de drone vaak kwijt, ook al is hij in direct zicht. Ik gebruik vaak het geluid van de vliegende drone om hem in de lucht te lokaliseren. Nadat de drone verder dan ongeveer 200 m van mijn locatie is, kan ik hem niet meer lokaliseren met alleen het geluid.
Een drone is vooral goed te horen als hij snel accelereert en zijn richting aanpast. Het snelle versnellen van de motor creëert het karakteristieke drone-bewegingsgeluid, dat veel gemakkelijker van een afstand te horen is.
Wat voor geluid maakt een drone?
Drones kunnen verschillende geluiden maken, variërend van een zwerm bijen tot een laagfrequent gebrom. Het soort geluid dat een drone maakt, hangt af van de grootte van de propeller en de grootte van de drone.
Een grotere propeller die langzaam ronddraait, maakt een geluid met een lagere frequentie dan een kleinere drone met een kleinere propeller.
Het laatste woord
In dit artikel hebben we onderzocht wat het verschil is tussen het geluid van een drone en dat van een helikopter. Drones zijn bijzonder licht en maken daarom minder lawaai dan een helikopter. Een helikopter moet veel lucht verplaatsen en verplaatsen om in de lucht te blijven. Deze extra kracht zorgt voor wervelingen, en de interactie van de wervelingen met de helikopterbladen produceren het karakteristieke dreunende geluid.