Du kanske har hört en massa oväsen komma ovanför ditt huvud. Förr i tiden skulle det ha varit lätt att känna igen ljudet som ett flygplan eller en helikopter. Men eftersom drönare blir allt mer populära kan du tro att det är en drönare. Jag har flugit drönare i flera år. I den här artikeln kommer jag att dela med mig av skillnaderna i ljudets textur och kvalitet för att enkelt kunna identifiera skillnaden mellan en helikopter och en drönare.
Drönare och helikoptrar låter väldigt olika. Drönare är tystare än en helikopter, och det primära ljudet de ger ifrån sig beror på propellrarna som skär genom luften. Helikoptrar använder bensinmotorer och har ett mycket högre aerodynamiskt ljud på grund av sin vikt.
Den ökade volymen hos en helikopter beror på motorn, som driver rotorerna och de aerodynamiska virvlar som skapas av rotorbladet när det snurrar snabbt genom luften.
Låt oss titta på vad som orsakar ljudet från en drönare och en helikopter så att du enkelt kan identifiera vad som flyger ovanför ditt huvud.
Table of Contents
Skillnaden i ljudet
Många komponenter skiljer ljudet från en drönare från en helikopter. Skillnaden i ljudet beror främst på fordonets storlek. Mängden luft som var och en behöver förskjuta för att hålla den i luften är mycket olika.
Dessa snabba förändringar av lufttrycket och skapandet av virvlar bidrar till de karakteristiska tecknen på en drönare och en helikopter.
Låt oss ta en titt på vad som orsakar det utmärkande ljudet hos en drönare och en helikopter.
Vad orsakar ljudet från en drönare
Droner drivs med elektrisk kraft, vilket är en nästan ljudlös energiform. Anledningen till att drönare kan vara högljudda är att propellrarna rör sig mycket snabbt genom luften. Rörelsen orsakar vibrationer i luften som omger propellrarna, vilket orsakar en betydande mängd buller och surrningar.
När propellrarna skär genom luften i en cirkulär rörelse skär de genom samma bitar av luften gång på gång, vilket resulterar i att en tonhöjd genereras. Ju snabbare propellrarna snurrar, desto högre blir tonhöjden. Jag har DJI på Mavic air, och de mindre propellrarna i kombination med deras ökade rotationsfrekvens gör att den låter som en svärm av bin.
De viktigaste orsakerna till att drönarens propellrar gör så mycket ljud när de svävar är bland annat:
- Propellerns rotationsfrekvens – som vi pratade om ovan, om propellrarna piskar genom luften snabbt får vi en högre frekvens som genereras. Det finns inte mycket du kan göra åt att drönaren kräver en hög rotationsfrekvens. Det är det som håller den i luften. Du kan dock välja en större drönare med en långsammare rotationsfrekvens för att undvika det höga ljudet ”bisvärm”.
- Propellerblad som passerar över armarna – en av de viktigaste orsakerna till att drönare ger ett högt ljud är att propellerbladen måste passera över armarna som håller ut dem utanför drönarens kropp. När propellerbladen passerar över armarna skapas tillfälligt ett högtryckssystem som slutar producera tryck under flygplanet. Denna åtgärd skapar en tryckvåg och ett ljud som är av ganska låg frekvens.
- Drönarens storlek – dess vikt kommer att diktera hur snabbt propellrarna måste spendera för att generera den nedåtriktade dragkraft som krävs för att den ska kunna sväva. Om du köper en tung drönare kommer propellrarna att snurra snabbare och vara mycket högre. Tänk på en helikopter som den ultimata högljudda tunga drönaren som jämförelse.
- Propellernas längd, stigning och djup – större propellrar förskjuter mer luft när de snurrar, vilket innebär att de producerar mer dragkraft och kräver mindre rotationsfrekvens för att hålla drönaren i luften. Ljudet förändras också av propellerns vinkel, eller tonhöjd.
Alla dessa faktorer spelar en viktig roll för att bestämma drönarens ljud.
Vad orsakar ljudet från en helikopter
Det huvudsakliga ljudet från en helikopter skapas av dess propellrar. På grund av helikopterns storlek och den mängd uppåtriktad dragkraft som måste genereras för att hålla den mycket större massan i luften, ger propellrarna dock upphov till ett mycket högre ljud.
Nästan allt du hör från en helikopter är aerodynamiskt buller. Detta buller kommer från det minskade trycket ovanpå huvudrotorbladen när de drar luft uppåt. Denna uppåtriktade luftrörelse skapar en virvel. Virveln i bladspetsen är riktad nedåt, och när andra rotorblad kommer i kontakt med denna virvel uppstår det pulserande ljudet – det karakteristiska ljudet för en helikopter –
De viktigaste virvlarna som skapas kommer från bladet och bladspetsen:
- Bladvirvlar – de virvlar som skapas på baksidan av varje huvudrotorblad ger upphov till en växelverkan mellan bladvirvlar. Virvlarna skapas längs hela bladets längd, vilket skapar en vägg av virvlar i vägen för nästa blad när nästa blad snurrar runt. Kombinationen av ljudet ökar dess volym.
- Blade tip vortices är de virvlar som skapas runt själva spetsarna på varje huvudrotorblad. Dessa kan ses när en helikopter flyger i den fuktiga luften. Dessa toppvirvlar kan avlyssnas av det efterföljande bladet och interagera även med stjärtrotorn. När helikoptern har långa huvudrotorblad kan bladspetsarna börja nå ljudets hastighet. Den framskjutande bladspetsen skapar ett högt knäppande efter att ha passerat ljudbarriären, vilket ger upphov till ett annat distinkt helikopterljud.
Sist är en helikoptermotor mycket högljudd jämfört med det elektroniska drivsystemet i en drönare. Kolvmotorerna producerar inte alltför mycket buller och använder ofta ljuddämpare för att minska ljudet.
Gasturbinmotorer är mycket högljudda och ljudnivåerna kan nå upp till 100 dB och orsaka permanenta hörselskador. Helikoptermotorer producerar mest buller från luftintaget, kraftturbinen och avgaserna.
Om du vill veta mer om varför en helikopter är så högljudd kan du kolla in YouTube-videon nedan. Den är för barn men förklarar virvelproblemen mycket tydligt och enkelt.
Hur man ser skillnaden mellan ett drönarljud och ett helikopterljud
Om det kommer ett ljud från ovanför ditt huvud, är här de ljudkvaliteter som du bör använda för att avgöra om det är en drönare eller en helikopter. En drönare som är nära dig kan låta som en helikopter som är långt borta. Lyssna efter dessa särskilda egenskaper för att avgöra vilken av dem du upplever.
Avstånd
Helikopterljud färdas mycket längre än drönarzoner. Det lägre pulserande ljudet som skapas av virvlarna och lufttrycket bär mycket längre.
Jag hör ofta helikoptrar innan jag ser dem, och ljudet kan vara mycket högt om helikoptern flyger rakt ovanför dig.
Den högre tonhöjden bär sig inte lika bra genom luften, och det innebär att en drönare är mycket svår att höra om man inte rör sig direkt under drönaren och den befinner sig långt ifrån en.
Droner låter ofta som en bisvärm eller ett lågt brummande och saknar det karakteristiska bultandet, och med en helikopter.
Tonhöjd
Hur lågt eller högt ett ljud är beror på den frekvens som helikopterns eller drönarens blad skär genom luften.
De små drönarbladen måste två rotera snabbare för att orsaka den uppåtriktade dragkraft som krävs för att flyga. Helikoptrar är mycket tunga och de långa bladen kan snurra snabbt. Efter en viss punkt från parentes över ljudets hastighet) kommer dock helikopterbladen att orsaka ett knäppande ljud på grund av bladens interaktion med virvlarna hos de blad som den följer.
Konsistens
Drönare tenderar att variera sitt ljud mycket under flygningen. Drönarljudets förändring i tonhöjd och kvalitet beror på drönarmotorernas snabba rörelser och snabba ramper. För att förflytta sig genom luften ändrar drönaren den effekt som motorerna ger ut. Denna ökande och minskande effektutgång kan lätt få drönaren att ändra tonhöjd.
Helikoptrar har å andra sidan ett mycket jämnare ljud. Det enda som förändras från ett stationärt observatörsperspektiv är ljudets volym. Det är osannolikt att helikoptern gör betydande förändringar av sin rotorhastighet när den kryssar.
För vanliga frågor
Här följer några vanliga frågor om drönarflygning och buller. Om du vill veta hur du kan göra en drönare tystare kan du läsa min andra artikel – klicka här – där jag går igenom alla sätt du kan göra din drönare mycket tystare.
Kan du höra en drönare flyga?
Du kan höra en drönare så länge den befinner sig inom ett par hundra meter från din plats. Detta avstånd förlängs om drönaren flyger rakt ovanför dig.
När jag flyger med min DJI Mavic air tappar jag ofta bort drönaren trots att den är inom direkt synhåll. Jag använder ofta ljudet från drönarens flygning för att lokalisera den i luften. När drönaren är bortom cirka 200 meter från min position kan jag inte lokalisera den enbart med hjälp av ljudet.
En drönare är särskilt lätt att höra när den gör snabba accelerationsförändringar och riktningsjusteringar. Motorens snabba upptrappning skapar det karakteristiska ljudet av drönarens rörelser, som är mycket lättare att höra på avstånd.
Vad för slags ljud gör en drönare?
Droner kan göra olika ljud som låter allt från en bisvärm till ett lågfrekvent brummande. Vilken typ av ljud en drönare gör beror på propellerstorleken och drönarens storlek.
En större propeller som snurrar långsamt skapar ett lägre frekvensljud än en mindre drönare med en mindre propeller.
Det sista ordet
I den här artikeln har vi undersökt skillnaden mellan ljudet från en drönare och en helikopter. Drönare är särskilt lätta och gör därför mindre ljud än en helikopter. En helikopter måste förflytta och förskjuta mycket luft för att hålla sig i luften. Den extra kraft som krävs skapar virvlar, och virvelns samverkan med helikopterbladen ger upphov till det karakteristiska dunkande ljudet.