Резонанс Гельмгольца или почему на современных автомобилях некомфортно ездить с открытыми задними окнами

Нынешняя по тропически жаркая погода прямо-таки призывает к тому, чтобы в машину поступало как можно больше свежего воздуха, но имеет ли смысл открывать для этого задние окна и слушать сводящий с ума шум. Обсудим этот вопрос с экспертами по автотранспорту автошколы «ЮНОСТЬ» на Щелковской.
Если вы не являетесь поклонником кондиционера, и считаете смертным грехом открыть окно автомобиля во время движения автомобиля, в момент когда работает климатическая система, то вам нужно это знать.

Чем теплее день, тем вентиляции и притока чистого воздуха снаружи становится недостаточно, и вы стараетесь компенсировать жару понижением температуры при помощи кондиционера, однако, например, вашим попутчикам это не приятно. Таким образом, остается возможность открыть окна и освежить салон притоком свежего воздуха с улицы.
В городе это не проблема, воздух из открытого переднего окна приятно освежит, однако на более высоких скоростях, даже при чуть приоткрытом окне плотный поток воздуха вызывает некоторые недостатки, так сильно обдувается голова и возникает чрезмерный шум. Вроде, можно было бы открыть одно из задних окон и позволить, таким образом, проветриться кабине вашего автомобиля. Звучит разумно, но... возможно, вы выдержите поток воздуха до 60-80 км/ч, может быть, даже до 100 км/час, однако, как мы уже упомянули выше, внутри кабины автомобиля начнется такой невыносимый шум, что от него начнут болеть уши и, возможно, даже голова.
У различных автомобилей это происходит на разных скоростях и по-разному, при открытии тех или иных окон, но, в любом случае, будь то старый или современный автомобиль, в котором открыты задние окна, на высокой скорости возникают вибрации, глушащие пассажиров и водителя. Избежать этого можно только при условии, если ехать медленно. Что это? За этим стоит явление, называемое резонансом Гельмгольца.
Явление, которое было названо в честь немецкого физика Германа фон Гельмгольца, является резонансом механической пульсации газов в закрытой пространстве. Это появление воздушного эха, похоже на звук, изданный при вдувании воздуха в открытое горлышко пустой бутылки. В нашем случае воздух, проходящий через край открытого окна, создает вихревые потоки, затем они создают волны давления внутри транспортного средства, которое человеческое ухо воспринимает как шум.
Так существует несколько факторов, которые влияют на интенсивность шума. Большее раздражение от данного физического явления присутствует, в большей мере, современных автомобилях, например, в старых Жигулях, еще можно ездить с открытыми задними окнами, хотя водителю и сложновато будет дотянуться до механических ручек открывания дверей, но тут ещё куда не шло… Однако в новых автомобилях, которые разрабатываются с учетом аэродинамики и воздух вокруг кузова, во время движения, протекает ближе к корпусу автомобиля, описываемый резонанс имеет более значительный эффект.

Что касается ситуации с данным резонансом при открытых передних окнах, то там данное явление не столь ярко выражено, главным образом потому, что, при прохождении по передней части автомобиля и, в частности, через боковые зеркала заднего вида, воздух значительно разрежается, однако после этого, вихревые потоки снова прилегают к кузову транспортного средства и резонанс Гельмгольца проявляется в полной мере.
Так есть ли какое-то решение? Облегчить ситуацию могут стать открытые передние окна и приоткрытые задние, что, конечно, снизит давление и снизит резонанс. Но, как вы уже, наверняка, знаете из практики, при всех открытых окнах в салоне возникнет активный поток воздуха и вас будет им сдувать или, как минимум, все возможные бумаги, находящиеся в автомобиле, вылетят наружу. Поэтому, если вы хотите, чтобы звуковое давление было минимальным, при приличной естественной вентиляции даже при быстром движении, единственным решением является люк на крыше. Однако это приводит к другим недостаткам, например, приходится резать крышу для его установки. Так же можно купить автомобиль с менее аэродинамическим строением или купить старую машину, что тоже, как мы всем понимаем, не вариант. Ну что же, остается, смиряться с физическими явлениями, привыкать к ним, иногда проветривать салон, и умеренно пользоваться кондиционером.