Een vliegtuig maakt geluid als het overvliegt. Dit geluid is te horen in de omgeving. Een aantal elementen bepalen hoeveel geluid op de grond te horen is en hoe dat klinkt: het geluid dat een vliegtuig maakt (bron en productie), hoe het geluid zich door de lucht verspreidt (propagatie), en degene die het geluid ontvangt in zijn omgeving (ontvangst). Deze elementen worden hieronder uitgelegd.
Waardoor ontstaat vliegtuiggeluid
Download infographic Geluid: van bron tot ontvanger (pdf)
Het geluid van een overvliegend vliegtuig komt van de motor (motorgeluid) en van de luchtstroming langs het vliegtuig (aerodynamisch geluid of stromingsgeluid). Meestal is het motorgeluid het duidelijkst te horen. Het motorgeluid verschilt tijdens de vlucht. Tijdens de start maakt de motor meer geluid dan tijdens de landing.
Omdat een vliegtuig met hoge snelheid door de lucht beweegt, ontstaat er aerodynamisch geluid. Meer snelheid betekent meer wrijving tussen de lucht en het vliegtuig, en dus ook meer geluid. Het maakt dus voor geluid uit hoe gestroomlijnd het vliegtuig is. Uitstekende delen geven meer geluid: bijvoorbeeld de vleugelkleppen die uitschuiven bij de start en landing, of het uitgeklapte landingsgestel. Motoren zijn in de loop van de jaren veel stiller geworden. Daardoor kan het stromingsgeluid bij moderne vliegtuigen relatief meer bijdragen aan de totale geluidproductie, vooral tijdens landing.
Propellervliegtuigen en helikopters maken ander geluid dan straalvliegtuigen. Dit komt doordat het motorgeluid van propellermotoren en helikopterrotoren anders klinkt dan het geluid van straalmotoren. Het zijn vooral de ronddraaiende bewegingen van de propeller of de rotorbladen die geluid veroorzaken. Voor helikopters en propellervliegtuigen is het verband tussen vorm, prestatie en geluid extra ingewikkeld.
Geluid per type vliegtuig
Ook kan het verschil in geluid tussen typen vliegtuigen groot zijn. Zo zijn nieuwere vliegtuigtypen meestal stiller dan oudere typen met een vergelijkbaar gewicht. Zo maakt de nieuwste generatie Airbus A320 (de A320neo) duidelijk minder geluid dan de voorgaande generatie van dat type. Ook maken zwaardere toestellen meer geluid dan lichtere toestellen.
Elk nieuw vliegtuigtype moet worden gecertificeerd. Hiervoor moet de fabrikant volgens internationale voorschriften laten certificeren hoeveel geluid het vliegtuig maakt. Dat gebeurt door het geluid te meten tijdens het opstijgen en het dalen onder voorgeschreven omstandigheden.
Daarnaast worden voor de meeste nieuwe vliegtuigtypen met geluidmetingen geluidtabellen bepaald. Deze geluidtabellen leggen een relatie tussen de geluidniveaus bij een bepaald motorvermogen van het vliegtuig en de afstand tussen het vliegtuig en de ontvanger van het geluid. Voor verschillende vliegtuigtypen bestaat een geluidtabel. Veel modellen die vliegtuiggeluid berekenen, gebruiken deze geluidtabellen. Dat geldt ook voor de methode Doc.29. Deze methode gebruikt Nederland voor het berekenen van de geluidbelasting door vliegverkeer bij het verwachte gebruik van een luchthaven en voor handhaving. Nu alleen nog voor de geluidsbelasting van Schiphol, maar in de komende jaren zullen ook andere luchthavens in Nederland gebruikmaken van dit rekenmodel. Bekijk het rapport met het ontwerpproces voor de invoering van Doc.29 op Schiphol. Of bekijk de Doc.29 handleidingen en andere documenten op de site van European Civil Aviation Conference (ECAC).
De Internationale Burgerluchtvaartorganisatie (ICAO (International Civil Aviation Organization)) beschrijft periodiek nieuwe geluideisen. Op basis van deze geluideisen kunnen bepaalde vliegtuigen worden verboden door de EU (Europese unie). Ook kan het gebruik van luidruchtigere toestellen worden ontmoedigd door hogere landingsgelden te vragen.
Verspreiding van vliegtuiggeluid door de atmosfeer
Het geluid dat een vliegtuig maakt verspreidt zich naar alle kanten. Het geluid dat een ontvanger hoort, hangt af van waar hij zich bevindt ten opzichte van het vliegtuig. Hoe groter de afstand tussen het vliegtuig en de ontvanger, hoe minder geluid de ontvanger hoort.
Ook klinkt een vliegtuig dat naar je toe vliegt, anders dan wanneer het van je wegvliegt. Behalve het geluidniveau kan ook het karakter van het geluid veranderen als de afstand tussen het vliegtuig en de ontvanger groter wordt. Oftewel, hoe het geluid klinkt. Zo worden hoge tonen beter gedempt door de atmosfeer dan lage tonen. Als een vliegtuig ver weg is, zijn dus vooral lage tonen te horen.
Ook de weersomstandigheden hebben invloed op het geluid dat op de grond te horen is. Voorbeelden zijn windsnelheid, windrichting, temperatuur en luchtvochtigheid. Door bepaalde atmosferische condities kan het geluid van een vliegtuig in sommige woongebieden wel te horen zijn en in andere niet, hoewel de afstand tot het vliegtuig even groot is.
De invloed van de omgeving
De omgeving heeft veel invloed op het geluid dat iemand van een overvliegend vliegtuig hoort. Gebouwen in de buurt van de ontvanger kunnen het geluid afschermen of juist terugkaatsen en daarmee versterken. Dit wordt reflectie genoemd. In stedelijk gebied kan daarom de hoeveelheid geluid die je hoort op korte afstanden van elkaar sterk verschillen.
Verder is de ondergrond belangrijk: bestrating kaatst geluid meer terug dan bijvoorbeeld een grasveld. Een grasveld absorbeert een deel van het geluid, zodat je op de grond minder geluid hoort. Wat je binnen hoort, wordt ook nog eens beïnvloed door de geluidisolatie van het gebouw, bijvoorbeeld door de soort glas (dubbel glas of extra isolerend glas).
In een drukke omgeving komt het geluid dat iemand hoort bijna nooit van één geluidsbron. In stedelijk gebied maken veel verschillende bronnen geluid. Denk aan industrie, bouwwerkzaamheden, treinen en wegverkeer.
Je moet dus met allerlei factoren in de omgeving rekening houden als je vliegtuiggeluid betrouwbaar wilt meten en de meetresultaten wilt interpreteren. Berekeningen brengen alleen het vliegtuiggeluid in kaart, zonder andere geluidbronnen die ook het lokale geluid beïnvloeden. Berekeningen kunnen worden gebruikt voor elk vliegtuig, voor elk moment en voor elk willekeurig punt op de grond. Dat kan niet met metingen. Verder worden berekeningen gebruikt om de geluidbelasting in de toekomst te voorspellen. Of om gevolgen in beeld te brengen van mogelijke maatregelen die het gebruik van een luchthaven veranderen. Dit kan ook niet met metingen.