Waarom sommige motoren gekarteld zijn aan de achterkant

Aan de achterkant van een motor van meerdere moderne toestellen is een kartelrand zichtbaar, wat is hier de reden voor?

Oorsprong

Onder andere de Boeing 787 Dreamliner, de Boeing 737 MAX en de Boeing 747-8 hebben aan de achterkant van hun motoren een kartelrand, ofwel: chevrons. Het doel hiervan is om geluidsuitstoot te verminderen. Hoe werkt dit precies?

De oorsprong van deze chevrons komt voort uit een onderzoek van NASA in samenwerking met Boeing. Boeing wilde de geluidsuitstoot verminderen van haar toestellen omdat veel luchthavens landingsgelden deels (gaan) baseren op geluidsuitstoot. Daarnaast is het een economische kwestie. Als het toestel van zichzelf stiller is, is er minder geluidsdemping nodig voor de romp en dat zorgt weer voor een lager startgewicht wat weer brandstof bespaart.

Wat is de wetenschap?

Het doel van de chevrons is simpel gezegd om de warme lucht die uit de motor komt beter te laten mengen met de stromende, koude buitenlucht. Als de warme en de koude lucht samenkomen ontstaat er namelijk een tussengebied. In dit tussengebied is de lucht dusdanig turbulent dat er vortices ontstaan. Vortices zijn een soort draaikolken in de lucht. En vortices zorgen voor extra geluidsuitstoot. Dit fenomeen kan je zelf ook waarnemen. Als je heel hard met een stok door de lucht slaat, hoor je geluid. Dit geluid wordt veroorzaakt door turbulente lucht die vortices veroorzaakt. De chevrons creëren een soort tussengebied waardoor de warme en koude lucht beter kunnen mengen. Dit zorgt voor minder vortices en dus minder geluid.

Toekomst voor de chevrons

Wat opvallend is, is dat op bijvoorbeeld de A350 geen chevrons te zien zijn. Ook zal de nieuwe Boeing 777X geen chevrons op de motor hebben. Op de concept foto’s waren deze nog wel zichtbaar. Bij de motoren van deze toestellen is een techniek ingebouwd die de taak van de chevrons overneemt waardoor ze niet meer nodig zijn op de motorkap zelf. Als meerdere motoren deze techniek zullen inbouwen, verdwijnt de chevron dus uit het beeld van de moderne motor.