Designing Sound

Analysis
531
Main rotor
Engine
Exhaust
Tail rotor
Tail driveshaft
Intermediate gearbox
Fuselage
Air intake
Driveshaft
Tail gearbox
Primary gearbox
Blade pivot
Blade angle (cut)
Servo
Hydraulic line
Universal transmission
Transmission pivot
Vibration/shock springs
Figure 48.1
Main components of helicopter and operation of rotor blades.
example might be the UH-1B (1965) with a 960 hp T53-L-5 turbine engine with
a two-blade 15m rotor.
Helicopter Sounds
Downdraft
Considering that the 7MW of power produced by a CH-47 all goes into moving
air, we can expect something quite loud. Fortunately, the bulk of this creates
useful thrust resulting in a subsonic downwash. Of course, this immense wind
will excite many noisy responses, especially at low altitudes where the ground
effect and recirculation occur to accelerate the air to high speeds and pressures.
So one of the sounds is a windy rushing noise. It contains high frequencies that
diminish greatly over distance, one reason why the sound is a chopping effect
at distances but much more complex and noisy up close, and is heard especially
loudly as the aircraft passes overhead, or rather immediately after it passes at
higher altitude.
Engines and gears
Obviously the engines generate a lot of noise. Twin engines are either linked, and
thus in phase, or one of them is a backup engine that is decoupled from the drive
unless one fails, so we don’t expect to hear engines beating in these designs.
Nontandem VTOL vehicles, on the other hand, have independent engines, so
both of them are apparent in the sound. Internal combustion engines cou-
pled to an exhaust are not very different from car or truck engines in sound
and may be modelled similarly, using pulse sources and waveguide apertures.
Gas turbines are quieter but occupy a different spectrum, having the whining

---