Ученые создали «звуковую черную дыру» для подавления эха в трубах

Учёные создали «звуковую чёрную дыру», которая уменьшает эхо внутри труб и не требует переделки стенок. Устройство можно напечатать на 3D-принтере и вставить в уже готовую трубу. Раньше для такого эффекта приходилось встраивать специальные кольца. Новая конструкция состоит из центрального стержня с кольцами, диаметр которых постепенно меняется. Полости между ними замедляют звуковые волны и сокращают их длину, концентрируя энергию ближе к концу устройства. Там она частично рассеивается за счёт трения и теплообмена между воздухом и поверхностями вставки, поэтому обратно возвращается гораздо меньше звука. Для проверки исследователи напечатали прототип длиной 15 см с 29 кольцами. Его поместили в лабораторную трубу и подавали через динамик звук разных частот. Микрофоны измеряли долю отражённого сигнала. Результаты эксперимента в целом совпали с компьютерными расчётами, хотя полностью устранить эхо не удалось. Моделирование также показало, что новая вставка отражает меньше звука, чем традиционная конструкция, в широком диапазоне частот. Технология может пригодиться в воздуховодах и глушителях, где отражение звука создаёт проблемы.