В интервью YouTube-каналу Gamers Nexus инженер компании Noctua Джейкоб Деллинджер рассказал, почему создание по-настоящему идеального вентилятора для охлаждения компьютеров до сих пор остаётся нерешённой задачей.
По его словам, даже незначительные изменения в геометрии конструкции могут сильно повлиять на эффективность и уровень шума, а для дальнейшего прогресса может потребоваться не столько новый подход к дизайну, сколько принципиально новые материалы.
Деллинджер объяснил, что эффективность вентилятора зависит от множества факторов: формы и наклона лопастей, скорости вращения, сопротивления радиатора и даже угла, под которым воздух встречается с лопастью. Например, больший наклон помогает прогонять больше воздуха, но увеличивает риск срыва потока — это не только снижает эффективность, но и делает вентилятор громче. Причём изменение угла всего на один градус может кардинально изменить поведение вентилятора.
От количества лопастей тоже многое зависит. Чем их меньше, тем ниже частота шума. Однако меньше лопастей — это меньшее давление воздуха и менее прочная конструкция. Чтобы компенсировать это, инженеры увеличивают площадь лопастей или поднимают обороты — и тем самым сводят на нет выигрыш по шуму. В результате Noctua продолжает использовать девятилопастные вентиляторы в своих 120-мм моделях как наиболее сбалансированный вариант.
Ещё один ключевой фактор — радиатор. Чем плотнее рёбра, тем выше сопротивление воздушному потоку. Это может привести к срыву потока и росту шума. Кроме того, тепло отводится неравномерно: лучше всего — у переднего края ребра, а дальше — хуже, из-за образования пограничного слоя. В новых разработках Noctua старается подбирать вентиляторы так, чтобы они эффективно работали именно с конкретными радиаторами и не выходили на грани своих возможностей.
И, наконец, материалы. Здесь, по словам Деллинджера, и кроется главное направление для будущих улучшений. Переход от стандартных пластиков к жидкокристаллическому полимеру уже позволил сделать вентиляторы тише и стабильнее на высоких оборотах. Металлические или композитные лопасти теоретически могут быть ещё лучше, но увеличат шум и цену. По мнению инженера, радикальные идеи вроде лопастей без рёбер пока остаются фантазией: физику, экономику и практические ограничения пока никто не отменял.
