Исследования в области аэроакустики

Аналитически показан энергетический выигрыш безударного режима по сравнению с обычными из-за радикального снижения лобо­вого сопротивления. Рассмотрены перспективы разраотки бортовой системы обеспечения безударного сверхзвукового движения.

Английские ученые при исследовании вопросов аэроакустики дают краткий обзор научных достижений авиа корпораций и универси­тетов США в проблематике авиашумов за 1997 г., включая компью­терное моделирование вихревых потоков вокруг корпуса самолета, физические методы точных измерений шумов реактивных двигателей в аэродинамической трубе и разработку алгоритма программы точного расчета всех источников авиационных шумов в сочетании с ветровой нагрузкой.

В экспериментальном исследовании двух упрощенных методов оценки объективного звука при измерении в низкочастотном диапазо­не при пагубном воздействии шума ветра и применении полосовых характеристик шума ветра, а также информации о его скорости, рас­смотрена методика учета шума ветра при акустических измерениях в октавной и третьоктавной полосах частот. Дан анализ корреляционных характеристик шума ветра и изложены пути их использования в мет­рологическом процессе. Приведено описание двух методик микрофон­ных измерений с подмешиванием к окружающему шуму шума ветра и с использованием микрофона ближнего поля. Отмечено наличие уси­лителя с плоской частотной характеристикой в диапазоне 10 Гц- 20 кГц. Указано, что полудюймовый конденсаторный микрофон имел 9-ти сантиметровый экран от ветра. Приведены марки использованной аппаратуры. Представлены примеры результатов синхронных измере­ний уровня полосового шума и скорости ветра. Показаны зависимости коэффициент кросс-корреляции от скорости ветра и изложен выбор условий измерения. Продемонстрирован корреляционный рост уровня шума с увеличением скорости ветра. Показана возможность вычлене­ния ветрового шума и отсутствие результирующей зависимости уров­ня полосового шума окружающей среды от скорости ветра.

При изучении акустических характеристик герметической каби­ны самолета Ту-204 показаны, что в соответствии с ГОСТом 20296-81 уровни шума в самолетах не должны превышать частотного распреде­ления значений, предусмотренных величинами предельных спектров ПС-75 (кабины экипажа) и ПС-80 (в пассажирских салонах). На осно­вании шумовой карты двигателей Ту-204 разработан комплекс меро­приятий, полное выполнение которых позволит обеспечить допусти­мые уровни шума во всем нормируемом диапазоне частот.

В вопросах управления течением газа в сверхзвуковом входном устройстве с помощью магнитного поля использовали метод числен­ного моделирования для оценки возможности управления структурой течения в воздухозаборнике сверхзвукового летательного аппарата с помощью внешнего магнитного поля.

Японскими учеными, при рассмотрении специфических особен­ностей концепции звуковой среды в Японии и западных странах, рас­смотрены особенности восприятия звука (шума) в различных странах в зависимости от степени его громкости и раздражительности. Изложены представления о восприятии звуков в Японии. Отмечены измене­ния в звуковой среде, происшедшие в Японии с 1950 года. Указывает­ся, что методики регулирования шума стали появляться уже в 1968 году, а в 1983 году прошла международная конференция по вопросам шума. Рассмотрены количественная и качественная оценка шума. Представлены особенности восприятия и регулирования производст­венных шумов, шумов машин и механизмов и авиационных шумов в Японии. Отмечены современные проблемы по этому вопросу.

Авторами обращено внимание на принципиальное отличие механизмов излучения гребных винтов самолета и судна, именуемых одним термином- звук вращения. В случае моделирования излучения судового винта подчеркнута необходимость учета излучения корпуса. Предложена простая математическая схема, моделирующая излучение системы винт- корпус.

При исследовании экспозиции шумовой нагрузки военных пило­тов и наземных техников во время круговых тренировочных полетов произведены натурные измерения шумовых режимов пилотов и техников наземных служб во время круговых тренировоч­ных полетов 4-х типов реактивных военных самолетов, используемых в Финляндии, и ряда пропеллерных тренажеров. Результаты испыта­ний показали, что уровни экспозиции шума в кабинах пилотов состав­ляют 96+100 дБ, а на входе ушных каналов-88+% дБ; при этом радиошум в наушниках пилотов на 4+10 дБ выше общего уровня шума в кабинах. Такие нагрузки позволяют сохранить нормальный слух у пи­лотов до 600+800 часов полетного времени. В месте размещения тех­нических служб уровни экспозиции шума составляют 93+97 дБ; при этом использование современных шумозащитных средств снижает ^! шумовую нагрузку техников на 30 дБ, что позволит избежать у них риск потери слуха.

2.1 Ответьте на вопросы:

1) В чем преимущество безударного режима по сравнению с обычными?

2) Какая методика рассмотрена в экспериментальном исследовании двух упрощенных методов оценки объективного звука?

3) Каким должен быть уровень шума в самолетах?

4) От чего зависят особенности восприятия звука (шума) в различных странах?

5) В чем принципиальное отличие механизмов изучения гребных винтов самолета и судна?

2.2 Выпишите ССЦ, определите его структуру и найдите средства связи ССЦ.