Druzya.org
Возьмемся за руки, Друзья...
 
 
Наши Друзья

Александр Градский
Мемориальный сайт Дольфи. 
				  Светлой памяти детей,
				  погибших  1 июня 2001 года, 
				  а также всем жертвам теракта возле 
				 Тель-Авивского Дельфинариума посвящается...

 
liveinternet.ru: показано количество просмотров и посетителей

Библиотека :: Энциклопедии и Словари :: Г. П. Свищёв - Энциклопедия авиации.
<<-[Весь Текст]
Страница: из 1032
 <<-
 
уровней, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность людей, а также 
работоспособность систем и оборудования и выносливость конструкции аппарата. 
Потребность в увеличении грузоподъёмности летательных аппаратов и скорости их 
полёта привела к увеличению тяги силовых установок, в результате чего резко 
возросла звуковая мощность, создаваемая аппаратами. Увеличение интенсивности 
эксплуатации самолётов гражданской авиации (увеличение числа взлётов и посадок 
в аэропортах) привело к тому, что в зонах размещения аэропортов жители 
оказались под неблагоприятным воздействием высоких уровней шума. Шум в салонах 
и кабинах летательных аппаратов создаёт значительные неудобства для пассажиров 
самолётов и вертолётов, вызывая их утомляемость, снижает работоспособность 
экипажей. Борьба с шумом в авиации стала частью общей программы борьбы 
человечества за чистоту окружающей среды. Интенсивные акустические нагрузки на 
летательный аппарат являются причиной повреждений элементов их конструкции и 
выхода из строя оборудования. Поэтому акустические характеристики в ряде 
случаев определяют параметры и схему летательного аппарата, параметры и тип его 
силовой установки.
Решение задач А. а. осуществляется путём комплексного выполнения ряда 
мероприятий с учётом технических возможностей и экономических затрат. Основное 
внимание уделяется снижению шума в источнике, выбору рациональной с точки 
зрения акустики компоновки аппарата, применению методов снижения шума по пути 
его распространения. На рисунке в качестве примера показана взаимосвязь между 
летно-техническими характеристиками самолёта с заданными дальностью и полезной 
нагрузкой и шумом, создаваемым самолётом на местности (уровни шумов приведены в 
единицах EPN дБ — субъективная оценка авиационного шума на местности). Большую 
роль в снижении шума в районе аэропортов играет рациональная организация 
воздушного движения, выбор мало шумных траекторий взлёта и посадки летательных 
аппаратов.
Основными шума источниками летательного аппарата являются аэрогазодинамические 
потоки в силовой установке (см. Шум двигателя), воздушный поток, обтекающий 
аппарат, и газовые потоки бортовых систем оборудования. Т. о., аэроакустика в 
основном имеет дело со звуком, создаваемым аэродинамическими силами и 
возмущениями, которые возникают в самом потоке. Поскольку образование 
аэродинамического шума является следствием перехода энергии от вихревых 
возмущений к акустическим колебаниям, то успешное решение задач аэроакустики во 
многом связано с достижениями аэродинамики нестационарных течений, и в 
особенности турбулентных потоков.
Впервые теоретические вопросы генерации звука при движении потоков жидкости 
были рассмотрены в классической работе Дж. У. Рэлея «Теория звука» (1877). 
Практическое применение аэроакустика получила позднее, после выхода работ 
учёных: Л. Я. Гутина о шуме вращения винта (1936), Е. Я. Юдина о вихревом шуме 
стержней (1944), Д. И. Блохинцева по акустике движущейся среды (1946) и М. Д.
 Лайтхилла о шуме турбулентных струй (1952—1954). В дальнейшем появилось много 
работ, развивающих идеи этих учёных, которые позволили значительно продвинуть 
знания в области аэроакустики.
Уравнение Блохинцева, которое описывает распространение звука в неоднородном 
стационарном потоке, явилось отправным пунктом при рассмотрении генерации звука 
потоком. В 1975 английским учёным М. Хоу был получен неоднородный аналог этого 
уравнения, в котором правая часть указывает, что генератором звука в потоке 
служат вихри и неоднородности энтропии. Обобщённое уравнение Блохинцева (иногда 
его называют уравнением Блохинцева — Хоу) позволяет с общих позиций подойти к 
решению задач аэроакустики, учесть не только источники и распространение звука 
в движущейся среде, но и взаимодействие звука с неоднородным потоком, что 
совсем не учитывалось в предшествовавших теориях. Из этого уравнения при малых 
Маха числах как частный случай получаются известные уравнения теории Лайтхилла 
для шума турбулентного потока.
Структурная акустика в основном изучает звук, генерируемый колеблющимися 
конструкциями летательного аппарата, силовой установкой, турбулентным 
пограничным слоем, образующимся на поверхности аппарата в полёте, и бортовыми 
системами. Силовая установка вызывает колебания конструкции либо 
непосредственно звуковыми волнами, распространяющимися через окружающую среду, 
либо упругими волнами, обусловленными механическими колебаниями самой установки 
и распространяющимися по конструкции. Колебания конструкции, находящейся под 
действием турбулентного пограничного слоя, обусловлены пульсациями давления, 
возникающими на поверхности аппарата. Агрегаты систем и оборудования также 
вызывают вибрации элементов конструкции летательного аппарата и непосредственно 
сами создают шум.
Многообразие источников авиационного шума и путей передачи его в летательный 
аппарат вызвало интенсивное развитие исследований распространения звуковых волн 
в слоистых диссипативных средах и упругих волн в конструкциях, излучения звука 
конструкциями и акустических полей в кабинах и отсеках аппарата. Первые 
исследования представляют собой развитие традиционных тематических направлений 
классической акустики, а последние два сформировались в структурной акустике 
летательного аппарата. Теоретические исследования по этим направлениям 
базируются на анализе известных уравнений динамики упругих систем (пластин, 
оболочек, стержней и др.) и волнового уравнения для сред с различными 
параметрами. Для большого числа задач структурной акустики при известных 
параметрах конструкции и материалов может быть составлена замкнутая система 
уравнений, описывающих распространение волн и излучение звука. Точное решение 
этих задач можно получить только для идеальных ситуаций, поэтому в структурной 
акустике летательного аппарата существенную роль играют эксперимент и 
 
<<-[Весь Текст]
Страница: из 1032
 <<-