Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского
ENG
Версия для печати

Аэроакустика

 
  • 1.png
  • 2.jpg
  • 3.png
  • 4.jpg
  • 5.jpg
  • 6.jpg

Авиационный шум — негативный фактор влияния воздушного транспорта на окружающую среду. Он является не только источником дискомфорта для людей, но часто большой проблемой для прочности летательных аппаратов и работоспособности бортовой аппаратуры. Акустические характеристики регламентируются постоянно ужесточающимися нормативными требованиями ИКАО (Международной организации гражданской авиации) и становятся важнейшим параметром, определяющим конкурентоспособность самолета, возможность его беспрепятственной эксплуатации на международных и национальных авиалиниях.

ЦАГИ осуществляет научное сопровождение летательного аппарата на различных этапах его проектирования и опытной эксплуатации для обеспечения заданного уровня шума на местности и в пассажирском салоне. В институте проводятся исследования по следующим направлениям:
 •  анализ физических процессов шумообразования в турбулентных течениях;
 •  анализ механизмов шумообразования и моделирование источников авиационного шума (вихри, струи, самолетные и вертолетные винты, элементы планера);
 •  разработка активных и пассивных методов снижения авиационного шума;
 •  разработка многоканальных методов измерений с помощью микрофонных решеток;
 •  исследование особенностей распространения звука в потоках, в том числе при наличии экранирующих поверхностей;
 •  исследование акустических нагрузок от различных источников аэродинамического происхождения;
 •  анализ и моделирование процессов передачи звуковой энергии в кабину летательного аппарата и влияние шума на его конструкцию;
 •  разработка современных методов звукоизоляции фюзеляжных панелей;
 •  разработка новых звукопоглощающих конструкций для снижения шума двигателей;
 •  расчетное определение ожидаемых уровней шума воздушного судна на местности и в салоне;
 •  оптимизация параметров взлета и посадки самолета по критерию минимального уровня шума в контрольных точках на местности;
 •  акустическое зонирование аэропортов;
 •  практическая реализация условий акустического комфорта в объектах градостроительства (метро, автотоннели и т.п.) и на железнодорожном транспорте;
 •  снижение шума различных промышленных энергетических установок, снижение уровня акустических нагрузок в каналах магистральных трубопроводов.

Обеспечение необходимого уровня экологической безопасности перспективных самолетов и вертолетов является весьма сложной задачей, решение которой требует проведения исследований по широкому кругу проблем аэроакустики. При решении фундаментальных и прикладных задач специалисты ЦАГИ сочетают использование теоретических, экспериментальных и численных методов:
 •  в ЦАГИ создаются теоретические модели, описывающие процессы генерации и распространения шума в различных условиях;
 •  разрабатываются новые методы снижения шума, основанные на понимании физических механизмов шумообразования;
 •  ЦАГИ обладает уникальной экспериментальной базой и современным оборудованием, позволяющими исследовать весь спектр задач аэроакустики на моделях малых масштабов;
 •  специалисты ЦАГИ имеют опыт работы на зарубежных крупномасштабных акустических установках (DLR AWB и DNW NWB в Германии, DNW-LLF в Нидерландах);
 •  в ЦАГИ разрабатываются новые методы измерений для акустических экспериментов на стендах натурных испытаний;
 •  разрабатываются собственные программы для численного моделирования шума реактивных струй, винтов, расчета шума в салоне;
 •  специалисты ЦАГИ имеют опыт аэроакустических расчетов на высокопроизводительных многопроцессорных комплексах( МГУ, ЮУрГУ).

ЦАГИ участвует в разработке нормативно-технической документации по аэроакустике отечественных самолетов и вертолетов и приведении ее в соответствие с международными нормами, участвует в разработке перспективных нормативных документов в рамках деятельности КАЕП ИКАО. К наиболее значимым практическим работам, проведенным/проводимым в ЦАГИ, относятся:
 •  обеспечение выполнения требований норм ИКАО по шуму на местности и в салоне для самолетов Ту-134/154, Ил-62/76/86/96, Ту-204/214, SSJ100;
 •  снижение уровня акустических нагрузок и повышение эффективности звукоизоляции самолетов Як-42, Ту-154/204, Ил-92/86/96, SSJ100;
 •  обеспечение выполнения требований норм ИКАО по шуму на местности для самолетов Ту-134/154, Ил-86/76/62, Ту-204 и Ил-96-300;
 •  исследования по обеспечению требований норм новой Главы 14 ИКАО для перспективного самолета МС-21.

Исследования процессов шумообразования и создания методов снижения шума ведутся ЦАГИ и в рамках Европейских программ. За последние годы специалисты института приняли/принимают участие в выполнении следующих проектов:
 •  DREAM (шум открытого ротора);
 •  OPENAIR (шум предкрылка, плазменные актуаторы для снижения шума струи);
 •  ORINOCO (расширение темы OPENAIR в части плазменных актуаторов);
 •  VALIANT (валидация вычислительных методов в аэроакустике);
 •  X-NOISE EV (координация проектов по аэроакустике в Европе);
 •  ESWIRP (исследования шума винта в DNW-LLF и АК-2);
 •  ASPIRE (разработка новых методов акустических измерений);
 •  ARTEM (разработка активных методов снижения шума взаимодействия струи и крыла).

Результаты исследований и основные достижения российских ученых в области снижения авиационного шума представляются на Открытой всероссийской конференции по авиационной акустике в Звенигороде, организуемой ЦАГИ раз в два года при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.

Специалисты ЦАГИ регулярно представляют результаты своих исследований на основных международных конференциях по акустике и аэроакустике, таких как AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, ICSV, EUCAS и др.

       
Яндекс.Метрика