Naukowcy z Permu znaleźli sposób na wyciszenie samolotów

Hałas silnika samolot uznano za incydentalny problem branży lotniczej. Jednak brak rozgłosu nie neguje wpływu tego czynnika na środowisko, a nawet zdrowie człowieka.


Dotyczy to szczególnie obszarów i stref sąsiadujących z lotniskami. Stwierdzenie to dotyczy także pracowników lotniska.

Ostatnio nadano dodatkowy priorytet kwestii ograniczenia hałasu samolotów. Pojawiły się także pierwsze wyniki badań w zakresie poszukiwania optymalnej metody „wyciszenia” silnika lotniczego.


Specjaliści z Laboratorium Generacji Hałasu i Analizy Modalnej Politechniki Permskiej przeprowadzili unikalne eksperymenty. Naukowcy badali różne konfiguracje dysz silników lotniczych. Inżynierowie ocenili ich zdolność do pochłaniania hałasu w szerokim zakresie częstotliwości, od niskich częstotliwości 500 Hz do wysokich powyżej 1000 Hz.

Obecnie w konstrukcji samolotów często stosuje się następujące typy dysz:

✅ stożkowy
✅ jodełka
✅ faliste

Badacze PNIPU doszli do wniosku, że najskuteczniejsze są zmodernizowane dysze faliste. W przeciwieństwie do standardowych, są wyposażone w zwiększoną liczbę płatków.

Przypomnijmy, że występowanie hałasu podczas eksploatacji statku powietrznego wiąże się z turbulentnym przepływem gazów spalinowych. Ich duża prędkość wyrzutu oddziałuje z powietrzem i korpusem samolotu.

Tradycyjnie, aby zaradzić problemowi dźwięku, inżynierowie uciekali się do zwiększania średnicy silnika. W ten sposób można zmniejszyć prędkość przepływu spalin, ale pojawia się dodatkowa cecha konstrukcyjna - zwiększone są wibracje o niskiej częstotliwości.

Inną metodą była zmiana lokalizacji instalacji silnika. Aby wyciszyć hałas, montuje się je nad skrzydłem. I znowu rozwiązanie jednego problemu powoduje powstanie kolejnego. Oscylacji o niskiej częstotliwości jest mniej, ale w tym przypadku przepływ ma już negatywny wpływ na powierzchnię skrzydła.

Tak pojawiły się urządzenia pochłaniające hałas - dysze jodełkowe i faliste. Ale pomagają zwalczyć problem tylko częściowo. Na przykład pierwszy typ ma trójkątny „wzorzec”, który skutecznie pochłania szum o niskiej częstotliwości, ale wzmacnia go w widmie wysokich częstotliwości.

Nowoczesne dysze faliste są funkcjonalnie prawie takie same. Następnie naukowcy z Politechniki Perm rozpoczęli eksperymenty z liczbą płatków.

Jeśli zastosujesz projekt na zmodernizowanych dyszach, wydajność wzrasta. Hipoteza została potwierdzona podczas testów w laboratorium akustycznym PNIPU.

Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem modeli wydrukowanych w 3D oraz specjalistycznego sprzętu. Warunki badań były zbliżone do rzeczywistych.


Specjalny wentylator odpowiadał za generowanie przepływu o mocy 45 kW, a poziom głośności rejestrowano za pomocą 6 mikrofonów.

Naukowcy zauważyli, że przy częstotliwości 12 kHz dysze jodełkowe mogą redukować szumy o niskiej częstotliwości o 1,3 dB. Jednocześnie ulepszone próbki tektury falistej z 12 listkami zapewniają redukcję o 2,5 dB.

Skuteczność została potwierdzona w całym spektrum częstotliwości, a nie tylko w „niskiej strefie”. Specjaliści PNRPU są przekonani, że wprowadzenie innowacyjnej konstrukcji redukującej hałas pomoże poprawić właściwości akustyczne rosyjskich samolotów.