Технология ученых Пермского Политеха поможет снизить шум самолетов
Звуки, которые образуются при полетах авиалайнеров, оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Поэтому стандарты по шуму на местности Международной организации гражданской авиации при ООН регулярно ужесточаются, а их невыполнение грозит авиаперевозчикам крупными штрафами. Сейчас в России отсутствуют собственные гражданские самолеты, сертифицированные по новым требованиям. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая позволит снизить уровень шума лайнеров и обеспечить конкурентоспособность нашей страны. Впервые в мировой практике они смоделировали процессы в многослойных звукопоглощающих конструкциях с учетом условий, происходящих в реальных авиадвигателях.
Результаты исследования ученые опубликовали в журнале Akustika. Разработчики реализуют проект на средства гранта Президента РФ в размере 1,2 миллиона рублей, который получили в 2021 году, и гранта РФФИ. В 2022-2024 годах ученые также планируют провести серию работ при поддержке АО «ОДК Авиадвигатель». Исследователи уже запатентовали изобретение.
В 2021 году ученые Игорь Храмцов и Олег Кустов стали лауреатами II степени премии Пермского края в номинации по направлению «Технические науки». Чтобы снизить шум авиадвигателя, его каналы «обшивают» звукопоглощающими конструкциями. Эффективность их работы зависит от того, насколько оптимально подобраны значения акустических характеристик. Сейчас эти параметры определяют с помощью полуэмпирических методов.
Эти расчетные модели строятся на упрощенном описании физических процессов и не учитывают сложные явления в авиадвигателях – например, образование вихрей в отверстиях панелей. Кроме того, расчеты производят для однослойных и упрощенных конструкций, а в самолетах используются многослойные и комбинированные. Экспериментальные методы также не обеспечивают высокую точность данных, поясняют ученые.
«Создание малошумящих, обтекаемых лайнеров с максимально тихими двигателями и эффективными звукопоглощающими конструкциями – актуальная задача для производителей авиатехники. Наша научная группа разработала и успешно внедрила методику, которая позволит эффективнее прогнозировать акустические характеристики звукопоглощающих облицовок в авиадвигателях. При этом процессы впервые удалось смоделировать для реальных конструкций, которые используют в самолетостроении», – рассказывает младший научный сотрудник Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа Центра акустических исследований Пермского Политеха Олег Кустов.
Численное моделирование позволило исследователям уточнить акустические характеристики двигателей, разработать новые экспериментальные методы и усовершенствовать верификацию результатов расчета. Технология позволит учитывать различные сложные явления – например, распространение звука в ячейках
звукопоглощающих конструкций и процессы, происходящие на высоких уровнях звукового давления. По словам исследователей, разработку можно использовать не только в создании перспективных авиадвигателей, но и в системах глушения шума энергетических установок и газоперекачивающих агрегатов.
Telegram 
Дзен 
VK 
