Звукопоглощающие конструкции для снижения авиационного шума в салоне и на местности (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Выполнен анализ звукопоглощающих конструкций с учётом их современной классификации. Рассмотренные звукопоглощающие конструкции могут быть использованы для снижения уровней шума самолётов в салоне и на местности. В зависимости от спектра основных источников шума выбирается требуемый тип звукопоглощающей конструкции, которая затем настраивается на проблемный частотный диапазон. Для настройки звукопоглощающих конструкций используются полуэмпирические и экспериментальные методы, а также в настоящее время активно развиваются численные методы.

Об авторах

Петр Александрович Мошков

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет); НЦМУ «Сверхзвук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: moshkov89@bk.ru

кандидат технических наук, ведущий инженер

Россия, г. Москва

Максим Николаевич Остроумов

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: ostroumovmn@mai.ru

инженер 1-й категории, НИО-101

Россия, г. Москва

Денис Дмитриевич Давыдов

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: davydovdd2@mai.ru

инженер НИО-101

Россия, г. Москва

Список литературы

  1. Международные стандарты и рекомендуемая практика. Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации. Охрана окружающей среды. Т. 1. Авиационный шум. Издание 7, 2014. – URL: http://www.6pl.ru/asmap/Annexes/an16_v1_cons_ru.pdf (дата обращения: 03.09.2023).
  2. ГОСТ 20296-2014. Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения шума : межгосударственный стандарт : дата введения 2015-01-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Москва : Стандартинформ, 2014. – 12 с.
  3. ГОСТ Р 70066-2022. Авиационная техника. Требования к акустическому проектированию пассажирского салона и кабины экипажа самолетов : дата введения 2023-03-01 / Технический комитет по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника". – Москва : Российский институт стандартизации, 2022. – 24 с.
  4. Kuznetsov, K. Designing of RRJ-95NEW-100 aircraft with regard to cabin noise requirements / K. Kuznetsov, V. Lavrov, P. Moshkov, V. Rubanovsky // Akustika. – 2021. – vol. 41. – pp. 36-41.
  5. Мошков, П. А. Проблемы проектирования гражданских самолетов с учетом требований по шуму в салоне / П. А. Мошков // Вестник Московского авиационного института. – 2019. – Т. 26, № 4. – С. 28-41.
  6. Samokhin, V. Analytical model of engine fan noise / V. Samokhin, P. Moshkov, A. Yakovlev // Akustika. – 2019. –vol. 32. – pp. 168-173.
  7. Ипатов, М. С. Влияние спектра высокоинтенсивного источника звука на звукопоглощающие свойства облицовок резонансного типа / М. С. Ипатов, М. Н. Остроумов, А. Ф. Соболев // Акустический журнал. – 2012. – Т. 58, № 4. – С. 465-472.
  8. Патент 2707658 Российская Федерация, МПК G10K 11/172 (2006.01). Ступенчатые акустические структуры с множеством степеней свободы : № 2018142319 : заявл. от 28.04.2017 : опубл. 28.11.2019 / Фумитака Итихаси. – 36 с.
  9. Патент 2734246 Российская Федерация, МПК B32B 3/12(2006.01). Разновысотная звукопоглощающая конструкция : № 2019137044 : заявл. 18.11.2019 : опубл. 13.10.2020 / П. В. Писарев, Г. С. Шипунов, А. Н. Аношкин, К. А. Максимова. 7 с.
  10. Патент 11,353,240 Соединенные Штаты Америки, МПК F24F 13/24 (2006.01), G10K 11/162 (2006.01). Low Drag, Variable-Depth Acoustic Liner : 16/585,291: заявл. 27.09.2019 : опубл. 7.06.2022 / Noah H. Schiller, Michael G. Jones, Brian M. Howerton, Douglas M. Nark. Low Drag. – 23 с.
  11. Патент 10174675 Соединенные Штаты Америки, МПК F02C 7/045 ( 2006 . 01 ), B64D 33/02 (2006 . 01 ). Acoustic liner for gas turbine engine component : № 14984767 : заявл. 30.12.2015 : опубл. 8.01.2019 / M. M. Martinez, R. K. Majjigi, S. T. Davies, E. Geertsema. – 12 с.
  12. Патент 947635 Соединенные Штаты Америки, МПК F02C 7/24 (20060101), E04B 1/82 (20060101). Acoustic liner : № 14251226 : заявл. 11.04.2014 : опубл. 15.10.2015 / Christian Soria, Jose S. Alonso-Miralles, Hwa-Wan Kwan.
  13. Патент 20160017810 Соединенные Штаты Америки. Acoustic liner heat exchanger : №14794353 : заявл. 08.07.2015 : опубл. 21.01.2016 / Wesley K., SUCIU G.L.
  14. Патент 2285091 Российская Федерация, МПК E04B 1/74 (2006.01), B32B 3/24 (2006.01), B64C 3/26 (2006.01). Многослойная панель : № 2004102344/11 : заявл. 27.01.2004 : опубл. 10.10.2006 / А. А. Коротков, В. И. Максименков, А. Ф. Соболев, В. Р. Вехов. – 5 с.
  15. Патент 2249258 Российская Федерация, МПК G 10 K 11/16, E 04 B 1/82. Звукопоглощающая панель : № 2003108575/28 : заявл. 27.03.2003 : опубл. 27.03.2005. / В. И. Максименков, В. А. Тарасов, В. П. Дорошков. – 5 с.
  16. Патент 2 622657 Российская Федерация, МПК B32B 3/30 (2006.01), B32B 3/12 (2006.01), E04C 2/24 (2006.01). Слоистая гофрированная панель : № 2015120315 : заявл. 28.05.2015 : опубл. 19.06.2017 / В. И. Максименков, М. В. Молод.
  17. Патент 171794 Российская Федерация, МПК E04B 1/84 (2006.01), E04B 1/86 (2006.01), E04B 2/02 (2006.01), E04C 2/34 (2006.01). Звукопоглощающая панель для шумозащитной конструкции : № 2016141361 : заявл. 20.10.2016 : опубл. 16.06.2017 / А. Е. Шашурин, И. Н. Заплетников, В. А. Кириченко, Н. И. Иванов, К. В. Бужинский, В. В. Светлов, Ю. С. Бойко. – 7 с.
  18. Патент 27399 Российская Федерация, МПК E04C 2/00 (2000.01). Звукопоглощающая ячеистая конструкция : № 2002127672/20 : заявл. 23.10.2002: опубл. 27.01.2003 / Ю. И. Белоусов, В. Ю. Мачнев, В. Б. Степанов. – 9 с.
  19. Патент 2583442 Российская Федерация, МПК E04B 1/84 (2006.01), G10K 11/16 (2006.01). Звукопоглощающая конструкция : № 2014134898/03 : заявл. 27.08.2014 : опубл. 10.05.2016 / О. С. Кочетов, М. О. Стареева, М. М. Стареева, А. М. Стареева, Т. Д. Ходакова. – 9 с.
  20. Патент 10540952 Соединенные Штаты Америки, МПК GIOK 11/168 ( 2006.01 ), B32B 5/02 (2006.01), B32B 27/06 (2006.01), B32B 5/18 (2006.01). Sound absorbing structure including nanofibers : № 15473069 : заявл. 29.03.2017 : опубл. 21.01.2020 / Maryam M. Gojani, Mohammad A. Tehran, Ali A. Gharehaghaji. – 23 с.
  21. Патент 2052604 Российская Федерация, МПК E 04 C 2/36. Звукопоглощающая панель : №94007326/33 : заявл. 01.03.1994 : опубл. 20.01.1996 / В. Е. Десятов, А. И. Ицкович, О. В. Назаров, В. И. Халиулин. – 7 с.
  22. Патент 61353 Российская Федерация, МПК F02C 7/045 (2006.01). Звукопоглощающая конструкция с перфорированным заполнителем в виде складчатой структуры : №2006134517/22 : заявл. 28.09.2006 : опубл. 27.02.2007 / Е. В. Шахматов, А. Н. Крючков, С. А. Богданов, О. В. Назаров. – 8 с.
  23. Патент 67650 Российская Федерация, МПК F02C 7/045 (2006.01). Звукопоглащающая конструкция : № 2007118078/22 : заявл. 14.05.2007 : опубл. 27.10.2007 / Е. В. Шахматов, А. Н. Крючков, С. А. Богданов, Г. О. Белов, О. В. Назаров. – 9 с.
  24. Патент 52877 Российская Федерация, МПК E04B 1/88 (2006.01). Теплозвукоизоляционная многослойная панель : №2005134541/22 : заявл. 07.11.2005 : опубл. 27.04.2006 / О. В. Назаров, Е. В. Шахматов, С. А. Богданов, А. Н. Крючков, Р. М. Пасков. – 11 с.
  25. Патент RU 2743501 Российская Федерация, МПК B32B 3/30 (2006.01). Гофрированная панель с гомогенным наполнителем : № 2020109284 : заявл. 02.03.2020 : опубл. 19.02.2021 / В. И. Максименков, М. В. Молод, А. К. Сомов, Ю. В. Молод. – 7 с.
  26. Патент RU 2491172 Российская Федерация, МПК B32B 3/12. Многослойная панель : №2012106744/05 : заявл. 27.02.2012 : опубл. 27.08.2013. В. И. Максименков, В. Ф. Копьев, В. Ф. Самохин, В. Ф. Соболев, М. В. Молод, А. К. Сомов. – 3 с.
  27. Патент 2588516 Российская Федерация, МПК B32B 3/12 (2006.01), B32B 3/24 (2006.01). Комбинированная сотовая панель : № 2014117425/05 : заявл. 29.04.2014 : опубл. 27.06.2016 / В. И. Максименков, М. В. Молод, А. Ф. Соболев, В. Ф. Копьев, А. К. Сомов. – 5 с.
  28. Патент 2625467 Российская Федерация, МПК B32B 3/30 (2006.01), B32B 3/12 (2006.01), E04C 2/24 (2006.01). Панель с гофрированным и сотовым заполнителем : № 2015120316 : заявл. 28.05.2015 : опубл. 14.07.2017 / В. И. Максименков, М. В. Молод, А. Ф. Соболев, В. Ф. Копьев, А. К. Сомов. – 5 с.
  29. Патент 2606018 Российская Федерация, МПК F01N 1/04 (2006.01). Звукопоглощающая конструкция Кочетова : № 2015134929 : заявл. 19.08.2015 : опубл. 10.01.2017 / О. С. Кочетов. – 8 с.
  30. Патент 2572253 Российская Федерация, МПК F02C7/24. Звукопоглощающий материал и конструктивные элементы двигателя и мотогондолы двигателя, выполненные из него : № 2014140420/06 : заявл. 07.10.2014 : опубл. : 10.01.2016 / Е. Н. Каблов, М. М. Платонов, Е. М. Шульдешов, Т. А. Нестерова, Ю. А. Гертер, И. А. Назаров.
  31. Патент 2784794 Российская Федерация, МПК B64C 1/40 (2006.01), E04B 1/86 (2006.01), B21D 47/04 (2006.01). Сотовая панель : № 2021137261 : заявл. 15.12.2021 : опубл. 29.11.2022 / В. И. Максименков, М. В. Молод, А. К. Сомов. – 7 с.
  32. Патент 2607210 Российская Федерация, МПК B32B 3/00 (2006.01). Панель для отделки интерьера воздушного судна и воздушное судно, отделанное такими панелями : №2014131240 : заявл. 11.10.2012 : опубл. 10.01.2017. А. Пераццоло, С. Скаини. – 8 с.
  33. Патент 2630488 Российская Федерация, МПК B32B 3/12 (2006.01), B32B 3/24 (2006.01), G10K 11/16 (2006.01). Звукопоглощающая сотовая панель : № 2016121733 : заявл. 01.06.2016 : опубл. 11.09.2017 / А. А. Паньков, А. Н. Аношкин, П. В. Писарев. – 9 с.
  34. Патент 2686915 Российская Федерация, МПК B32B 3/12 (2006.01). Звукопоглощающая сотовая панель : № 2017146121 : заявл. 26.12.2017 : опубл. 06.05.2019 / А. А. Паньков, А. Н. Аношкин, П. В. Писарев. – 8 с.
  35. Патент 179829 Российская Федерация, МПК E04B 1/84 (2006.01). Звукопоглощающая сотовая панель : № 2017115461 : заявл. 09.02.2016 : опубл. 25.05.2018 / А. Н. Аношкин, А. А. Паньков, , П. В. Писарев, Г. С. Шипунов. – 8 с.
  36. Соболев, А.Ф. Звукопоглощающие конструкции гомогенного типа для каналов авиационных двигателей / А. Ф. Соболев, В. Г. Ушаков, Р. Д. Филиппова // Акустический журнал. – 2009. – Т. 55, № 6. – С. 749-759.
  37. Соболев, А.Ф. Полуэмпирическая теория однослойных сотовых звукопоглощающих конструкций с лицевой перфорированной панелью / А. Ф. Соболев // Акустический журнал. – 2007. – Т. 53, № 6. – С. 861-872.
  38. Остриков, Н. Н. Актуальные задачи в области разработки эффективных ЗПК для авиадвигателей / Н. Н. Остриков, В. В. Башкатов, С. Л. Денисов, М. А. Яковец, М. С. Ипатов // Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Тезисы докладов XVII Всероссийской конференции молодых ученых. Под редакцией Е. И. Крауса. – Новосибирск, 2023. – С. 154-155.
  39. Соболев, А. Ф. Сравнение импеданса звукопоглощающей конструкции, полученного по результатам измерений на двух различных установках с использованием малого числа микрофонов / А. Ф. Соболев, Н. Н. Остриков, А. Н. Аношкин, В. В. Пальчиковский, Р. В. Бурдаков, М. С. Ипатов, М. Н. Остроумов, М. А. Яковец // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. –2016. – № 45. – С. 89-113.
  40. Ипатов М.С. Исследование проблем точности измерений на интерферометре нормального падения и установке «интерферометр с потоком» / М. С. Ипатов // Сборник Тезисов Всероссийского аэроакустического форума. – 2021. – С. 69-70.
  41. Дубень, А. П. Исследование акустического течения в горле резонатора / А. П. Дубень, Т. К. Козубская, С. И. Королёв, В. П. Маслов, А. К. Миронов, Д. А. Миронова, В. М. Шахпаронов // Акустический журнал. – 2012. – Т. 58, № 1. – С. 80-92.
  42. Комкин, А. И. Поглощение звука резонатором Гельмгольца / А. И. Комкин, М. А. Миронов, А. И. Быков // Акустический журнал. – 2017. – Т. 63, № 4. – С. 356-363.
  43. Писарев, П.В. Исследование влияния разброса диаметров перфорации на акустические характеристики ячеек звукопоглощающих конструкций / П. В. Писарев, А. Н. Аношкин, К. А. Ахунзянова, И. В. Храмцов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. – 2020. – Т. 76, № 2. – С. 92-97.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Мошков П.А., Остроумов М.Н., Давыдов Д.Д., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».