Наземные стендовые испытания плоского сопла с шумоглушением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Важность шума струи для перспективного сверхзвукового гражданского самолета (СГС) на режимах взлета и набора высоты диктует необходимость разработки методов снижения шума струи и их последующей валидации в крупномасштабных и натурных испытаниях. В данной работе приводятся результаты первых в российской практике наземных акустических испытаний плоского сопла с системой шумоглушения, которое устанавливается на двигатель дозвукового самолета – демонстратора технологии. Было рассмотрено плоское косое сопло с эжектором и экранами – элементами планера СГС. Проведено сравнение результатов испытаний для трех вариантов геометрии сопла: круглого сопла, соответствующего измерениям для исходного двигателя без модификаций, плоского сопла без экранов и плоского сопла с экранами. Было получено, что при использовании плоского сопла без экранов имеется два противоположных эффекта: усиление шума по сравнению с круглым соплом для углов наблюдения, близких к оси струи, и ослабление шума при углах наблюдения, близких к плоскости вращения вентилятора. Установка экранов приводит к усилению шума на величину до 5 дБ в области низких частот менее 150 Гц и снижению шума на величину 2 дБ для частот 250 Гц и выше. Оценка шума на местности в метрике EPNL показала, что применение данного плоского сопла с системой шумоглушения приводит к эффекту снижения шума на местности по сравнению с исходным круглым соплом.

Об авторах

И. В. Беляев

Центральный аэрогидродинамический институт

Email: ivan.belyaev@tsagi.ru
Россия, Москва

С. Ю. Макашов

Центральный аэрогидродинамический институт

Email: ivan.belyaev@tsagi.ru
Россия, Москва

М. Ю. Зайцев

Центральный аэрогидродинамический институт

Email: ivan.belyaev@tsagi.ru
Россия, Москва

В. Г. Юдин

Центральный аэрогидродинамический институт

Email: ivan.belyaev@tsagi.ru
Россия, Москва

А. В. Потапов

Центральный аэрогидродинамический институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivan.belyaev@tsagi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Matthes S., Lee D.S., De Leon R.R., Lim L., Owen B., Skowron A., Thor R.N., Terrenoire E. Review: The Effects of Supersonic Aviation on Ozone and Climate // Aerospace. 2022. V. 9(1). P. 41.
  2. Руденко О.В., Маков Ю.Н. Звуковой удар: от физики нелинейных волн до акустической экологии (обзор) // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 1. С. 3–30.
  3. Knobloch K., Manoha E., Atinault O., Barrier R., Polacsek C., Lorteau M., Enghardt L. Future Aircraft and the Future of Aircraft Noise // Aviation Noise Impact Management. 2022. P. 117–139. Springer, Cham.
  4. Connecting the World through Environmentally Responsible Supersonic Flight // ICAO Environmental Report 2022. 2022. P. 63–66.
  5. Papamoschou D., Debiasi M. Conceptual development of quiet turbofan engines for supersonic aircraft // J. Propuls. Power. 2003. V. 19. P. 161–169.
  6. Kopiev V.F., Belyaev I.V., Dunaevsky A.I., Poukhov A.A., Trofimovsky I.L. On the Fundamental Possibility of a Supersonic Civil Aircraft to Comply with ICAO Noise Requirements Using Existing Technologies // Aerospace. 2022. V. 9. P. 187.
  7. Кузнецов В.М. Эффективность методов снижения шума реактивных струй двигателей пассажирских самолетов // Акуст. журн. 2010. Т. 56. С. 91–102.
  8. Беляев И.В., Горбовской В.С., Кажан А.В., Фараносов Г.А. Снижение шума высокоскоростной струи двигателя сверхзвукового гражданского самолета по результатам акустических испытаний модели плоского сопла в заглушенной камере АК-2 ЦАГИ // Докл. Рос. Академии наук. Физика, техн. науки. 2022. Т. 506(1). С. 47–56.
  9. Salehian S., Mankbadi R.R. Jet Noise in Airframe Integration and Shielding // Appl. Sci. 2020. V. 10. P. 511.
  10. Денисов С.Л., Копьев В.Ф., Остриков Н.Н., Фараносов Г.А., Чернышев С.А. Использование корреляционной модели случайных квадрупольных источников для расчета эффективности экранирования шума турбулентной струи на основе геометрической теории дифракции // Акуст. журн. 2020. Т. 66(5). С. 540–555.
  11. Broadbent E.G. Noise shielding for aircraft // Prog. Aerosp. Sci. 1976. V. 17. P. 231–268.
  12. ICAO. Environmental Protection. In Annex 16 to the Convention on International Civil Aviation, 8th ed. V. I: Aircraft Noise. ICAO: Montreal, QC, Canada, 2017.
  13. Van Oosten N. SOPRANO Presentation (PDF) // SOPRANO Workshop: Madrid, Spain, 21–22 June 2007.
  14. Bridges J.E. Azimuthal Noise Directivity of Non-Axisymmetric Jets // AIAA Scitech 2021 Forum, 2021. P. 1183.

Дополнительные файлы


© И.В. Беляев, С.Ю. Макашов, М.Ю. Зайцев, В.Г. Юдин, А.В. Потапов, 2023

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».