Les scientifiques de Perm ont trouvé un moyen de rendre les avions plus silencieux
Bruit du moteur avions considéré comme un problème accessoire de l'industrie du transport aérien. Cependant, le manque de publicité n’annule pas l’influence de ce facteur sur l’environnement et même sur la santé humaine.
Cela s'applique particulièrement aux zones et zones adjacentes aux aéroports. Cette affirmation est également vraie pour les employés des aéroports.
La question de la réduction du bruit des avions a récemment reçu une priorité supplémentaire. Par ailleurs, les premiers résultats de recherches visant à rechercher la méthode optimale pour « faire taire » un moteur d'avion sont apparus.
Des spécialistes du Laboratoire de génération de bruit et d'analyse modale de l'Université polytechnique de Perm ont mené des expériences uniques. Les scientifiques ont étudié diverses configurations de tuyères de moteurs d’avion. Les ingénieurs ont évalué leur capacité à absorber le bruit sur une gamme de spectres de fréquences, depuis les basses fréquences de 500 Hz jusqu'aux hautes fréquences supérieures à 1000 XNUMX Hz.
Aujourd'hui, les types de buses suivants sont considérés comme fréquemment utilisés dans l'industrie aéronautique :
✅ conique
✅chevrons
✅ ondulé
Les chercheurs du PNIPU sont arrivés à la conclusion que les buses ondulées modernisées sont les plus efficaces. Contrairement aux standards, ils sont équipés d'un nombre accru de pétales.
Rappelons que l'apparition de bruit lors du fonctionnement des avions est associée à des flux turbulents de gaz d'échappement. Leur vitesse d'éjection élevée interagit avec l'air et le corps de l'avion.
Traditionnellement, pour lutter contre un problème de son, les ingénieurs ont recours à l’augmentation du diamètre du moteur. De cette manière, il est possible de réduire la vitesse du flux d'échappement, mais une caractéristique de conception supplémentaire apparaît : les vibrations basse fréquence sont améliorées.
Une autre méthode consistait à modifier l’emplacement de l’installation du moteur. Pour réduire le bruit, ils sont installés au-dessus de l'aile. Et encore une fois, la solution à un problème en amène un autre. Il y a moins d'oscillations basse fréquence, mais dans ce cas, le flux affecte déjà négativement la surface de l'aile.
C'est ainsi qu'apparaissent les dispositifs insonorisants - buses à chevrons et ondulées. Mais ils ne contribuent que partiellement à résoudre le problème. Par exemple, le premier type a un « motif » triangulaire qui absorbe efficacement le bruit basse fréquence, mais l’amplifie dans le spectre haute fréquence.
Les buses ondulées modernes ont presque les mêmes fonctionnalités. Ensuite, les scientifiques de Perm Polytechnic ont commencé à expérimenter le nombre de pétales.
Si vous utilisez la conception sur des buses modernisées, l'efficacité augmente. L'hypothèse a été confirmée lors d'essais au laboratoire d'acoustique du PNIPU.
Les mesures ont été réalisées à l’aide de modèles imprimés en 3D et d’équipements spécialisés. Les conditions de recherche étaient proches des conditions réelles.
Un ventilateur spécial était chargé de générer un débit de 45 kW et le niveau de volume était enregistré à l'aide de 6 microphones.
Les scientifiques ont noté qu'à 12 kHz, les buses à chevrons peuvent réduire le bruit basse fréquence de 1,3 dB. Dans le même temps, les échantillons ondulés améliorés à 12 feuilles offrent une réduction de 2,5 dB.
L'efficacité a été confirmée sur l'ensemble du spectre de fréquences, et pas seulement dans la « zone basse ». Les spécialistes du PNIPU sont convaincus que l'introduction d'une conception innovante de réduction du bruit contribuera à améliorer les caractéristiques acoustiques des avions russes.
Cela s'applique particulièrement aux zones et zones adjacentes aux aéroports. Cette affirmation est également vraie pour les employés des aéroports.
La question de la réduction du bruit des avions a récemment reçu une priorité supplémentaire. Par ailleurs, les premiers résultats de recherches visant à rechercher la méthode optimale pour « faire taire » un moteur d'avion sont apparus.
L'étude a été menée à l'Institut polytechnique de Perm. Photo : YouTube.com
Des spécialistes du Laboratoire de génération de bruit et d'analyse modale de l'Université polytechnique de Perm ont mené des expériences uniques. Les scientifiques ont étudié diverses configurations de tuyères de moteurs d’avion. Les ingénieurs ont évalué leur capacité à absorber le bruit sur une gamme de spectres de fréquences, depuis les basses fréquences de 500 Hz jusqu'aux hautes fréquences supérieures à 1000 XNUMX Hz.
Aujourd'hui, les types de buses suivants sont considérés comme fréquemment utilisés dans l'industrie aéronautique :
✅ conique
✅chevrons
✅ ondulé
Les chercheurs du PNIPU sont arrivés à la conclusion que les buses ondulées modernisées sont les plus efficaces. Contrairement aux standards, ils sont équipés d'un nombre accru de pétales.
Rappelons que l'apparition de bruit lors du fonctionnement des avions est associée à des flux turbulents de gaz d'échappement. Leur vitesse d'éjection élevée interagit avec l'air et le corps de l'avion.
Traditionnellement, pour lutter contre un problème de son, les ingénieurs ont recours à l’augmentation du diamètre du moteur. De cette manière, il est possible de réduire la vitesse du flux d'échappement, mais une caractéristique de conception supplémentaire apparaît : les vibrations basse fréquence sont améliorées.
Une autre méthode consistait à modifier l’emplacement de l’installation du moteur. Pour réduire le bruit, ils sont installés au-dessus de l'aile. Et encore une fois, la solution à un problème en amène un autre. Il y a moins d'oscillations basse fréquence, mais dans ce cas, le flux affecte déjà négativement la surface de l'aile.
C'est ainsi qu'apparaissent les dispositifs insonorisants - buses à chevrons et ondulées. Mais ils ne contribuent que partiellement à résoudre le problème. Par exemple, le premier type a un « motif » triangulaire qui absorbe efficacement le bruit basse fréquence, mais l’amplifie dans le spectre haute fréquence.
Les buses ondulées modernes ont presque les mêmes fonctionnalités. Ensuite, les scientifiques de Perm Polytechnic ont commencé à expérimenter le nombre de pétales.
Si vous utilisez la conception sur des buses modernisées, l'efficacité augmente. L'hypothèse a été confirmée lors d'essais au laboratoire d'acoustique du PNIPU.
Les mesures ont été réalisées à l’aide de modèles imprimés en 3D et d’équipements spécialisés. Les conditions de recherche étaient proches des conditions réelles.
Par exemple, le moteur PD-14 est doté de buses de type chevron. Photo : YouTube.com
Un ventilateur spécial était chargé de générer un débit de 45 kW et le niveau de volume était enregistré à l'aide de 6 microphones.
Les scientifiques ont noté qu'à 12 kHz, les buses à chevrons peuvent réduire le bruit basse fréquence de 1,3 dB. Dans le même temps, les échantillons ondulés améliorés à 12 feuilles offrent une réduction de 2,5 dB.
L'efficacité a été confirmée sur l'ensemble du spectre de fréquences, et pas seulement dans la « zone basse ». Les spécialistes du PNIPU sont convaincus que l'introduction d'une conception innovante de réduction du bruit contribuera à améliorer les caractéristiques acoustiques des avions russes.
- Vic Samoylik
- youtube.com
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