Учёные Пермского Политеха исследуют, как гофрированные сопла могут снизить авиационный шум до 2,5 децибеллов. Технология нацелена улучшить акустику двигателей и повысить качество жизни жителей, живущих возле аэропортов.
Авиационный шум, вызывающий серьёзные проблемы со здоровьем, например нарушения слуха и гипертонию, остаётся актуальной проблемой. По данным исследований, примерно 3% русских постоянно подвергаются его воздействию вблизи аэропортов. Учёные Пермского Политехнического университета решили выявить, какие конструкции шумоглушащих сопел наиболее эффективны для снижения шума как низкой, так и высокой частоты.
Шум от реактивных двигателей образуется в результате турбулизации воздушной струи на высокой скорости, а также взаимодействия её с самолётом и окружающей средой. В современных авиационных технологиях диаметр двигателей увеличивается, чтобы уменьшить скорость выхлопа, тем самым снижая уровень шума. Несмотря на это, когда двигатели монтируются под крылом, возникает усиленный низкочастотный шум. Альтернативное размещение двигателей над крылом может снизить шум, но только при достаточном удалении от крыла.
Для решения этой задачи разрабатываются шумоглушащие сопла, направляющие и ускоряющие газовые выбросы. В исследованиях учёных использовались модели, напечатанные на 3D-принтере и испытанные в акустической камере. Ведущий научный сотрудник Олег Кустов сообщил, что эксперименты показали эффективность гофрированных сопел с множеством лепестков, которые снижают шум до 2,5 децибеллов. В то же время шевронное сопло эффективно для низкочастотного шума, но усиливает высокочастотный.
Специалисты подчёркивают, что такие инновации способствуют улучшению акустических характеристик авиационных двигателей и снижению воздействия шума на здоровье населения. Продолжающиеся исследования обещают внести значительные улучшения в проектирование сопел, что в перспективе может повысить качество жизни людей, проживающих вблизи аэропортов. Важно учесть, что необходимы дополнительные исследования, чтобы учитывать все акустические и аэродинамические параметры для разных компоновок двигателей.
