Бакланов В.С. «Эволюция авиационных двигателей нового поколения и структурный шум» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 104-105 (2019). 106 с.

Для турбовентиляторныхдвигателей нового поколения характерна повышенная степень двухконтурности – 9–12. Самолеты, оснащенные этими двигателями, успешно выполняют новые стандарты шума на местности (гл. 14 ИКAO), обеспечивают снижение вредных выбросов и существенное (12–15%) повышение топливной эффективности. Опыт эксплуатации этих двигателей показал, что произошло существенное перераспределение источников шума. При значительном снижении шума струи двигатель остается основным источником шума, но теперь это шум вентилятора как в передней, так и в задней полусферах. Повышенная степень двухконтурности двигателя приводит не только к значительному увеличению акустической мощности вентилятора, но и к изменению спектра шума. С увеличением диаметра вентилятора концы лопаток вращаются со сверхзвуковой скоростью, генерируя ударные волны. Взаимодействие ударных волн с колесом вентилятора образует полигармонический ряд дискретных составляющих вокруг основных частот следования лопаток (первая и вторая гармоники), отличающихся на частоту вращения вала вентилятора, названный «пилообразным шумом». Одна из необходимых мер борьбы с ударными волнами – снижение окружной скорости вентилятора, что требует снижения частоты вращения вала вентилятора. Вибрационный спектр турбовентиляторных двигателей существенно расширяется со сдвигом в низкочастотный диапазон вследствие пониженной частоты вращения ротора вентилятора (особенно в случае применения редуктора). Эти составляющие и будут определять спектр динамического воздействия двигателей, передаваемый через узлы крепления на конструкцию планера. Для планера современного самолета характерно наличие нескольких десятков собственных форм колебаний в низкочастотной части спектра (изгибных и крутильных форм колебаний фюзеляжа, крыла, стабилизатора и других элементов конструкции планераа.. Взаимодействие некоторых из них с возмущающим воздействием силовой установки может привести к генерированию в кабинах самолетов дискретных низкочастотных составляющих шума высокого уровня. Акустическое поле гермокабины претерпевает существенное изменение с применением двигателей большой двухконтурности. Решение проблем структурного шума низкочастотной части спектра потребует создания нового крепления двигателей (видимо, с встроенными низкочастотными блоками виброизоляции). Ключевые слова: турбовентиляторный двигатель, двухконтуность, спектр, структурный шум

Попов П.А., Кузнецов А.В. «Оценка виброакустических нагрузок на ракету-носитель "Союз-5" с использованием экспериментальных данных и результатов конечно-элементного моделирования» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 44-45 (2019). 106 с.

Одной из важнейших задач при проектировании ракетно-космической техники является выявление источников акустических нагрузок, их оценка, а затем организация возможных конструктивных решений по их снижению. На стадии разработки рабочей документации нормативные требования по акустическим и вибрационным воздействиям предоставляются подразделениям-разработчикам аппаратуры для формирования разделов технических заданий, технических условий и используются при конструкторских испытаниях аппаратуры. Обязательным требованием при проверке приборов на работоспособность при испытаниях является подтверждение их устойчивого функционирования при воздействии виброакустического нагружения. Среди всего оборудования особое место занимают гироскопические приборы управления полётом ракеты-носителя (РН), двигательные установки и, конечно же, полезная нагрузка, расположенная под головным обтекателем РН. Данные приборы и агрегаты участвуют в непосредственном управлении полётом, а надёжное функционирование полезной нагрузки на орбите является главным требованием заказчика РН и космических аппаратов (КА). Важным этапом разработки изделий являются зачётные вибродинамические испытания конструкции. На данном этапе проверяются частотные, прочностные и передаточные характеристики РН. Однако, наиболее точно заданные режимы при данных испытаниях – задача, стоящая ещё на начальных этапах работ и требующая определённой точности, ведь как перегрузка, так и недогрузка могут отрицательно повлиять на результат общей работы. При разработке требований по режимам вибрационного нагружения на элементы конструкции перспективных РН и сборочно-защитных блоков (СЗБ), требуются уже апробированные (по возможности на прежних изделиях) методические средства с привлечением экспериментальных измерений. В работе представлены результаты расчётно-экспериментального анализа виброакустического нагружения сухих отсеков проектируемой в настоящее время РН «Союз-5» в зависимости от типа конструкции (вафельная, стрингерная, гладкая), массы навесного оборудования (от 5 до 200 кг) и, конечно, внешнего нагружения, которое при проведении проектных работ задавалось как в виде акустического при решении связной упруго-акустической задачи, так и в виде эквивалентного акустическому синусоидального давления. Ключевые слова: ракета-носитель, сухой отсек, акустическое нагружение, вибрационный отклик, демпфирование

Новиков Е.А., Зайцев М.Г., Назмиева А.Х. «Акустическая эмиссия мерзлых грунтовых оснований в условиях их повторно-переменного термомеханического нагружения» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 63-64 (2019). 106 с.

Экспериментально установлены закономерности акустической эмиссии в мерзлых грунтах различного вещественного состава, подверженных многократным циклам растепления–заморозки и находящихся при этом под действием квазистатической одноосной механической нагрузки. Исследовано влияние на эти закономерности таких факторов как гранулометрический состав грунта, степень его обводненности и засоленности, а также переменная интенсивность температурного воздействия и неоднородность распределения термического градиента. Обоснованы методические рекомендации по учету влияния указанных факторов на достоверность интерпретации соответствующей измерительной информации. Представлены характеристики и конструктивное исполнение аппаратурного измерительного комплекса для акустико-эмиссионных (АЭ) исследований грунтов при воздействии на них изменяющейся механической нагрузки и переменного температурного поля. Комплекс также позволяет верифицировать результаты эмиссионных измерений путем параллельного испытания тех же проб грунта традиционными методами. Изложена и обоснована методика интерпретации установленных АЭ закономерностей, позволяющая по параметрам и характеру акустической эмиссии грунтового материала судить о его несущей способности и стадии деформированного состояния. Сформулированы подходы, позволяющие дать качественную оценку наличия и опасности деструктивных процессов в грунтовых основаниях зданий и сооружений, расположенных в северных регионах России. Полученные результаты подтверждены сравнительными испытаниями тех же проб методами статического зондирования индентором и ультразвукового прозвучивания. Ключевые слова: акустическая эмиссия, мерзлый грунт, основания и фундаменты, устойчивость, деформированное состояние

Канев Н.Г., Московец М.Е. «Негативное влияние конструкции плавающего пола при вибрационном воздействии в зданиях» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 99 (2019). 106 с.

Движение рельсового транспорта вызывает интенсивные колебания грунта, которые передаются на конструкции зданий, расположенные вблизи путей наземных видов транспорта и тоннелей метрополитена, и может приводить к повышенному вибрационному и шумовому воздействию на людей в этих здания. Передача вибрационного воздействия на человека происходит, как правило, через пол помещений. В работе приведены результаты экспериментального исследования влияния конструкции плавающего пола на передачу вибрации. Рассмотрены две широко используемые на практике конструкции плавающих полов: в первом случае стяжка выполнена по точечным упругим опорам из вспененного полиуретана, во втором – по сплошному упругому слою из стекловолокнистых плит. Источником вибрационного воздействия были трамваи и поезда метрополитена. В обоих случаях измерялись уровни виброускорения на поверхности плавающего пола и на основании, на котором выполнен плавающий пол. По результатам измерений было установлено, что уровни виброускорения на поверхности плавающего пола выше, чем на основании, в частотном диапазоне 16–31.5 Гц, в котором находятся характерные резонансные частоты рассмотренных конструкций плавающих полов. При этом усиление вибрации в некоторых третьоктавных полосах частот достигает 10–12 дБ. На частотах выше 50 Гц, напротив, наблюдается ослабление вибрации. Таким образом, несмотря на эффективность плавающих полов для звуко- и виброизоляции, при определенных условиях их применение может приводить к увеличению вибрационного воздействия на низких частотах. На основании результатов работы сделаны два основных вывода. Во-первых, типовые конструкции плавающих полов неэффективны для снижения повышенного вибрационного воздействия, создаваемого рельсовым транспортом, и не могут использоваться для решения этой проблемы. Во-вторых, рассмотренные конструкции плавающего пола для звукоизоляции в жилых помещениях или в помещениях с рабочими местами в зданиях, расположенных в непосредственной близости к рельсовым путям и тоннелям метрополитена, должны применяться с учетом их негативного влияния на вибрационное воздействие в низкочастотном диапазоне.

Роденков В.Н., Жадов Я.С., Канев Н.Г. «Защита здания от одновременного вибрационного воздействия трамваев и поездов метрополитена» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 103 (2019). 106 с.

Рассмотрена проблема защиты нового жилого здания в г. Москве от вибрации рельсового транспорта. Источниками вибрации являются трамваи и метрополитен мелкого заложения, оказывающие воздействие на здание одновременно. Трамвайные пути находятся на расстоянии около 7 м от здания, тоннели метрополитена на расстоянии 30 м. Колебания грунта, вызванные движением транспорта, предаются на конструкции здания и приводят к повышенному шумовому и вибрационному воздействию на людей, находящихся в здании. Предельно допустимые параметры шума и вибрации устанавливаются санитарно-гигиеническими требованиями. В настоящей работе приведены результаты натурного обследования вибраций, создаваемых трамваем и метро на территории застройки, прогноза шума и вибрации в проектируемом здании, решения по виброзащите здания. Установлено, что мероприятия по виброзащите для рассматриваемого здания являются обязательными. Выполнен расчет передачи вибрации через фундаментную плиту и подземные части стен здания. Показано, что вибрационное воздействие от трамваев и подвижных составов метрополитена мелкого заложения на фундаментную плиту не приводят к превышению нормативных значений уровней шума и вибраций в жилых помещениях. Основное вибрационное воздействие передаётся на боковую поверхность подземной части здания и является причиной повышенного шума и вибраций в помещениях внутри здания. Разработано проектное решение для защиты здания от вибрационного воздействия рельсового транспорта, которое представляет собой отсечение фундамента от грунта по его периметру упругим слоем. Приводятся результаты измерений уровней вибраций на конструкциях возведенного здания: проведена оценка выполнения санитарно-гигиенических требований и проанализированы особенности передачи вибрации по конструкции здания. Ключевые слова: вибрация, виброзащита, рельсовый транспорт, виброизоляция зданий.

Белоусов Ю.И., Гладилин А.В., Савицкий О.А., Степанов В.Б. «Применение принципа взаимности для исследования структуры звуковых полей вибрирующих техногенных конструкций» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 104 (2019). 106 с.

Приводятся варианты применения принципа взаимности для определения зависимостей звукового поля как от угла ,так и от расстояния. Конструкции могут быть возбуждены сосредоточенной динамической силой, воздушным шумом внутри, вибрациями корпуса. Поле может быть определено как при наличии границ, так и в безграничном пространстве. Ключевые слова: принцип взаимности, структура звукового поля, вибрация, динамическая сила, воздушный шум

Антипушин Ю.М., Клименкова О.И. «Системы охлаждения – как источники шумового воздействия. Мероприятия по снижению шума» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105 (2019). 106 с.

В последнее время для создания микроклимата в помещениях в летнее время стали широко применяться системы охлаждения. Наиболее мощные, к которым относятся чиллеры и драйкулеры, часто являются источниками повышенного шума как на прилегающих нормируемых территориях, так и в помещениях окружающих зданий. В данной работе авторы постарались разработать обобщенный метод расчетов мероприятий по снижению шума от систем охлаждения в помощь организациям, которые занимаются разработкой проектов по охране окружающей среды и проектов санитарно-защитных зон. Ключевые слова: звуковая мощность, звуковое давление, допустимые уровни шума, обесшумливающие мероприятия, экраны.

Суворов А.С., Кутузов Н.А., Стуленков А.В., Родионов А.А. «Локализация источников виброактивности в сложных системах» XXXII сессия Российского акустического общества, 14–18 октября 2019 г., Москва, с. 105 (2019). 106 с.

В работе рассматривается задача локализации источника вибрационной активности в сложной механоакустической системе. Сравнивается эффективность работы нескольких методов для случаев тонального и широкополосного полезного сигнала, а также для одного или нескольких источников. Численное моделирование и экспериментальная апробация показали, что рассмотренные методы позволяют с высокой степенью достоверности проводить локализацию виброисточника при использовании усреднения по различным частотам. Разрешения двух и более источников также возможно, но в ограниченном числе сценариев. Ключевые слова: локализация виброактивности, конечно-элементная модель, метод максимального правдоподобия

Кузнецова А.Д., Коробицына М.К. «Оценка влияния акустической долговечности вибродемпфирующих покрытий на шум в судовых помещениях» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S2, с. 104-109 (2019)

Рассматриваются вопросы оценки долговечности вибродемпфирующих покрытий жесткого типа, широко используемых на судах. Такая оценка весьма важна для прогнозирования снижения эффективности шумового воздействия с течением времени в нормируемых помещениях. С интервалом в пять лет проведены измерения коэффициента механических потерь образцов пластин. На основании результатов анализа измерений проверялась статистическая гипотеза о равенстве математических ожиданий для подтверждения/опровержения статистического совпадения величин коэффициентов механических потерь. На примере разработанной модели судна с использованием энергостатистического метода получены оценки влияния вибродемпфирующих покрытий жесткого типа на шум в судовых помещениях.

Гусев Г.Н., Епин В.В. «Моделирование вибрационного воздействия от транспортной нагрузки на жилое здание. Численная модель, натурный эксперимент» Научно-технический вестник Поволжья, № 12, с. 188-190 (2019)

Описан натурный эксперимент по анализу вибрационного отклика пятиэтажного жилого здания на заданную транспортную нагрузку. Создана численная математическая модель системы «здание–грунтовое основание–источник вибрационного воздействия». На основе данных эксперимента и модели проведена оценка технического состояния строительного объекта. Представленный алгоритм оценки может являться инструментом прогнозирования изменения напряженно-деформированного состояния системы и выявления дефектов в несущих конструкциях.

Федин К.В., Колесников Ю.И., Нгомайезве Л. «Определение толщины льда по стоячим волнам» Процессы в геосредах, № 4, http://journal.geomediacenter.ru/pgm-4-22-2019 (2019)

Приведены результаты натурных экспериментов, направленных на оценку возможностей определения толщины ледяного покрова водоемов по зарегистрированным на поверхности льда акустическим шумам. Показано, что по частотам генерируемых шумами в слое льда стоячих волн вертикального сжатия-расширения уверенно определяются как толщина ледяного покрова, так и тип подстилающей среды (вода или мерзлый грунт). Ключевые слова: ледяной покров водоемов, определение толщины льда, акустические шумы, стоячие волны вертикального сжатия-растяжения.

Щеголихин В.П. «О возможности снижения уровней вибрации корпуса корабля» Судостроение, № 5, с. 52-53 (2019)

Рассмотрена возможность решения задачи по снижению уровней вибрации корпуса корабля с использованием математической модели, характеризующей его виброакустическое состояние в зависимости от параметров движения и работы энергетической установки корабля. Отмечается, что для практического решения поставленной задачи необходимо оснащение корабля бортовым информационно-измерительным комплексом (ИИК), состоящим из системы вибропреобразователей, установленных в точках контроля на корпусе, а также устройств измерения, анализа, обработки и регистрации. Кроме того, для получения текущих значений параметров, ИИК должен обладать межмашинным обменом с корабельной системой управления техническими средствами. Использование в составе программного обеспечения ИИК математической модели данного типа позволяет реально снизить уровни вибрации корпуса корабля.

Гусев В.П., Жоголева О.А., Леденев В.И., Сидорина А.В. «Акустические и динамические характеристики эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука» Строительные материалы, № 6, с. 56-61 (2019)

Рассмотрены акустические и динамические характеристики перспективных эластомерных строительных материалов на основе NBR каучука типа K-FONIK. В результате проведенного комплекса исследований эластомерных материалов, основой которых служат различные виды каучуков, получены новые данные об их звукоизолирующих, звукопоглощающих и динамических характеристиках. Полученные данные позволяют определить возможные границы практического применения исследованных материалов. Установлено, что эластомеры, получаемые на основе NBR каучука, могут эффективно использоваться в качестве звукоизолирующих покрытий воздуховодов и трубопроводов различного назначения, в глушителях аэродинамического шума, а также в виброизолирующих конструкциях и в вибродемпфирующих элементах. Полученные результаты исследований позволяют оценивать на стадии проектирования акустическую эффективность принимаемых конструктивных решений по повышению звукоизоляции стенок воздуховодов и трубопроводов, по устройству глушителей в трубопроводах, а также в других конструктивных элементах, в которых используются эластомерные строительные материалы типа K-FONIK. Результаты исследований разработанных в настоящее время эластомерных материалов показывают широкий диапазон их возможного применения в качестве звукоизолирующих конструкций. Это позволит проектировщикам производить целенаправленную разработку новых конструктивных решений исходя не только из требований обеспечения звукоизоляции, но и по экономическим требованиям. Полученные данные могут быть полезны разработчикам этих видов материалов с целью расширения их применения в строительной практике.