Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

08.14 Авиационная акустика

 

Суржиков С.Т. «Расчетный анализ экспериментальных данных по аэротермодинамике гиперзвукового аппарата HIFIRE-I» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 68-72 (2020)

Представлены результаты численного моделирования экспериментальных данных по тепловому и силовому воздействию на экспериментальный гиперзвуковой летательный аппарат HIFiRE-1 при скорости полета М=6.58 и 7.16. Расчеты выполнены с использованием авторского компьютерного кода, в котором реализована конечно-разностная технология интегрирования системы усредненных по Рейнольдсу уравнений Навье–Стокса на многоблочных структурированных сетках с использованием двух алгебраических моделей турбулентности. Учет ламинарно-турбулентного перехода и турбулентного характера течения вблизи кормовой юбки летательного аппарата HIFiRE-1 позволил получить хорошее согласие с экспериментальными данными.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 495, № 1, с. 68-72 (2020) | Рубрики: 06.18 08.08 08.14

 

Бакланов В.С. «Парадоксы виброакустики самолетов с двигателями нового поколения (уменьшение шума на местности увеличивает шум в кабине)» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 498-502 (2020)

Для турбовентиляторных двигателей нового поколения характерна повышенная степень двухконтурности 8–12. Самолеты, оснащенные этими двигателями, успешно выполняют новые стандарты шума на местности (гл. 14 ИКAO). Опыт эксплуатации этих двигателей показал, что произошло существенное перераспределение источников шума. 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. 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, передаваемый через узлы крепления на конструкцию планера, для которого характерно наличие нескольких десятков собственных форм колебаний в низкочастотной части спектра. Взаимодействие их с возмущающим воздействием силовой установки приводит к генерированию в кабинах самолетов низкочастотных составляющих шума высокого уровня.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 498-502 (2020) | Рубрики: 08.14 10.06 10.08 11.03

 

Бойчук И.П. «Моделирование шума задней кромки ротора» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 565-572 (2020)

Представлено моделирование шума, обусловленного взаимодействием турбулентности пограничного слоя на каждой лопатке ротора с ее задней кромкой, при помощи полуаналитической модели широкополосного шума. Источник шума моделируется точечным диполем, в котором учтены эффекты некомпактности. Для учета нестационарной нагрузки на лопастях переднего и заднего ротора используется теория изолированного аэродинамического профиля. В качестве функции отклика на пластине выбирается функция Амита. Моделирование поверхностного давления, вызванного турбулентным пограничным слоем, производится при помощи различных полуэмпирических моделей. Рассчитанные параметры шума c использованием различных полуэмпирических моделей сравнивались c результатами, полученными экспериментально. Ключевые слова: широкополосный шум, задняя кромка, спектр турбулентного давления.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 565-572 (2020) | Рубрики: 08.14 10.01

 

Вишняков А.Н., Макашов С.Ю. «Оценка влияния оборудования заглушенных камер на структуру звукового поля» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 573-577 (2020)

В заглушенных акустических камерах АК-2 и АК-11 ЦАГИ получены оценки влияния технологического оборудования на структуру звукового поля. С помощью метода «оборотного свип-сигнала» определены искажения звукового поля на приемнике звукового давления, возникающие за счет наличия микрофонных стоек, державок модели, координатных устройств. Измерения выполнены с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. Результаты могут быть использованы как для оценки неопределенности измерений, так и для оптимизации конструкции вспомогательных устройств. Ключевые слова: аэродинамика, испытания в условиях свободного звукового поля

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 573-577 (2020) | Рубрики: 08.14 14.02

 

Крашенинников С.Ю., Бендерский Л.А., Семенёв П.А., Польняков Н.А. «Анализ возможных механизмов шумообразования в турбулентных струях» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 589-596 (2020)

Анализируются результаты вычислительного моделирования течения в турбулентной струе, полученные на основе численного решения уравнений Навье–Cтокса с использованием LES-технологии и Фурье-анализа, а также известные данные об эволюции турбулентности в потоке. Анализ показывает, что шумообразование является следствием динамического воздействия нестационарного движения среды в слое турбулентного смешения на окружающую среду. Согласно результатам исследования, акустические пульсации возникают на периферии слоя смешения, в ближнем поле струи. Приводятся данные, объясняющие этот эффект. Ключевые слова: турбулентные струи, турбулентность, акустическая диссипация, индуцированное течение, шумообразование, ближнее акустическое поле.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 589-596 (2020) | Рубрики: 08.14 10.01

 

Мошков П.А., Остриков Н.Н., Самохин В.Ф. «О проблеме шума на местности винтовых беспилотных летательных аппаратов.» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 597-603 (2020)

Рассмотрена проблема шума на местности винтовых беспилотных летательных аппаратов. Представлена структура проблемы и основные направления исследований, как для аппаратов военного, так и гражданского назначения. Представлены спектральные характеристики природного фона в условиях открытой местности и вблизи моря. Предложена методика расчетной оценки границ слышимости и заметности винтовых беспилотных летательных аппаратов. Составными элементами данной методики являются интегральные уровни фона в дБА, критерии слышимости и заметности, программное обеспечение для расчета шума летательных аппаратов на местности, учитывающее основные источники шума и эффекты, возникающие при формировании звукового поля летательного аппарата и при распространении звука до наблюдателя. Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, винтовые движители, шум на местности, слышимость, аэроакустика.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 597-603 (2020) | Рубрики: 08.14 10.01

 

Волкова А.О., Иванов А.И., Стрельцов Е.В. «Применение комбинированных струйно-перфорированных границ для решения проблемы влияния стенок рабочей части в трансзвуковой аэродинамической трубе» Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 37-48 (2020)

Рассмотрен перспективный метод уменьшения индукции стенок рабочей части аэродинамической трубы – применение комбинированных струйно-перфорированных границ, представляющих собой сочетание перфорированных стенок и управляемого пограничного слоя на их поверхности. Представлены результаты экспериментального исследования моделей самолетной и ракетной компоновки при различных параметрах пограничного слоя и степени раскрытия перфорации стенок. Для модели ракетной компоновки приведено сравнение экспериментальных данных с результатами численного моделирования обтекания ее безграничным потоком. Полученные материалы показали эффективность применения комбинированных струйно-перфорированных границ с целью значительного снижения индукции стенок рабочей части аэродинамической трубы.

Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 37-48 (2020) | Рубрики: 08.14 08.15

 

Мошков П.А., Василенков Д.А., Рубановский В.В., Строганов А.И. «Локализация источников шума в гермокабине самолета RRJ-95 сферической микрофонной решеткой. Часть 2. Пассажирский салон» Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 60-72 (2020)

Дан краткий обзор механизмов генерации шума в салонах пассажирских самолетов. Представлены результаты локализации и ранжирования источников шума в пассажирском салоне экспериментального самолета RRJ–95 с применением сферической решетки Simcenter Solid Sphere 3DCAM78. Получены карты локализации для суммарного взвешенного по шкале А стандартного шумомера уровня звукового давления в диапазоне частот 20–5000 Гц. Звуковое поле в салоне самолета является сложным по своей структуре и, за исключением салона бизнес-класса, несимметричным относительно главной оси, что связано с особенностями работы системы кондиционирования и вентиляции воздуха, а также наличием дополнительных источников шума, нехарактерных для серийных воздушных судов. Это – дополнительное излучение от оборудования, расположенного в хвостовой части салона, локальные зоны увеличения уровней шума вследствие наличия зазоров между панелями интерьера и при их отсутствии. Показано, что увеличение звукоизоляции фюзеляжа в хвостовой части салона за счет установки панели интерьера в полетных условиях составляет ∼2 дБА.

Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 60-72 (2020) | Рубрики: 08.14 11.03

 

Беззаметнов О.Н., Митряйкин В.И., Халиулин В.И., Кротова Е.В. «Исследование стойкости к ударным воздействиям многослойных композиционных конструкций с сотовым заполнителем» Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 111-125 (2020)

Целью данной работы является определение характеристик ударостойкости и живучести образцов сотовых панелей и фрагментов лопастей вертолета. Для ее достижения решались задачи, связанные с проектированием и изготовлением экспериментальных образцов, проведением ударных испытаний, а также исследованием характера и геометрических характеристик повреждений. Разработана методика определения стойкости к ударным воздействиям деталей летательных аппаратов из многослойных композиционных конструкций с сотовым заполнителем. Проведена оценка характера ударных повреждений фрагментов лопасти рулевого и несущего винтов методом рентгеновской компьютерной томографии.

Вестник Московского авиационного института, 27, № 3, с. 111-125 (2020) | Рубрики: 08.14 10.06

 

Гринек А.В., Бойчук И.П., Кондратьев С.И., Руденко В.В. «Экспериментальные акустические исследования винтов малого масштаба» Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 578-584 (2020)

Рассматривается потенциал мелкомасштабных экспериментов для имитации акустики крупномасштабных изолированных и соосных противовращающихся винтов. Модель экспериментального ротора была основана на дизайне F7/A7, разработанном компанией General Electric. Винты диаметром 160 мм были изготовлены путем 3D печати и приводились в действие бесколлекторными двигателями постоянного тока. Исследования проводились на частоте вращения до 8500 об/мин. Акустические измерения дальнего поля выполнялись в шумозаглушенной безэховой камере. В тестах было зафиксировано тональное и широкополосное содержание шума изолированных винтов. Ключевые слова: изолированные винты, шумозаглушенная камера, акустические измерения дальнего поля.

Труды Всероссийской акустической конференции. Санкт-Петербург. 21–25 сентября 2020 г., с. 578-584 (2020) | Рубрики: 04.14 08.14 08.15 10.01 14.02