Дмитриев В.Г., Самохин В.Ф., Маслова Н.П. «Оценка уровня шума самолета на местности при заходе на посадку» Ученые записки Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н. Е. Жуковского (ЦАГИ), 49, № 4, с. 112-119 (2018)

Предложены три приближенных метода расчетной оценки уровня шума самолета, совершающего заход на посадку. Уровень шума от силовой установки определяется с помощью существующих программных комплексов. В первых двух методах оценка уровня шума планера базируется на современных представлениях о соотношении шумности акустического излучения от силовой установки и планера самолета, либо на известных данных о соотношении между шумностью излучения от шасси и от механизации крыла, а уровень шума шасси рассчитывается с помощью известных полуэмпирических методов. В третьем методе для оценки шума самолета предлагается использовать экспериментальные данные о статистически минимальном уровне шума на местности при заходе на посадку самолета с традиционной компоновкой планера.

Бычков О.П., Фараносов Г.А. «Метод предсказания шума взаимодействия струи и крыла на низких частотах» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 177-179 (2018)

Значимость проблемы шума струи в компоновке видна из большого числа недавних публикаций. Многие работы посвящены разработке упрошенных аналитических моделей этого эффекта. Аналитические подходы обычно основаны на значительном упрощении исходной геометрии, например, реальное крыло заменяется плоской пластиной (все модели), угол атаки принимается равным нулю, спутный поток не учитывается. Для получения физических оценок для реалистичных конфигураций и параметров потока могут использоваться численные методы с высоким разрешением . однако их применение обычно ограничено единичными случаями из-за высоких вычислительных затрат и во многом поэтому они не подходят для параметрических исследований или задач оптимизации. Отметим, что этот пробел могут заполнить недавно разработанные решатели, основанные на использовании графических процессоров и работающие на обычном настольном компьютере. Однако инженерное приложение требует надежных и быстрых низкоуровневых моделей, способных с приемлемой точностью прогнозировать аэроакустические эффекты, связанные с интеграцией струи в компоновку, например, на начальных этапах проектирования самолета. В работе основное внимание уделяется разработке такой низкоуровневой модели. Эта работа продолжает предыдущие исследования авторов, связанные с аналитическим моделированием эффекта установки струи вблизи крыла для модельных геометрий различной степени сложности: двумерная модель . круглая струя и пластина с рассеянием осесимметричной моды ближнего поля , круглая струя и пластина с учетом рассеяния вращающихся мод. Модель проверена на экспериментальных данных и данных численного моделирования. Показано, что спектр дальнего поля установленной конфигурации может быть предсказан на основе данных о ближнем поле изолированной или установленной струн для упрощенных и реалистичных конфигураций.

Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Прончатов-Рубцов Н.В. «Численное моделирование эволюции интенсивных акустических шумов в обратных задачах аэроакустики (с использованием спектрального и биспектрального анализа)» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 122-123 (2016)

В докладе представлены результаты численного моделирования эволюции интенсивных акустических шумов в недиспергирующих средах. Основным уравнением, описывающим распространение нелинейных акустических волн в средах без дисперсии, является уравнение Бюргерса (УБ). Предложена спектральная схема численного решения УБ. которая позволила определить спектр и профиль волны на различных расстояниях от источника (как до образования ударного фронта, так и после). Преимущества данной схемы решения УБ заключаются в её возможностях использования для численного анализа эволюции как детерминированных, так и случайных сигналов. Очень важно, что данная схема численного решения УБ позволяет учесть и геометрию начальных условий, т.е. пригодна для описания цилиндрических и сферических волн. Все это позволяет сделать вывод о возможности использовать данную схему численного решения эволюции интенсивных акустических случайных волн применительно к задачам аэроакустики реактивных шумов.

Копьев В.Ф., Шур М.Л., Травин А.И., Беляев И.В., Замтфорт Б.С., Медведев Ю.В. «Оценка шума на местности для самолета с двигателями типа открытый ротор на основе численного моделирования» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Шестая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 19–24 сентября 2016 г.: Сборник тезисов, с. 171-174 (2016)

Биротативные винтовентиляторы (открытый ротор) имеют потенциал снижения топлива до 20% по сравнению с современными турбовентиляторами. Однако их более высокая аэродинамическая эффективность сопровождается более высокими уровнями шума. Это представляет собой основное препятствие к широкому практическому использованию авиационных двигателей этого типа и делает необходимым оптимизацию параметров открытого ротора, направленную на снижение уровня излучаемого шума при сохранении хороших аэродинамических характеристик. Спектры и направленности шума открытого ротора достаточно сложны, что значительно усложняет анализ влияния модификаций геометрии открытого ротора на их акустические характеристики (например, подавление некоторых тональных компонент может сопровождаться увеличением амплитуд других тонов). По этой причине имеет смысл проводин. соответствующие оптимизационные исследования, используя оценку шума в метрике EPNдБ. так как именно эта метрика используется для сертификации самолета по шуму на местности. Именно такой подход используется в данной работе, чьей задачей является численное исследование влияния геометрических параметров открытого ротора на шум на местности для реалистичного самолета е двигателями типа открытый ротор, и оценка возможности удовлетворить требованиям норм ИКАО по шуму на местности для такого самолета.

Гурбатов С.Н., Демин И.Ю., Тюрина А.В. «Эволюция интенсивных акустических шумов. Асимптотическое представление (численный анализ)» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 84 (2018)

Приведен обзор результатов численного моделирования интенсивных акустических шумов волн в недиспергирующих средах. Рассмотрены численные методы решения на стадии формирования развитых разрывов, т.е. представлены асимптотические решения интегро-дифференциальных уравнений для интенсивных начальных условий, носящих случайный характер. Результаты численного моделирования эволюции интенсивных акустических шумовых волн рассмотрены для различных методов решения: спектральное представление, метод быстрого преобразования Лежандра, метод опускания параболы и т.д. Показано, что физическая причина различия в эволюции шумов периодических сигналов связана с тем. что для синусоидального возмущения период волны сохраняется, а для шумов многократное слияние разрывов приводит к увеличению характерного масштаба случайной волны. На спектральном языке это различие объясняется следующим образом: для тонального возмущения нелинейность приводит только к генерации высших гармоник, которые на поздней стадии затухают и асимптотически основной является первая гармоника; напротив, для шумового же сигнала нелинейное взаимодействие приводит к генерации "разностных медленно затухающих, низкочастотных компонентов.

Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Воронцов В.И. «О влияниям формы лопасти в плане на широкополосную и тональную составляющую шума несущего винта вертолета» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 105-106 (2018)

Современные способы снижения шума несущей системы вертолета могут быть реализованы следующими пассивными и активными конструктивными средствами: снижение скорости вращения винта; увеличение числа лопастей винта, современная 3-D конструкция лопасти (радиус. хорда, крутка, форма в плане, выбор профилей и их распределение по радиусу, форма законцовки). активные методы (активная крутка, управление высшими гармониками, активный закрылок). Основным рычагом для снижения шума несущего винта является уменьшение скорости вращения. Этот эффект проявляется для всех режимов полета, однако, может иметь неблагоприятные последствия с точки зрения других дисциплин, используемых при проектировании перспективных скоростных вертолетов. По сравнению с вращательной скоростью, другие конструктивные параметры несущего винта влияют на шум в меньшей степени и зачастую оказывают влияние только на конкретный источник шума, проявляющийся при специфических условиях полета. В частности, конструкция лопасти. которая минимизирует шум для одною режима полета, может дать отрицательный вклад в уровни шума на других режимах, поэтому создание конструкции лопасти, которая универсально снижает шум, является труднодостижимой задачей.

Макаров В.Е., Шорстов В.А. «Развитие метода расчета широкополосного шума элементов силовых установок на основе зонного подхода к вихреразрешению» Вычислительный эксперимент в аэроакустике: Седьмая всероссийская конференция, г. Светлогорск Калининградской обл., 17–22 сентября 2018 г.: Сборник тезисов, с. 129-131 (2018)

Представленный доклад содержит три раздела, связанных с развиваемым в ЦИАМ численным методом решения аэродинамических и акустических задач на основе RANS-IDDES зонного подхода к вихреразрешению.

Мошков П.А., Самохин В.Ф., Яковлев А.А. «Выбор критерия слышимости беспилотных летательных аппаратов с винтомоторной силовой установкой» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 2, с. 3-9 (2018)

Дресвянников С.Ю. «Определение ущерба от акустического воздействия транспортных потоков на городскую среду» Наука, новые технологии и инновации, № 4, с. 32-34 (2013)

Автором проведен анализ методик определения ущерба от акустического воздействия транспортных потоков на городскую среду. Предложено, мерой затрат на снижение уровня шума транспортных потоков методами организации дорожного движения принять величину транспортных расходов при изменении параметров (интенсивности, скорости и состава) транспортных потоков.