Акустическая защита на борту пилотируемых космических станций

• Автор: Олейников, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 231 с. : ил.

История вопроса и введение в проблему
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования
1.1 Описание объекта исследования Н
1.2 Влияние шума на человека и нормирование шума на 17 космической станции в условиях полёта
1.3 Воздушный шум, характеристики шума в обитаемых отсеках МКС 25 и сравнение с нормами
1.4 Процессы шумообразования и шумозащита в обитаемых отсеках
1.5 Снижение шума, воздействующего на космонавтов
1.6 Задачи исследования
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. Теоретическое описание процессов образования звуковых
полей внутри МКС
2.1 Основные допущения и этапы выполнения расчетов акустического 48 поля внутри обитаемого космического модуля, границы исследований
2.1.1 Основные допущения
2.1.2 Границы расчетов
2.1.3 Порядок выполнения расчетов
2.2 Вывод формул для расчёта воздушного шума в помещениях
космической станции
2.2.1 Общие положения
2.2.2 Точечный источник вблизи отражающей поверхности. Схема 1
2.2.3 Точечный источник располагается в замкнутом объеме за панелью.Схема 2
2.2.4 Прохождение звука через экран. Схема 3
2.2.5 Линейный излучатель в помещении. Схема 4
2.2.6 Линейный источник за панелью рабочего отсека. Схема 5
2.2.7 Образование звуковых полей в несоразмерных соединяющихся объёмаСхемаб
2.2.8 Источник шума в воздуховоде за панелью с решёткой. Схема 7
2.2.9 Прохождение звука из воздуховода через панель в помещение. Схема 8
2.2.10 Прохождение звука из решётки в трубопроводе, через решётку в панели в 66 помещение. Схема
2.2.11 Источник под капотом, излучающий в помещение. Схема 10
2.2.12 Звукоизлучепие через экран в каюту Схема 11

2.2.13 Агрегат под капотом, излучающий звук в каюту. Схема 12
2.2.14 Звук проникает из пространственной конструкции. Схема 13
2.2.15 Протяжённые источники. Схема 14
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. Методика экспериментальных исследований
3.1 Основные задачи эксперимента и перечень серий измерений
3.1.1 Основные задачи
3.1.2 Состояние МКС
3.1.3 Серии измерений
3.2 Используемое оборудование
3.3 Определение акустических характеристик на рабочих местах и 92 местах отдыха
3.4 Определение коэффициента звукопоглощения
3.5 Определение звукоизоляции
3.6 Определение затухания по воздуховодам
3.7 Определение акустических характеристик постоянных 98 источников шума
3.8 Обработка результатов экспериментов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 4. Экспериментальные исследования акустических свойств 104 обитаемых отсеков
4.1 Общие положения
4.2 Определение приведенной звукоизоляции панелей
4.2.1 Звукоизоляция пола в рабочем отсеке №2
4.2.2 Звукоизоляция потолка и боковых панелей в Р01
4.2.3 Измерение звукоизоляции двери каюты правого борта
4.3 Определение коэффициента звукопоглощения
4.3.1 Время реверберации
4.3.2 Коэффициент звукопоглощения
4.4 Определение затухания. УЗД и УЗ по всей длине служебного модуля 112 (СМ) и по отдельным его частям
4.5 Затухание УЗД и УЗ по воздуховоду служебного модуля СМ «Звезда»
4.6 Сравнение расчетов с экспериментом
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 5 Рекомендации по снижению шума в служебном модуле СМ
МКС и других аналогичных объектах
5.1 Рекомендации по снижению шума на МКС
5.1.1 Классификация способов снижения шума. Выбор наиболее эффективных 127 предложение собственных методов.
5.1.2 Расчет акустического поля при применении предлагаемых методов 127 снижения шума.
5.2 Концепция перспективного межпланетного корабля
5.2.1 Межпланетный экспедиционный комплекс (МЭК)
5.2.2 МОК Межпланетный орбитальный корабль. Общая структура и 135 состав межпланетного орбитального корабля
5.2.3 Конструкция и компоновка
5.2.4 Бортовые системы межпланетного орбитального корабля
5.2.5 Система обеспечения теплового режима (СОТР)
5.2.6 Система искусственной тяжести (СИТ)
5.3 Предполагаемые акустические характеристики марсианского корабля
5.4 Рекомендации по снижению предполагаемого уровня шума на 151 перспективной станции. Расчетная эффективность предложенных методов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1. Список источников шума
Приложение 2. Экспериментальные исследования акустических 173 свойств обитаемых отсеков служебного модуля Международной космической станции.
Приложение 3. Измерения приведенной звукоизоляции панелей 178 пола (Р02)
Приложение 4. Измерения приведенной звукоизоляции ПОТОЛОЧНЫХ 188 панелей, панелей левого и правого бортов в Р01
Приложение 5. Измерения затухания. УЗД и УЗ по всей длине
служебного модуля (СМ) и по отдельным его частям
Приложение 6. Измерение №4 Измерение затухания по длине
воздуховода.

Все излучатели звука МКС сведены к простейшим типам, что позволяет значительно упростить расчеты. Основная часть источников звука рассматривается как точечные источники, учитывая что их размеры малы в сравнении с расстоянием до расчетной точки, т.е.
где Л ’ - расстояние от ближайшей точки до поверхности излучателя, м;
/шах - максимальный размер излучателя, м.
Вторичные линейные излучатели (элементы ограждающего интерьера) являются линейными источниками при условии, что /? УЗД плоских источников (СКВ1 и СКВ2, БМП) вблизи от них уменьшаются незначительно и зависят от площади источника звука 5. Если расстояние от источника Я > 0.4д/^, уменьшение звукового давления необходимо учитывать при расчетах.
Таким образом, источники звука МКС рассматриваются как излучатели сферических, цилиндрических и плоских волн.
2.1.3 Порядок выполнения расчетов.
В качестве исходной характеристики для расчетов, в результате которых от акустической характеристики источника, измеренной в ближнем звуковом поле, переходят к характеристикам вклада источника во внутреннее поле пилотируемой космической станции, используются уровни звуковой мощности.
Уровни звуковой мощности источника получаются вычислениями из соотношения: [3]
где Ьр - измеренные в ближнем звуковом поле УЗД (УЗ) источника, дБ (дБА);
Б - условная площадь, которая проходит через измерительные точки, заключающая источник звука в сферу, полусферу или параллелепипед, м2; Б0= 1 м2.
Далее составляются расчетные схемы для описания проникновения звука от источников во внутреннее звуковое поле.
В расчетной схеме показываются источники шума в конструкции станции, пути проникновения звука от каждого из источников в расчетную точку, расположение расчетных точек, наличие дополнительных преград и других особенностей по пути звука.
(2.3)
4, = /.„+10^,
(2.4)