Разработка метода идентификации и средств снижения шума дозвуковой реактивной струи ГТД

• Автор: Калабухов, Вадим Николаевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава I. Современные проблемы снижения шума ГТД

1.1 Основные источники шума ГТД

1.2 Современное состояние проблемы идентификации дозвуковой реактивной струи ГТД

1.3 Современные методы и средства снижения шума дозвуковой реактивной струи ГТД

1.4 Цель и задачи исследования

Глава П. Теоретическое исследование явления интерференции на открытом акустическом стенде

2.1 Интерференция звуковых волн вблизи отражающей поверхности

2.2 Интерференция звуковых волн вблизи отражающей поверхности с позиций теории случайных процессов
2.3 Влияние акустических свойств поверхности земли и направленности шума реактивной струи на интерференцию звуковых волн
Глава III. Разработка метода идентификации дозвуковой реактивной струи

3.1 Разработка метода идентификации дозвуковой реактивной струи при
испытаниях ГТД на открытом акустическом стенде
3.2 Выбор модели расчета шума дозвуковой реактивной струи в свободном звуковом поле
3.3 Разработка методики расчета шума создаваемого дозвуковой реактивной струей ГТД в свободном звуковом поле
Глава IV. Разработка перспективных устройств шумоглушения дозвуковой
реактивной струи ГТД
4.1 Описание модельной экспериментальной установки, предназначенной для определения характеристик выходных устройств ГТД
4.2 Акустическое управление турбулентными струями
4.3 Экспериментальная разработка акустического глушителя шума дозвуковой реактивной струи ГТД
4.4 Экспериментальная разработка акустического глушителя шума дозвуковой реактивной струи в составе ТРДД
Основные результаты и выводы по работе
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Использование мощных газотурбинных двигателей (ГТД) в авиации обусловлено высокой эффективностью таких установок. В тоже время рынок ГТД предъявляет все возрастающие требования к показателям
эксплутационного и экологического совершенства двигателей нового поколения. Одним из факторов, которые определяют экологическое совершенство ГТД и, в конечном счете, его интеграцию в окружающую среду является уровень шума двигателя.
ДЕЕРМ,, ЕРТЧдБ

Реактивные самолеты %1-го поколения

Глава 2 Л8В-1 ^ НК-8-2У НК-86 Д-30-КУ СКМ56 ””jT9D-59A —

Р¥4084 "Треиг"80С СЕМ56-7 СЕ90
- ч
.... Глава
"Трент',900/ СР7200 Предложение NASA_J^^^
1960 1970 1980 1990 2
2010 2

Рис. В.1. Изменение норм ИКАО по шуму на местности для дозвуковых реактивных самолетов применительно к шуму ГТД Проблема авиационного шума в экологическом аспекте была впервые затронута в 1968 г. на 16-й Ассамблее Международной организации гражданской авиации (ИКАО). В 1972 г. ИКАО ввела в действие первые стандарты по шуму на местности для дозвуковых реактивных самолетов (Глава 2). В 1977 г. вступили в силу более жесткие требования по шуму - стандарты

приемлемой точности результатов.
Как видно из приведенного выше краткого обзора работ, посвященных изучению генерации и распространения звуковых волн от различных источников вблизи отражающих поверхностей, проблема идентификации дозвуковых реактивных струй ГТД в различных ее аспектах достаточно хорошо изучена отечественными и зарубежными исследователями. Данная проблема находит свое решение на различных уровнях: аналитическом,
экспериментальном, численном. В тоже время анализ результатов исследований различных авторов показывает, что задача изучения генерации и распространения звуковых волн от реактивной струи ещё далека от завершения.
1.3 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ШУМА ДОЗВУКОВОЙ РЕАКТИВНОЙ СТРУИ ГТД
Проблема снижения шума пассажирских самолетов решается в настоящее время проведением целого комплекса мероприятий, таких как: улучшение аэродинамического качества самолета; применение специальных приемов пилотирования для реализации, так называемых «малошумных» траекторий взлета и посадки; рациональное расположение двигателей на самолете с целью использования положительных эффектов экранирования шума на пути его распространения в контрольную точку, кромочной дифракции и интерференции от фюзеляжа и крыльев; внедрение конструктивных методов снижения аэродинамического шума при заходе на посадку и т.д.
Однако главным является снижение шума в самом источнике. Поскольку ГТД является наиболее мощным источником шума самолета, решение этой проблемы осуществляется, в первую очередь, путем снижения шума существующих и создания новых малошумных ГТД.
Рассмотрим методы и средства снижения шума дозвуковой реактивной струи как одного из основных источников шума ГТД. Методы снижения