Совершенствование методов обнаружения опасных атмосферных возмущений при взлете и посадке воздушных судов и контроля за их акустическим излучением

• Автор: Витухновский, Борис Игоревич
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил

Содержание
Введение.

Ф 1. Теоретические основы построения систем обнаружения

опасных атмосферных возмущений при взлете и посадке воздушных судов и контроля за их акустическим излучением на основе эффекта параметрического взаимодействия волн
1.1. Принципы регистрации волновых возмущений путем выделения методами микрофазометрии продуктов их параметрического взаимодействия с зондирующими колебаниями
1.2. Анализ направленных и частотных свойств устройств регистрации волновых возмущений с зондирующими лучами различной физической природы.
1.3. Анализ влияния параметров зондирующего луча и среды на характеристики параметрического устройства регистрации

волновых возмущений

1.4. Анализ фильтрующих свойств параметрических устройств регистрации волновых возмущений на зондирующих лучах

1.5. Основные научные результаты и выводы.

2. Аппаратурная реализация систем обнаружения опасных атмосферных возмущений при взлете и посадке воздушных судов и контроля за их акустическим излучением на основе эффекта
параметрического взаимодействия воли.
2.1. Аппаратурная реализация параметрических устройств регистрации волновых возмущений с зондирующими лучами различной физической природы.
2.2. Особенности реализации устройств регистрации
волновых возмущений в сильно флуктуирующей среде
2.3. Технические решения основных элементов
параметрических регистрирующих устройств
2.3.1. Принцип построения векторного
микрофазометрического преобразователя
2.3.2. Анализ погрешности цифровых систем слежения за фазой и
ее измерения в параметрических регистрирующих устройствах
2.3.3. Принцип регистрации волновых возмущений
с использованием фазочастотного преобразования
2.4. Основные научные результаты и выводы.
3. Экспериментальные исследования параметрических устройств регистрации атмосферных возмущений
3.1. Экспериментальные исследования устройства регистрации атмосферных возмущений с оптическим зондирующим лучом
3.2. Экспериментальные исследования устройства регистрации атмосферных возмущений с акустическим зондирующим лучом
3.3. Основные научные результаты и выводы.
Заключение
Список использованных источников


Наиболее универсальный характер имеет эффект изменения скорости основной гармоники колебаний в зондирующем луче вследствие их параметрического взаимодействия с регистрируемыми колебаниями, приводящего к возникновению фазовой модуляции зондирующих колебаний. I Скопленная по длине луча девиация фазы, содержащая информацию об интенсивности волновых возмущений и направлении на их источник, может быть измерена методами микрофазометрии. Во всяком случае, они в силу возможности использования регистрирующих средств большой протяженности позволяют избежать фрагментарности регистрируемой картины атмосферных возмущений. Проблема снижения шума ВС вблизи аэропортов является частью общей программы охраны окружающей среды. ВС стандарт ИКАО 7. Суммарный уровень шума, измеренный в соответствии со стандартной методикой ИКАО по трем контрольным точкам при разбеге, взлете и посадке, в соответствии с требованиями норм главы 2 стандарта 8 для дозвуковых реактивных самолетов не должен превышать 4 дБ, а в соответствии с требованиями главы 3 этого стандарта 0 дб. Согласно данным 7 суммарный уровень шума отечественных ВС Ту4, Ту4 и Ил, находящихся в массовой эксплуатации, составляет 0 дБ, 0 дБ и 5 дБ, соответственно, и, как видим, превышает наиболее жесткую норму стандарта 8 на 5 дБ. Анализ тенденции снижения шума отечественных и зарубежных ВС за счет совершенствования авиационной техники показывает, что снижение шума на дБ происходит примерно за лет 7, откуда следует, что эта проблема сохраняет актуальность на ближайшие годы. Возможными путями снижения шума ВС являются выбор оптимальных по шумности параметров планера и двигателя ВС, использование шумопоглощающих устройств в двигателе, а также применение специальных процедур полета ВС, обеспечивающих снижение шума. Спектральный состав акустических шумов, генерируемых различными элементами конструкции ВС, достаточно сложный. При этом акустический спектр газовой струи, истекающей из сопла реактивного двигателя, являющегося основным источником акустического излучения ВС, сосредоточен, в основном, в области ультразвука. На эту область приходится примерно общей мощности акустического излучения ВС 9. Стандартная методика измерения уровня акустического излучения ВС не предусматривает детального анализа его спектра и дает лишь информацию о результирующем уровне шума ВС в полосе регистрирующего устройства. Между тем, знание тонких характеристик акустического излучения ВС важно как с точки зрения идентификации источников этого излучения и, соответственно, определения путей совершенствования авиационной техники, направленного на уменьшение уровня шума, так и с точки зрения определения уровня компонент излучения, оказывающих наиболее вредное воздействие на человека. Так, наиболее вредные инфразвуковая и ультразвуковая компоненты акустического излучения ВС стандартной аппаратурой не регистрируется изза ее ограниченной полосы пропускания. Отсюда следует, что наряду с совершенствованием авиационной техники, направленным на снижение уровня шума ВС, необходимо совершенствование средств и методов его контроля. Кроме предъявления требований к регистрирующей аппаратуре с точки зрения ее спектральных характеристик существенное значение имеют также ее направленные свойства. Стандартная аппаратура, будучи по своей природе локальной, имеющей воспринимающее устройство с ограниченной апертурой, явно выраженными направленными свойствами не обладает. Между тем, определение уровня шума конкретного ВС в реальных условиях эксплуатации существенно затруднено изза мешающего воздействия посторонних источников излучения и, в первую очередь, других ВС, находящихся в зоне аэропорта. ВПП, вызванных спутным следом ВС, при решении задачи контроля за акустическим излучением ВС в зоне взлета и посадки большая часть ограничений, присущих существующим системам контроля может быть решена с использованием пространственно протяженных устройств регистрации волновых возмущений 5, позволяющих осуществлять направленный прием акустических излучений в широком диапазоне частот, включая его инфразвуковую и ультразвуковую части.