Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Акустика летательных аппаратов на местности

Цели и задачи

Целью курса является знакомство студентов с проблемой авиационного шума на местности: различными метриками шума, принципами сертификации ЛА, международными нормами шума, являющимися важнейшим фактором конкурентоспособности гражданских самолетов на мировом рынке. Курс также призван, в том числе с помощью выполнения специально подобранных лабораторных работ, продемонстрировать принципы применения науки аэроакустики к практическим задачам оценки акустических характеристик различных источников шума ЛА и задаче поиска способов снижения шума ЛА на местности.

Разделы

  1. Нормирование шума современных самолетов и вертолетов. Проблема авиационного шума на местности. Критерии оценки воздействия авиационного шума на человека. Нормирование авиационного шума. Сертификационные испытания по шуму.
  2. Акустические характеристики самолетов и вертолетов. Акустические характеристики отечественных и зарубежных самолетов и вертолетов. Основные источники шума современного гражданского самолета. Сравнение относительного вклада различных источников.
  3. Шум реактивной струи. Шум затопленной турбулентной струи. Аэродинамические характеристики турбулентных затопленных струй. Возможные физические механизмы шумообразования в дозвуковых и сверхзвуковых струях. Оценка акустических характеристик дозвуковых струй на основе аналогии Лайтхилла. Направленность шума струи. Влияние различных факторов на шум затопленной струи, законы подобия, узкополосный и 1/3-октавный спектры. Влияние спутного потока на аэродинамические и акустические характеристики струи. Аэродинамические и акустические характеристики соосных струй. Применение численных методов для расчета шума струи (принципиальная схема: сетка, расчет, постобработка). Методы снижения шума струи.
  4. Шум вентилятора и компрессора. Источники шума вентилятора и компрессора. Акустические характеристики вентилятора и компрессора. Методы расчета шума вентилятора и компрессора. Методы снижения шума вентилятора и компрессора. Распространение звука в каналах, теоретический метод выбора оптимального импеданса и геометрических параметров ЗПК.
  5. Шум винта. Типы винтов, особенности шума винта. Источников шума винта: шум вытеснения, шум нагрузки, импульсный шум (HSI), шум взаимодействия лопасти с вихревым следом (BVI), широкополосный шум лопасти. Обзор подходов к расчету шума винта (методы расчета во временной области, методы расчета в пространстве частот) и их сравнение. Лопасть без угла атаки: расчет шума вытеснения. Лопасть под углом атаки: расчет шума нагрузки. Излучение звука винтом в свободном пространстве. Дифракция звукового поля винта на фюзеляже самолета в полете.
  6. Шум обтекания элементов конструкции планера. Относительный вклад обтекания отдельных элементов конструкции планера в общий шум самолета. Задача о шуме обтекания цилиндра турбулентным потоком. Применение задачи к шуму шасси самолета. Шум предкрылка. Текущее состояние исследований, перспективные методы снижения шума обтекания. Эксперименты по снижению шума предкрылка.
  7. Основы акустического эксперимента. Объекты измерений. Средства измерений. Средства и методы анализа данных измерений. Лабораторная работа «Измерение турбулентных характеристик струй». Лабораторная работа «Измерение характеристик дальнего звукового поля турбулентной струи».

В результате освоения дисциплины «Акустика летательных аппаратов на местности» студент должен:

Знать классификацию основных источников шума современных гражданских ЛА, используемые и перспективные методы снижения шума ЛА на местности, современные представления о физических механизмах различных источников шума.

Уметь проводить акустический эксперимент.

Владеть расчетными и экспериментальными методами определения акустических характеристик основных источников шума ЛА.

Рекомендуемая литература .

  1. Авиационная акустика. Часть 1. Под ред. Мунина А.Г. М.: Машиностроение, 1986.
  2. Гиневский А.С., Власов Е.В., Каравосов Р.К., Акустическое управление турбулентными струями. М.: Физматлит, 2001.
  3. Голдстейн М.Е., Аэроакустика. М.: Машиностроение, 1981.
  4. Мунин А.Г., Кузнецов В.М., Леонтьев Е.А., Аэродинамические источники шума. Машиностроение, 1981.
  5. Кузнецов В.М., Основы теории шума турбулентных струй. М.: Физматлит, 2008.
  6. Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю. Механизм излучения звука турбулентностью вблизи твердого тела // МЖГ. 2008. Т.43. №1. С.98-109.
  7. Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Чернышев С.А., Экспериментальное исследование роли волн неустойчивости в шуме сверхзвуковых струй // МЖГ. 2009. Т.44. №4. С.123?132.
  8. Shur M.L., Spalart P.R., Strelets M.Kh., Noise prediction for increasingly complex jets. Part I: Methods and tests // Int. J. Aeroacoustics. 2005. V.4. N.3-4. P. 213?246.
  9. Shur M.L., Spalart P.R., Strelets M.Kh., Noise prediction for increasingly complex jets. Part II: Applications // Int. J. Aeroacoustics. 2005. V.4. N.3-4. P. 247?266. 

Дополнительная литература

  1. Aeroacoustics of Flight Vehicles. Theory and practice. ed. H. Hubbard. ASA/AIP. 1991.
  2. Rienstra S.W., Hirschberg A. An Introduction to Acoustics.EindhovenUniversityof Technology, 2008.
  3. Crighton D.J. Acoustics as a branch of fluid mechanics // J. Fluid Mech. 1981. V.106. P.261-298.
  4. Kopiev V.F., Ostrikov N.N., Chernyshev S.A., Elliot J.W. Aeroacoustics of supersonic jet issued from corrugated nozzle: new approach and prospects // Jet Aeroacoustics. ed. G. Raman. Multi-Sci. Pub. Co. LTD. 2008. P.33-65.
  5. Kopiev V.F., Zaitsev M.Yu., Chernyshev S.A., Ostrikov N.N. Vortex ring input in subsonic jet noise // Int. J. Aeroacoustics. 2007. V.6. N.4. P.375-405.
  6. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. М.: Наука, 1981.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика