Почему самолет шумит при посадке

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

В рамках своего проекта Advanced Air Transport Technology (AATT) NASA работает над новой передовой конструкцией крыла, которая направлена на снижение шума самолетов при взлете и посадке.

Инженеры NASA начали работу над тем, чтобы макисмально стизить шумовое загрязнение в аэропортах

Когда кто-то упоминает шумовое загрязнение от самолетов, часто первое, что приходит на ум, — это рев и вой реактивных двигателей, которые позволяют тяжелой машине лететь по небу, однако планер и особенно крылья также могут производить много шума. Это происходит из-за ошеломляюще сложной траектории прохождения потока воздуха над подъемной поверхностью и поверхностями управления, и шум становится наиболее громким, когда самолет медленно летит в более плотном воздухе на малой высоте.

Такой шум представляет собой проблему на нескольких уровнях. Он не только доставляет дискомфорт людям, живущим поблизости, но и тратит впустую энергию, которую можно было бы использовать для движения воздушного судна. Кроме того, этот шум повышает цену перелетов, потому что аэропорты частично основывают свои сборы на количестве шума, производимого самолетом.

Чтобы лучше понять это явление и найти способы смягчить его последствия, инженеры NASA провели испытания на модели новой конструкции крыла в дозвуковой аэродинамической трубе. Опытный образец представлял собой разрезанный пополам упрощенный фюзеляж, уложенный плоской стороной на пол аэродинамической трубы. На фюзеляже была установлена детальная модель крыла самолета, включая рабочие предкрылки и закрылки, а также модель двигателя и убирающееся шасси. Это позволило исследователям собирать эмпирические данные для чрезвычайно сложных компьютерных моделей, необходимых для моделирования шума крыльев.

Многие самолеты как известно можно распознать по шумовому спектру силовых установок. На эту тему у меня несколько вопросов:
1. Почему движки типа CFM56 при взлете на практически одинаковых по схеме и весовой категории самолетах Б-737 и А-320 создают разные шумовые спектора - на А-320 преобладает вентилятор с "винтовым" эффектом, а на Б-737 преобладает компрессор? - но оба тихие.
2. Как по шуму определить движки на ШФ-лайнерах: знаю что довольно сильный "винтовой" эффект на Роллс-Ройсах 524 и 535 (их в основном Бритиши используют)
3. Заметил, что у Ту-134 на глиссаде разные шумовые спектра: в салоне слышин свист, аналогичный при рулении, а с земли его заглушает довольно приятный гул.

vtairov

Местный

Не знаю, Ту-134, когда на посадку заходит, гулковато получается, а вот Ту-154, почти бесшумно всегда пролетает!

TwilightOil

Старожил

Не знаю, Ту-134, когда на посадку заходит, гулковато получается, а вот Ту-154, почти бесшумно всегда пролетает!

Mr.Explosion

Zavrs

Мелихов Александр

Старожил

А что, "цвет" гула ещё и от авиакомпании зависит . У-ха-ха

Касательно Д-30-х : Мне кажется, что КУ на 154-ке отличается от КП на Ил-76,
уж не говоря про Д-30Ф, например на МиГ-31,
и даже на нём он то сладостен на форсажах, то дико противен на максимале

1. Почему движки типа CFM56 при взлете на практически одинаковых по схеме и весовой категории самолетах Б-737 и А-320 создают разные шумовые спектора

потому что у A320Fam. и у Б737 серии стоят разные двигатели. Их объединяет только "CFM56-". Далее, после "дэш" начинаются значительные различия. В принципе для A320Fam. и Б737 серии можно говорить о разных двигателях.

Плюс разные капоты, воздухозаборники и т.д.

Ко всему прочему, помимо шумовых х-тик двигателя, есть значительные шумы от аэродинамических поверхностей и шасси (в выпущеном состоянии).

TwilightOil

Старожил

Ко всему прочему, помимо шумовых х-тик двигателя, есть значительные шумы от аэродинамических поверхностей и шасси (в выпущеном состоянии).
Ага, так на свистке - с земли слышно все, а в салоне движок.

разъясните вопрос, не понятно, что Вы имели в виду.[/QUOTE]
У Б-737 шум при взлете более глухой - это шум компрессора внутреннего контура, а свист вентилятора еле-еле слышен, а вот на А-320+/-1 шум более звонкий - многие высокодвухконтурные движки так шумят (Д-36 на Як-42 например) - это шум вентилятора - порой напоминает шум винтовых самолетов. Заметил, что движки Роллс-Ройс отличаются особой эротичностью шума вентилятора, особенно на взлете - их используют англичане на Б-747,757,767 - видел и слышал Б-757 и Б-767 - сильно отличается шумовой спектр от Узбеков, ТрансАеро, например.
Ладно по поводу СФМ56 более-менее понятно.

Still Waters

Местный

разъясните вопрос, не понятно, что Вы имели в виду.
У Б-737 шум при взлете более глухой - это шум компрессора внутреннего контура, а свист вентилятора еле-еле слышен, а вот на А-320+/-1 шум более звонкий - многие высокодвухконтурные движки так шумят (Д-36 на Як-42 например) - это шум вентилятора - порой напоминает шум винтовых самолетов. Заметил, что движки Роллс-Ройс отличаются особой эротичностью шума вентилятора, особенно на взлете - их используют англичане на Б-747,757,767 - видел и слышал Б-757 и Б-767 - сильно отличается шумовой спектр от Узбеков, ТрансАеро, например.
Ладно по поводу СФМ56 более-менее понятно.

Эх, завидую я Вашему слуху. А я вот с моим слухом даже не могу определить какой из клапанов перепуска залипает
А слыхали, вернее нутром чувствавали как RB 211-524 (на L1011, скажем) запускается и потом на влетный выходит? Вот вам и ответ, что цифры после тире могут кординально менять характеристики двигателей, в том числе и звуковые.
А у Трансаеро, вообще весь возможный спектор движков на их 767 флоте (так наверное проще обслуживать:confused2: ), за исключением RR, так что они и звучат по разному.

Леопард

Местный

FW Если говорить об СФМ-56-5/7 то они не сильно отличаются Только расположение агрегатов, обвязка. Внутрення компоновка - копрессор, камера сгорания и турбина практически индетичнны. Есть правда модификации с двойной КС и дополнительной ступенью турбины.
В целом же шум от двигателей самолета зависит, как упомянул FW больше от шумопоглащающих панелей, капотов и сопла.

Леопард

Местный

Порылся в конспекте
Вот
CFM 56 LPC Stages / HPC Stages / Combustion camber / HPT Stages / LPT Stages
-3 1+3 / 9 / SAC / 1 / 4
-5A 1+3 / 9 / SAC / 1 / 4
-5B 1+4 / 9 / SAC or DAC / 1 / 4
-5C 1+4 / 9 / SAC / 1 / 5
-7B 1+3 / 9 / SAC or DAC / 1 / 4

SAC - single annualar combustor
DAC - double annualar combuster

Леопард, я тоже "порылся в конспектах". ты про плаги забыл. Один и тот же двигатель (с механической точки зрения) может иметь различную степень тяги, в зависимости от конфигурации EEC. В этом случае, будут различаться N2, N1, IDG, Vib. и т.д. в смысле, не показания на ECAM, а реальные значения.
По капотам и воздухозаборникам, разногласий нет.

У Б-737 шум при взлете более глухой - это шум компрессора внутреннего контура, а свист вентилятора еле-еле слышен, а вот на А-320+/-1 шум более звонкий - многие высокодвухконтурные движки так шумят (Д-36 на Як-42 например) - это шум вентилятора - порой напоминает шум винтовых самолетов.

завидный музыкальный слух у Вас однако . Должен заметить, что CFM56 для 737 имеет чуть меньшую степень двухконторности, чем у CFM56 для A320, но большую, чем у Д-36.
Я попросил Вас разъяснить вопрос, т.к. было не понятно, почему Вы решили, что у двигателя с более глухим свистом "преобладает компрессор", не понятно, что Вы имеете в виду под "преобладает".

это не о чём не говорит. Различные амплитуды колебаний, различные степени демпфирования. Например "неудачно" сконструированая деталь на стойке шасси может свистеть на скоростях взлёта и посадки достаточно инетенсивно. поверьте, случай из жизни.

TwilightOil

Старожил

Я попросил Вас разъяснить вопрос, т.к. было не понятно, почему Вы решили, что у двигателя с более глухим свистом "преобладает компрессор", не понятно, что Вы имеете в виду под "преобладает".

Преобладает шум компрессора - значит громче сам компрессор чем вентилятор. Или я что-то не так понимаю? - объясните, плиз.
Отличаю CFM56 от V2500 на А-320+/-1 - у вторых при взлете вентилятор на более высоком тоне, но менее резкий, на глиссаде (полный выпуск механизации) сопровождается мягким гулом (примерно как у Ту-134) - замечено на А-320-230 Бритиш и А-321-130 Люфтганза (в т.ч. ретро-ливрея)
Да, еще как можно отличить по шуму CF6-80 от PW4000 - или это от модификации движков зависит?

Преобладает шум компрессора - значит громче сам компрессор чем вентилятор. Или я что-то не так понимаю? - объясните, плиз.

TwilightOil, шум компрессора в разы ниже шума вентилятора. То что Вы слышите, смею предположить- это шумы вентилятора. Чуть выше по ветке, мы говорили о том, что на шум вентилятора в значительной степени влияет конфигурация воздухозаборника и шумопоглощающий материал.

Отличаю CFM56 от V2500 на А-320+/-1 - у вторых при взлете вентилятор на более высоком тоне, но менее резкий, на глиссаде

V2500- это мой любимый двигатель , работаю с ним и пока доволен . Он в значительной мере отличается от CFM56 и степенью двухконторности и тягой, да и конструкцией в общем. Опять же V2500 имеет различные конфигурации и другие, отличные от CFM56, воздухозаборники.

TwilightOil

Старожил

1. Скорее всего так и есть - шумопоглатители, возможно механизация крыла - иногда наблюдаю, как пилоты на Ту-154М иногда шасси выпускают над Сосновой поляной и РУДами тягу прибавляют, или закрылки до 45 доводят - тоже что-то меняется. Вот только по поводу шума компрессора, что он тише - это наверное на высоко2контурных движках. тогда что такой грохот создает НК-86 на взлете?
2. Случайно их не могут устанавливать на SASовских MD-8х? - а то некоторые шумят примерно как А-32х-х3х

А наши ВС по шуму проще различать ИМХО - пока не посчастливелось только Ту-2х4 от Ил-96 различать - последние пока редкость в Пулково.

Леопард

Местный

FW ну про тягу я то не забыл, это как само собой, одна и таже модель может различаться в пределах допуска
TwilightOil - Д-36 трехвальный двигатель, и вентилятор у него сверхзвуковой, поэтому и свистит. У Фоккер-70/100 анологичный звук от двигателей.
Все зависит от конструкции шумопоглощающих панелей и прочего . Разработанны также методики пилотирования для снижения шума и т.д. и т.п.

2. Случайно их не могут устанавливать на SASовских MD-8х? - а то некоторые шумят примерно как А-32х-х3х

другие методики рассчётов, другие требования, были тогда, другие материалы и технологии, да многo ещё чего.

Mr.Explosion

Zavrs

Конечно нет! Просто у бритишей стоят "певучие" Роллс-Ройсы.Я понимаю,что Ройсы ещё кто нить использует,но мне все шесть раз на взлёте попадались Бритиши!

Частный пилот MFS

Местный

Заметил, что у Ту-134 на глиссаде разные шумовые спектра: в салоне слышин свист, аналогичный при рулении, а с земли его заглушает довольно приятный гул.

Не знаю, понял ли Ваш вопрос точно, но насколько понял - дело в следующем. Свист - это шум вентилятора (точнее, первых степеней компрессора - этот шум потому и воспринимается как свист, потому что в нем есть дискретные гармоники шума вращения), а гул - это широкополосный шум турбулентной реактивной струи. Максимум шума компрессора направлен в сторону салона, а максимум шума струи наблюдается за двигателем и направлен этот максимум под небольшим углом к оси струи во внешнюю сторону ("в поле"). Причем высочастотная часть спектра шума струи излучается участками, близкими к соплу, а низкочастотная - удаленными от сопла. Да, забыл ещё одно - шум струи сильно зависит от скорости ее истечения из сопла, зависимость жуткая - в восьмой степени. Поэтому на малом газу у Ту-134 шумит ("свистит") главным образом компрессор, а как газ увеличишь - так струя грохотать начинает. По мне, кстати, шум Ту-134 очень даже приятен

TwilightOil

Старожил

Частный пилот, Вы мой вопрос поняли правильно, большое спасибо за ответ, теперь знаю, что как шумит.
По поводу певучести Ролсов - по-моему они всегда этим отличались - в 80х помню БАК-111 ТАРОМ и Фоккер-28 САС на взлете, т.е. их слегка свистящий шум.
И еще вопрос - знакомый в 2001г видел Боинг 707 на взлете, шумел, как Як-42 - могли быть такие, например с СФМ56 (знаю, что Дуглас-8 ремоторились, а про 707 читал, что был завернут проект с этими движками всвязи с выходом им на замену 757 и 767)

Лилия Хисамутдинова

Как ты стал авиаинженером?
Я учился в лицее с техническим уклоном. После выпуска у меня было два варианта: стать учителем по электроэнергетике или пойти в авиаинженеры.

Для преподавания нужен талант, а я не замечал за собой такого, поэтому выбрал второй вариант. К тому же я хорошо учился, а это упрощало поступление в авиационный университет.

Признайся, тайком подумывал стать пилотом?
Да, была такая идея. На тот момент я несколько лет работал авиаинженером, постоянно учился, набирался опыта. С одной стороны, было интересно, с другой — не хотелось терять текущую квалификацию и деньги (обучение было за свой счёт).

Я всё-таки попробовал, но не сдал DLR 2 (экзамен для пилотов). Так бывает: справился с самым сложным (симулятор полётов, логика мозга, визуальная память) и завалился на блоке с реакциями.

Жалеешь?
Нет. Я мог снова сдать тест и стать вторым пилотом, но не стал. Во-первых, у второго пилота меньше свободы. Каждое действие нужно согласовывать — сам ты не решаешь почти ничего. Инженер же сам себе босс: увидел проблему — решил её. Плюс пилотам нужно всегда быть бодрячком. Вот так захочешь подайвить перед полётом, а ни-ни. Мне такое не подходит (зря, что ли, лицензию дайвера получал?).

Во-вторых, доход. Разница в моей ставке со ставкой второго пилота небольшая. С первым — заметная. Но чтобы стать главным, нужно снова учиться, вкладываться в образование, слушать жёстких пилотов (таких много) и летать, летать, летать.

Фото: из личного архива

Расскажи про свою работу. Что входит в обязанности авиаинженера?
Всё, что связано с техническим состоянием самолёта. Есть запланированные и незапланированные задачи.

Запланированные — это ежедневная проверка, сервисная проверка, A-check и C-check. В ежедневную входит очистка топлива от лишней воды, замена фильтров и масла, проверка всех электронных систем и давления в шинах. В остальных проверках бывает от 200 до 2000 разных задач (тогда работаем группами).

Незапланированные задачи — те, что выходят за рамки стандартной проверки. Например, когда лопнула шина, что-то попало в двигатель или износились тормоза.
О чём-то мы узнаем из журнала пилота (его заполняют после каждого полёта). Иногда что-то глючит в системе, и её нужно перезагрузить. Или понять, откуда появился посторонний шум.

Всему этому учат в университете?
Конечно, нет. Сначала проходишь обязательные курсы (про человеческие ошибки, топливную безопасность и прочее). Потом можешь работать механиком, но без права выпускать самолёты в рейс. После этого сдаёшь экзамены и получаешь авторизацию и лицензию. У многих на это уходит до 7 лет, но мне понадобилось 4 года.

Тут можно бы выдохнуть, но нет. Ещё нужно пройти курс по конкретной модели самолёта (например, Airbus 321) и сдать экзамен. И бинго — можно выдавать разрешение на полёт.

Сколько стран ты посетил благодаря работе?
Около 20. В некоторых удалось какое-то время пожить. Часть стран видел из окна иллюминатора: мы прилетали на место, что-то чинили и улетали назад.

Из необычных направлений — Нигерия, Марокко, Молдавия, Казахстан. Много раз летал в Махачкалу (там здорово). Европа — само собой. С Азией и Америкой пока не было пересечений.

А привилегии на полёт у тебя есть?
Да, но это не значит, что я бесплатно летаю бизнес-классом и сижу только в VIP-лаунжах (хотя бывает).

Чаще всего авиакомпании компенсируют перелёты экономклассом, то есть я могу летать бесплатно и по работе, и в отпуск. Также выдают билеты для членов семьи, но не друзьям или девушке.

Чтобы пересесть в бизнес-класс, нужно доплатить (около 500 рублей). Иногда можно договориться со стюардессами или пилотом, и тебя посадят на место получше. Это особенно актуально при высоком росте, как у меня.

Прикидываю: линия фактического полёта удалена на н-ное расстояние от места наблюдения, тип ВС - Ан-26 или Ан-12 (либо Геркулес C-130H), идет на крейсерском эшелоне примерно 5700-7300 метров (не ниже, не выше). Место наблюдения расположено в спальном микрорайоне небольшого города (55-75 тысяч жителей), уровень шума - не полная тишина как ночью в деревне, но и не шум большого города. Местное время - с 19:30 до 21:30 вечера. Погода ясная, весна, лето, ранняя осень.

На каком удалении линии фактического полёта будет заметно слышен звук турбовинтового самолёта?

Решение задачи сводится к определению расстояния до источника звука, учитывая что выбран дозвуковой самолет.
Интенсивность сферической звуковой волны убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника, т.е. Iнабл= Iсам/(4хПихR*2), где Iсам интенсивность звука от самолета, Iнабл - пороговое значение интенсивности звука для человека в данном населенном пункте (он должен быть выше уровня шума). Вычислив расстояние R до источника, нетрудно построением треугольников рассчитать расстояние до точки проекции самолета на Земле, а затем и до фактической линии полета.

Спасибо! Пытаюсь вычислить.

Итак, у нас есть два места наблюдения: г. Курган-Тюбе и станица Старовеличковская.

Для первого места картина такая: рядом проходят три маршрута ОВД - первый прямо над головой в зените, второй - линия полёта удалена на 15-16 км к востоку и третий - линия полёта удалена на 35 км к востоку. Судя по гулу борт шел восточнее места наблюдения и следовал примерно с севера на юг (в сторону афганской границы). Необходимо вычислить, был ли это полёт по второму маршруту или полёт с отклонением от оси трассы, полёт вне трасс. Возможно тогда (2002-2003 гг.) структура воздушного пространства была несколько другая, но чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, нужны архивные карты РНК. Первый маршрут (PR - KURUT - PINAX, сейчас носит название G555) с линией полета прямо в зените отпадает - самолет по звуку явно шел траверзом (жаль не удалось пронаблюдать визуально, это при ясной погоде. такое ощущение, что шел без маяков. ), вариант с третьей трассой (ОПРС Файзабад, что к востоку от Душанбе, позывной JD - PINAX B350) также маловероятен - далековато 35 км, звук был достаточно ощутимый (не еле-еле доносился, но и не очень сильно, все же не в зените). Остается вариант с трассой A103 (Душанбе, VOR DNB - PINAX, ранее называлась B106), либо близкий по курсу внетрассовый вариант.

Направление и скорость ветра забыли. Имеет бооооооольшое значение!
Когда я жил в Красноярске недалеко от старого аэропорта - хорошо это ощущал.

Читайте также: