Проект ученых Пермского Политеха позволит усовершенствовать акустические характеристики авиадвигателей

Под руководством доцента кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы» Вадима Пальчиковского в Пермском Политехе реализуется проект, направленный на разработку расчетно-экспериментальных методов, позволяющих повысить точность определения акустических характеристик звукопоглощающих облицовок авиационного двигателя. Это позволит в дальнейшем более точно оценивать шумность всего двигателя на этапе его проектирования и, соответственно, более оперативно проводить необходимые мероприятия по усовершенствованию его акустических характеристик.

Проект в этом году получил поддержку Российского фонда фундаментальных исследований. По словам ученого, результаты поспособствуют повышению конкурентоспособности авиационных двигателей, создаваемых предприятиями Пермского края.

– Поскольку с каждым годом увеличивается интенсивность перевозок пассажиров авиационным транспортом, то растет негативное воздействие шума самолетов гражданской авиации на население и окружающую среду. Для снижения данного фактора международная организация гражданской авиации (ICAO) периодически ужесточает нормы по шуму самолетов на местности. Авиакомпании, чьи самолеты нарушают данные нормы, вынуждены платить крупные штрафы. Поэтому за последние десятилетия акустические характеристики самолета стали одним из ключевых показателей в оценке конкурентоспособности самолетов на мировом рынке. Таким образом, разработка эффективных средств снижения шума для основных источников самолета и выполнение других мероприятий, способствующих решению данной проблемы, на сегодняшний день имеют высокую актуальность для отечественного авиадвигателе- и самолетостроения, – отметил ученый.

В университете проект реализуется совместно сотрудниками «Лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа» и кафедры «Ракетно-космическая техника и энергетические системы». В проекте участвуют один доктор наук и два кандидата наук, один младший научный сотрудник, один аспирант и один студент.

На данный момент уже разработаны и созданы с помощью аддитивных технологий плоские эталонные образцы резонансных звукопоглощающих конструкций (ЗПК), на интерферометре с потоком проведены экспериментальные исследования разработанных образцов, а также проведены расчеты по идентификации акустического сопротивления эталонных образцов конструкций.

Уникальность проекта связана с тем, что при разработке методов идентификации акустических характеристик ЗПК учитывается ряд сложных физических эффектов, характерных для функционирования этих конструкций в каналах авиационного двигателя, где присутствует воздушный поток и высокие уровни звукового давления. К таким эффектам относятся: отражение, рефракция и поглощение при распространении звука в пограничном слое; переменное по поверхности ЗПК акустическое сопротивление; распространение в канале вращающихся звуковых мод.