Развитие методов многоканальных измерений в аэроакустике применительно к диагностике основных источников шума перспективных самолетов

Проект направлен на развитие методов многоканальных измерений в аэроакустике применительно к диагностике основных источников шума перспективных самолетов. В 2018 году вступили в силу новые нормы Международной организации гражданской авиации (ИКАО) по шуму на местности для гражданских самолетов, которые на 7 EPNдБ жестче предыдущих. В настоящее время ни один находящийся в эксплуатации отечественный пассажирский самолет не удовлетворяет указанным нормам по шуму на местности. Кроме того, в КБ и отраслевых институтах прорабатывается вопрос о создании сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС), для которых проблема удовлетворения перспективных норм по шуму на местности будет стоять еще более остро в силу особенностей силовой установки. Таким образом, задача создания новых самолетов с улучшенными экологическими характеристиками является исключительно актуальной. Одним из необходимых шагов в направлении углубления понимания механизмов шумообразования, характерных для перспективных самолетов, является разработка методов экспериментальных исследований, основанных на использовании последних достижений в элементной базе, а также новейших методов анализа больших объемов данных. «Тонкие» методики измерений, «настроенные» на особенности звукового поля изучаемого источника шума, позволят получить информацию о свойствах самого источника шума, которую в дальнейшем можно использовать при разработке новых и уточнении имеющихся физических моделей источников, а также для поиска новых методов снижения шума. Развитие соответствующих экспериментальных методик применительно именно к задачам аэроакустики в настоящее время идет во всех ведущих авиационных центрах мира: NASA (США), ONERA (Франция), DLR (Германия), NLR (Нидерланды), JAXA (Япония), CARDC (Китай). Универсального набора «инструментов» на настоящий момент не создано, что связано с уже упомянутой сложностью задач аэроакустики и их пересечения с проблемой турбулентности, и каждый научный коллектив, на основе доступной экспериментальной базы и представлений об излучающей части турбулентности, разрабатывает свои варианты исследований аэроакустических свойств течений. Основными задачами проекта являются: - развитие методов измерения структуры звукового поля и определения характеристик источников шума, создаваемого свободными турбулентными течениями (шум реактивных струй сложной геометрии) и взаимодействием турбулентных течений с твердыми телами (шум обтекания различных элементов планера, шум взаимодействия струи с элементами планера), с помощью плоских, многогранных и цилиндрических многомикрофонных массивов; - развитие методов измерения структуры звукового поля в каналах с различной формой поперечного сечения при наличии и отсутствии пилона с помощью гибридных линейно-азимутальных многомикрофонных массивов с целью последующего выбора оптимальных звукопоглощающих конструкций; - развитие методов анализа структуры турбулентного течения, основанных на обработке данных многоканальных измерений или результатов численного моделирования, с целью идентификации излучающей части турбулентности. Решение указанных задач позволит углубить понимание механизмов шумообразования, характерных для перспективных самолетов, что будет способствовать разработке новых эффективных методов снижения шума.