RU2485604C1 - Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета - Google Patents
Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485604C1 RU2485604C1 RU2012104839/28A RU2012104839A RU2485604C1 RU 2485604 C1 RU2485604 C1 RU 2485604C1 RU 2012104839/28 A RU2012104839/28 A RU 2012104839/28A RU 2012104839 A RU2012104839 A RU 2012104839A RU 2485604 C1 RU2485604 C1 RU 2485604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- noise
- cabin
- levels
- vibration
- sound insulation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Использование: в способах оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета. Сущность: способ оценки звукоизоляции салона самолета в условиях полета заключается в одновременном измерении шума внутри салона с помощью акустических микрофонов или акустических антенн и измерении вибрации на элементах конструкции салона, определении уровней спектра звукового давления шума в полосах частот и спектральных характеристик вибрации, сравнении этих уровней с нормативными или заданными требованиями к уровням шума внутри салона. При этом выделяют одинаковые частотные составляющие вибрации и шума с уровнями, превышающими уровни на других частотах, создаваемых источником вибрационного шума, неучтенным при выборе и установке звукоизоляции салона, регулируют уровень шума на этих частотных составляющих за счет изменения конструкции звукоизоляции или устранения выявленного источника вибрационного шума. Технический результат: оперативное и эффективное определение источников шума, повышение качества звукоизоляции салона самолета. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области акустики авиационной техники и может найти применение при летных испытаниях вновь создаваемых самолетов гражданской авиации в части оценки акустических условий пребывания пассажиров и членов экипажа.
Уровень техники
В реальных условиях полета все внешние источники шума затруднительно определить и измерить их характеристики. Как правило, выполняются измерения акустических характеристик внутри салона, которые в дальнейшем сравниваются с нормативными требованиями по акустическому комфорту конкретного типа самолета и по результатам сравнения дается оценка качества установленной на самолете звукоизоляции.
Известен способ оценки звукоизоляции помещения при помощи системы, заявленной в патенте на полезную модель RU 41863 U1. В системе используется источник тестового шумового сигнала, усилитель и соединенный с его выходом акустический излучатель. Средство измерения представляет собой измеритель уровня шума с встроенными октавными фильтрами на центральных частотах от 250 до 4000 Гц, а способ направлен на выполнение гибкой настройки амплитудно-частотной характеристики тестового шумового сигнала и на повышение точности оценки нормируемой величины разборчивости речи в помещении.
Однако применение в условиях полета самолета тестового шумового сигнала с регулировкой амплитудно-частотной характеристики шума и акустического излучателя в качестве внешнего источника шума невозможно. Данное изобретение не решает задачу оценки качества звукоизоляции салона самолета в условиях полета.
Известен также способ определения звукоизолирующих свойств кабины самоходной машины (описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1425509 А1), основанный на том, что замеряют уровень шума внутри кабины при работе машины, затем воздействюет на элементы кабины эталонным источником шума и измеряют уровень шума вокруг кабины, после чего воздействуют этим эталонным источником шума на установленное вне кабины шумоизмерительное устройство. По разности уровня звукового давления, измеренного внутри кабины и вне ее, определяют изоляцию кабины от шума.
Однако использование в условиях полета самолета предложенного способа оценки звукоизолирующих свойств салона с применением эталонного источника шума внутри и вне самолета невозможно. Данное изобретение не решает задачу оценки качества звукоизоляции салона самолета в условиях полета.
Известны допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения, в которых измерения уровня шума проводят при испытаниях самолета, салоны которого снабжены звукоизолирующей конструкцией. Микрофоны устанавливают на высоте 0,65 м над сидением кресла, измерения проводят на крейсерских режимах горизонтального полета, затем вычисляют значение уровня звукового давления в определенных полосах частот. Полученные в каждой точке измерения значения уровней звукового давления в этих полосах частот сравнивают с допустимыми уровнями, см. ГОСТ 20296-93 «Самолеты и вертолеты. Пассажирские и транспортные допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения».
Однако в этом документе не предусмотрена оценка качества звукоизоляции салона для рационального размещения элементов звукоизоляции внутри самолета.
Предлагаемый авторами в формуле изобретения способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета дает возможность устранить указанные ограничения и получать требуемые результаты в условиях полета самолета.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в выявлении источников шума, в определении качества звукоизоляции салона самолета, что позволит рационально разместить элементы звукоизоляции внутри самолета, снизить уровень шума в салоне самолета.
Существенные признаки
Для получения указанного технического результата в предлагаемом способе оценки звукоизоляции салона самолета в условиях полета, включающем измерение шума внутри салона с помощью акустических микрофонов или акустических антенн, определение уровней спектра звукового давления шума в полосах частот и сравнение этих уровней с нормативными или заданными требованиями к уровням шума внутри салона, одновременно с измерением шума проводят измерение вибрации на элементах конструкции салона. Определяют спектральные характеристики вибрации. Сравнивают полученные спектральные характеристики с частотными составляющими уровней шума. Выделяют одинаковые частотные составляющие вибрации и шума с уровнями, превышающими уровни на других частотах, создаваемые источником вибрационного шума, неучтенным при выборе и установке звукоизоляции салона, регулируют уровень шума на этих частотных составляющих за счет изменения конструкции звукоизоляции или устранения выявленного источника шума, повторно измеряют и сравнивают вновь полученные уровни шума, оценивают звукоизоляцию салона, определяя ее как разность между повторно измеренным уровнем звукового давления в салоне и уровнем звукового давления по нормативным или заданным требованиям.
Кроме того, выявляют зоны салона с уровнями звукового давления шума, значительно меньшими нормативных требований, для устранения избыточности звукоизоляции салона в этих зонах.
Перечень фигур
Для пояснения сущности изобретения на фиг.1 показано расположение сферической акустической антенны и точек измерения вибрации в местах расположения вибрационных преобразователей на самолете Ту-214, где
1 - салон;
2 - звукоизолирующая конструкция;
3 - акустический микрофон (акустическая антенна);
4 - места расположения вибрационных преобразователей;
5 - неучтенный источник шума и вибрации, например радиоантенна.
На фиг.2 приведены спектры звукового давления шума в полосах частот и вибрации, измеренные на элементе конструкции салона (шпангоуте) в режиме горизонтального полета, где
6 - уровень узкополосного спектра шума звукового давления в полосах частот, дБ;
7 - уровень спектральной характеристики вибрации в тех же полосах частот, м2/с;
f1 - частота пиков вибрации и звукового давления, вызываемых условиями аэродинамического обтекания наружной радиоантенны;
f2 - частота пиков вибрации шума внутри салона, вызываемой вращением ротора двигателя, Гц;
8 - заданные требования по уровню шума;
9 - уровень спектральной характеристики вибрации, измеренный в полосе частот f1 после доработки, м2/с;
10 - уровень узкополосного спектра шума звукового давления, измеренного в полосе частот f1 после доработки, дБ.
Способ осуществляется следующим образом.
В условиях полета одновременно измеряют шум внутри салона с помощью акустических микрофонов или акустических антенн и измеряют вибрацию на элементах конструкции салона, определяют уровни спектра звукового давления шума в полосах частот и спектральных характеристик вибрации, сравнивают эти уровни с нормативными или заданными требованиями к уровням шума внутри салона. При этом выделяют одинаковые частотные составляющие вибрации и шума с уровнями, превышающими уровни на других частотах, создаваемых источником вибрационного шума, неучтенным при выборе и установке звукоизоляции салона, регулируют уровень шума на этих частотных составляющих за счет изменения конструкции звукоизоляции. Повторно измеряют и сравнивают вновь полученные уровни шума. Оценивают звукоизоляцию салона, определяя ее как разность между повторно измеренным уровнем звукового давления в салоне и уровнем звукового давления, соответствующим нормативным или заданным требованиям.
Выявляют зоны салона с уровнями звукового давления шума, оценивают степень звукоизоляции в выявленных зонах и регулируют уровень шума внутри салона:
- в зоне, где уровень шума значительно меньше нормативных или заданных требований, изменяют конструкцию звукоизоляции, уменьшая ее вес;
- в зоне, где уровень шума больше нормативных или заданных требований, устраняют выявленный источник вибрационного шума или изменяют конструкцию звукоизоляции за счет увеличения ее веса в этой зоне.
Пример
В салоне самолета Ту-214 (см. фиг.1) осуществляют одновременное измерение шума внутри салона (1) с помощью акустической антенны (3) и вибрации на элементах конструкции салона, определяют уровни узкополосного спектра шума звукового давления в полосах частот (5) и сравнивают эти уровни с нормативными требованиями ГОСТ 20296-93 (8). Далее проводят измерения с помощью преобразователей вибрации (4) на элементах конструкции салона (1) в режиме горизонтального полета. Определяют спектральные характеристики вибрации (6). Сравнивают полученные характеристики с частотными составляющими уровней шума. Выделяют одинаковые частотные составляющие вибрации и шума с уровнями, превышающими уровни на других частотах (см. фиг.2), где f1 - частота пиков вибрации и звукового давления, вызываемых условиями аэродинамического обтекания радиоантенны (5), установленной на наружной поверхности салона (1) самолета, а f2 - частота пиков вибрации ротора двигателя и шума внутри салона (1), вызываемого этой вибрацией. Затем регулируют уровень шума на этих частотных составляющих путем изменения конструкции звукоизоляции (2).
При этом до регулировки на частоте f1 пик вибрации составил 0,015 м2/с, а звуковое давление - 90 дБ, что превысило заданные требования на 10 дБ. После проведения регулировки повторно измеряют и сравнивают вновь полученные уровни вибрации (9) и акустического шума (10), определяют звукоизолирующую способность конструкции и оценивают звукоизоляцию салона (1), вычисляя ее как разность между измеренным уровнем звукового давления в салоне и заданным уровнем шума (8) внутри салона.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволит рационально разместить элементы звукоизоляции и снизить уровень шума внутри салона самолета.
Claims (2)
1. Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета в условиях полета, включающий измерение шума внутри салона с помощью акустических микрофонов или акустических антенн, определение уровней спектра звукового давления шума в полосах частот и сравнение этих уровней с нормативными или заданными требованиями к уровням шума внутри салона, отличающийся тем, что одновременно с измерением шума проводят измерение вибрации на элементах конструкции салона, определяют спектральные характеристики вибрации, сравнивают полученные спектральные характеристики вибрации с частотными составляющими уровней шума, выделяют одинаковые частотные составляющие вибрации и шума с уровнями, превышающими уровни на других частотах, создаваемые источником вибрационного шума, неучтенным при выборе и установке звукоизоляции салона, регулируют уровень шума на этих частотных составляющих за счет изменения конструкции звукоизоляции или устранения выявленного источника вибрационного шума, повторно измеряют и сравнивают вновь полученные уровни шума, оценивают звукоизоляцию салона, определяя ее как разность между повторно измеренным уровнем звукового давления в салоне и уровнем звукового давления по нормативным или заданным требованиям.
2. Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета в условиях полета по п.1, отличающийся тем, что выявляют зоны салона с уровнями звукового давления шума, которые значительно меньше нормативных или заданных требований, оценивают степень звукоизоляции в выявленных зонах и регулируют уровень шума внутри салона за счет изменения конструкции звукоизоляции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104839/28A RU2485604C1 (ru) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104839/28A RU2485604C1 (ru) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2485604C1 true RU2485604C1 (ru) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012104839/28A RU2485604C1 (ru) | 2012-02-13 | 2012-02-13 | Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2485604C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2829003C1 (ru) * | 2024-07-25 | 2024-10-22 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Способ акустических испытаний отопительно-вентиляционной установки транспортного средства |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996003945A1 (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-15 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active vibration control system for aircraft |
| WO1998006089A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-12 | Lord Corporation | ACTIVE STRUCTURAL CONTROL SYSTEM AND METHOD INCLUDING ACTIVE VIBRATION ABSORBERS (AVAs) |
| WO1999010877A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Sikorsky Aircraft Corporation | Active noise control system for a defined volume |
| RU2191716C2 (ru) * | 1999-04-27 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М.Бериева | Салон летательного аппарата |
| RU2414053C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2011-03-10 | Эирбус Дойчланд Гмбх | Устройство и способ определения напряженности поля помех в самолете |
-
2012
- 2012-02-13 RU RU2012104839/28A patent/RU2485604C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996003945A1 (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-15 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Active vibration control system for aircraft |
| WO1998006089A1 (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-12 | Lord Corporation | ACTIVE STRUCTURAL CONTROL SYSTEM AND METHOD INCLUDING ACTIVE VIBRATION ABSORBERS (AVAs) |
| WO1999010877A2 (en) * | 1997-08-22 | 1999-03-04 | Sikorsky Aircraft Corporation | Active noise control system for a defined volume |
| RU2191716C2 (ru) * | 1999-04-27 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М.Бериева | Салон летательного аппарата |
| RU2414053C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2011-03-10 | Эирбус Дойчланд Гмбх | Устройство и способ определения напряженности поля помех в самолете |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 20296-81. Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения шума. Государственный комитет СССР по стандартам. - М., 1981, пункт 2.4. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2829003C1 (ru) * | 2024-07-25 | 2024-10-22 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Способ акустических испытаний отопительно-вентиляционной установки транспортного средства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Merino Martinez et al. | Comparing flyover noise measurements to full-scale nose landing gear wind tunnel experiments for regional aircraft | |
| US10687159B2 (en) | Noise reduction device, noise reduction system, and fault detection method for noise reduction device | |
| Lavrov et al. | Study of the Sound Field Structure in the Cockpit of a Superjet 100 | |
| Merino-Martinez et al. | Analysis of nose landing gear noise comparing numerical computations, prediction models and flyover and wind-tunnel measurements | |
| Bhat et al. | Interior noise radiated by an airplane fuselage subjected to turbulent boundary layer excitation and evaluation of noise reduction treatments | |
| Vieira et al. | Variability of sound quality metrics for different aircraft types during landing and take-off | |
| Giannakis | Evaluation of a correction factor for flyover-noise ground plane microphones | |
| Blandeau et al. | A new plate design to improve the accuracy of aircraft exterior noise measurements on the ground | |
| US9557211B2 (en) | Acoustic measurement device in an air flow | |
| RU2485604C1 (ru) | Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета | |
| Thompson | Noise control | |
| Vieira et al. | Experimental assessment of sound quality metrics for takeoff and landing aircraft | |
| Maling Jr | Noise | |
| Sutliff et al. | In-duct and farfield experimental measurements from the ANCF for the purpose of improved broadband liner optimization | |
| Guerin et al. | Airbus A319 database from dedicated flyover measurements to investigate noise abatement procedures | |
| Humphreys et al. | Phased array characterization of slat noise radiation from a high-lift common research model | |
| Stephens | The Acoustic Environment of the NASA Glenn 9-by 15-Foot Low-Speed Wind Tunnel | |
| Stephens | Acoustic Improvements to the 9-by 15-Foot Low Speed Wind Tunnel | |
| Neto et al. | Experimental analysis of the dispersion in the measurement of the absorption coefficient with the impedance tube | |
| CN110332986A (zh) | 一种湍流控制屏声学校准系统及方法 | |
| Gounet et al. | Three-dimensional sound directivity around a helicopter turboshaft engine | |
| Alexander et al. | Noise from boundary layer flow over fabric covered perforate panels | |
| Spalt et al. | Calibrations of the NASA Langley 14-by 22-Foot Subsonic Tunnel in Acoustic Configuration | |
| Oeckel et al. | Comparative acoustic examination of UAV Propellers | |
| Chodvadiya et al. | Influence of VIP floor setups on noise reduction in aircraft cabin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170214 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180112 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190214 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191018 |