ПЕРМЬ, 21 октября. /ТАСС/. Измеритель шума авиадвигателей (интерферометр), который в шесть раз легче и на 66% больше по рабочей площади, чем аналоги, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Об этом ТАСС рассказали в пресс-службе вуза.
"Нами разработано универсальное решение для экспресс-оценки акустических свойств материалов - от авиадвигателей до архитектурных объектов. Главным достижением стало то, что нам удалось реализовать портативное устройство, которое при этом работает в требуемом частотном диапазоне и на высоких уровнях звукового давления", - рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ЦАИ ПНИПУ Олег Кустов.
По словам исследователей, авиационный шум от полетов самолетов несет угрозу здоровью пассажиров, экипажей и жителей районов вблизи аэропортов. Помимо этого, ужесточаются международные нормативы звукового воздействия авиационных двигателей. Однако, как отмечают ученые, основная сложность заключается в контроле состояния шумопоглощающего оборудования.
Существующие решения представляют собой либо массивные стационарные интерферометры, либо аналоги с ограниченным диаметром и сечением канала для измерения. Более сложные установки для оценки характеристик крупных образцов звукоподавляющих устройств требуют демонтажа деталей двигателей, а портативные аналоги с малым диаметром не подходят для крупных компонентов.
Уникальность разработки
Так ученые ПНИПУ пришли к созданию первого в России портативного интерферометра, который в шесть раз легче и на 66% больше по рабочей площади, чем существующие аналоги. По сути, он работает, как стетоскоп. Прибор "слушает" звукопоглощающий материал, проверяя работоспособность прямо на месте без последующей разборки. При внутреннем диаметре 50 мм вес трубы прибора без динамика составляет всего 0,65 кг. В то же время аналог с диаметром всего 30 мм, что по размеру меньше спичечного коробка, весит 4,20 кг.
Исследователи отмечают, что для авиадвигателей критически важны данные, получаемые в условиях экстремально громкого звука - до 160-175 дБ, - а создать такие условия для крупного образца в лаборатории практически невозможно. Аналог интерферометра с диаметром 100 мм при этом имеет узкий диапазон анализа по частоте - до 1800 Гц. Разработанный учеными измеритель решает и эту проблему: это компактный и легкий аппарат, в основе которого - короткая трубка с двумя высокоточными микрофонами, мощным "динамиком" и мини-компьютером для обработки данных. Кроме того, система сохраняет работоспособность в условиях высоких уровней звукового давления (до 160 дБ), что позволяет проводить диагностику в режимах, максимально приближенных к реальным эксплуатационным условиям. При этом он может работать с панелями любого размера.
"Прототип успешно испытан на экспериментальных образцах. До конца года планируется запатентовать технологию, после чего мы сосредоточимся на оптимизации массогабаритных характеристик устройства", - добавил Кустов.
Как отмечают в университете, разработка позволит авиакомпаниям оперативно контролировать эффективность шумопоглощающих элементов в режиме реального времени и соблюдать международные нормативы. Также прибор позволит регулярно проводить мониторинг шумовых характеристик воздушных судов и своевременно менять изношенные компоненты.