Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета



Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета
Способ оценки звукоизоляции салона пассажирского самолета

Владельцы патента RU 2485604:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

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.

 

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.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству со звукоизолирующими областями для снижения шума. .

Изобретение относится к звукопоглощающим конструкциям. .

Изобретение относится к конструкционным слоистым изолирующим материалам, которые могут быть использованы как вибро-, звуко-, теплоизолирующие материалы в различных областях техники.

Изобретение относится к многослойным армированным виброшумодемпфирующим покрытиям (МАВШП), предназначенным для снижения структурного шума тонколистовых панелей кузова автотранспортных средств (АТС).

Изобретение относится к устройствам для звуковиброизоляции в широком диапазоне частот и может быть использовано в морском, речном и наземном транспорте. .

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к средствам гидроакустической защиты - гидроакустическим покрытиям (ГАП), применение которых обеспечивает снижение уровней первичного и вторичного акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидростатического давления.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к остеклению и акустической защите кабины транспортного средства. .

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при разработке гидроакустических систем для защиты гидроакустических чувствительных элементов от структурных шумов носителя, используемых на судах гидрографического, рыболовного, геологоразведочного и др.

Изобретение относится к легкой, звукоизолирующей обшивке для кузовной детали автомобиля, в частности, в виде легкой обшивки передней стенки кузова, содержащей один слой звукопоглотителя, один, по существу, воздухонепроницаемый слой звукоизоляции, соединенный непосредственно со слоем звукопоглотителя, и один примыкающий к нему слой пенистого материала.

Изобретение относится к снижению аэродинамического шума, создаваемого убирающимся шасси летательного аппарата при взлете и посадке

Изобретение относится к модифицированным слоистым акустическим (звукоизоляционным, звукопоглощающим и звукопрозрачным) структурам обивок кузова (МСАСОКАС) автотранспортных средств (АТС)

Изобретение относится к шумоподавляющей перегородке и пластиковому топливному баку, содержащему такую перегородку. Шумоподавляющая перегородка топливного бака содержит нижний держатель (1) и верхнюю скользящую часть (2), которая может скользить относительно держателя посредством пружин (5) сжатия, установленных на фиксаторах (6). Нижний держатель (1) имеет полое основание (13), включающее две вертикальных или наклонных стенки, образующих открытую полость удлиненной формы. Полость имеет продольную ось и по меньшей мере одно ребро, составляющее угол с продольной осью полости. Также предложен топливный бак, снабженный упомянутой шумодавляющей перегородкой, который включает отформованный в нем буртик со щелью. При этом перегородка закреплена в баке ее основанием (13) на буртике и ее ребром внутри щели буртика. Технический результат: создание конструкции перегородки и бака, которая позволяет легко и надежно фиксировать перегородку внутри топливного бака. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: в звукопоглощающей конструкции. Сущность: звукопоглощающая конструкция содержит несколько пористых слоев или зон, имеющих различные плотности и соответственно различные аэродинамические сопротивления. При этом важно, что на граничных поверхностях между различными пористыми слоями имеют место изменения импеданса. В дополнение, используется эффект, известный в физике как преломление. В граничном слое между двух материалов с различной плотностью и соответственно с различным аэродинамическим сопротивлением имеются резкие изменения импеданса. Это приводит к фазовому сдвигу звуковой волны, обеспечивающему возможность звукопоглощающего эффекта. Технический результат: обеспечение поглощения звука в широкой полосе частот, включающей низкие частоты. 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа проводят синхронную запись колебаний поверхности грудной клетки двумя датчиками, один из которых записывает колебательное смещение, а другой динамическую силу на поверхности грудной клетки. Отклики датчиков обрабатывают путем дифференцирования отклика датчика колебательного смещения до отклика, пропорционального колебательной скорости, формирования откликов колебательной скорости и динамической силы к их максимумам амплитуды, вычисления комплексного взаимного спектра между нормированными откликами колебательной скорости и динамической силы и определения вещественной части комплексного взаимного спектра этих откликов. Запись колебаний осуществляют комбинированным приемником, содержащим корпус, жесткую стетоскопическую насадку конического профиля, два датчика и блок обработки. Один из датчиков представляет собой микрофон, установленный в горловине насадки. Второй датчик - кольцевой продольно деформируемый пьезопреобразователь, установленный на дне стетоскопической насадки. Тыльная сторона пьезопреобразователя нагружена кольцевой массивной накладкой, обеспечивающей доступ к микрофону и скрепленной с корпусом приемника. Накладка и корпус приемника отделены от механического контакта со стетоскопической насадкой. Блок обработки включает дифференцирующее устройство, подключенное к выходу микрофона, а выход дифференцирующего устройства подключен к первому входу вычислителя взаимного спектра, ко второму входу которого подключены электроды пьезопреобразователя. Изобретение позволяет повысить помехозащищенность регистрации дыхательных звуков на поверхности грудной клетки человека, то есть увеличить достоверность получаемой диагностической информации, за счет одновременного подавления акустических помех и контактных вибрационных воздействий. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Интегральный шумозаглушающий модуль автотранспортного средства выполнен в виде совмещенной со штатными устройствами автотранспортного средства батареи акустических резонаторов. Батарея акустических резонаторов состоит из акустических резонаторов и/или объемных расширительных камер, открытые горла которых сообщены с полостью подкапотного пространства моторного отсека автотранспортного средства. Батарея имеет габаритные размеры: длина L, ширина В и высота Н, которые образованы штатными устройствами автотранспортного средства в виде ограждающих стенок панелей кузова - капота, щитка передка и брызговиков колес, передним бампером, нижним экраном моторного отсека - брызговиком двигателя, рамкой, решеткой, облицовкой и кожухом вентилятора системы охлаждения, формирующих входной передний и выходной нижний вентиляционные проемы моторного отсека. Батарея акустических резонаторов представлена четвертьволновыми акустическими резонаторами, и/или полуволновыми акустическими резонаторами, и/или резонаторами Гельмгольца, и/или объемными расширительными камерами. Частоты колебаний используемых акустических резонаторов fR равны или отличаются от частот колебаний низших акустических мод fmL, fmB, fmH полости моторного отсека не более чем в 1.2 раза. Габаритные размеры и кратные им соотношения полостей объемных расширительных камер не равны и не кратны габаритным размерам и кратным им соотношениям длины L, ширины В и высоты Н полости подкапотного пространства. Взаимные соотношения габаритных размеров расширительных камер и кратных им соотношений полостей отличаются не менее чем в 1.2 раза. Достигается снижение шума в подкапотном пространстве транспортного средства. 20 з.п. ф-лы, 35 ил.

Изобретение относится к конструкции с сотовым заполнителем для использования в несущей панели гондолы турбореактивного двигателя самолета, являющейся акустической панелью. Конструкция содержит блок с сотовым заполнителем, выполненный с центральной частью, содержащей срединные сотовые ячейки, и с двумя боковыми частями, содержащими каждая множество соединительных сотовых ячеек. Часть соединительных сотовых ячеек имеет одну дополнительную стенку для образования соединения. Блок или блоки соединены между собой одной соединительной зоной, полученной путем пробивания двух наложенных друг на друга дополнительных стенок, которыми снабжены соединительные сотовые ячейки, принадлежащие разным боковым частям. Достигается простота изготовления зоны соединения, надежность. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области шумопонижающих конструкций универсального типа, предназначенных для снижения уровней шума разнообразного типа шумовиброактивных технических объектов. Модуль содержит внешнюю звукопрозрачную оболочку одно- или многослойного исполнения, изготовленную из металлического или полимерного материала или из комбинированной слоистой структуры разнородных конструкционных материалов, образующую замкнутую формованную обособленную емкость, во внутренней полости которой помещено пористое звукопоглощающее вещество. Форма внешней звукопрозрачной оболочки представлена преимущественно правильными геометрическими фигурами объемных полостных элементов, толщина стенки внешней звукопрозрачной оболочки не превышает 3 мм, ее структурным конструкционным материалом преимущественно является сплошной воздухонепродуваемый слой эластичной полимерной пленки или металлической фольги, или воздухопродуваемый перфорированный слой эластичной полимерной пленки или металлической фольги, или воздухопродуваемый волокнистый слой нетканого полотна или тканевого материала, или перфорированный слой металлического или полимерного материала, или их многослойных комбинированных сочетаний. Объем каждого из обособленных дробленых звукопоглощающих элементов находится, преимущественно, в диапазоне Vф=4,2×(10-9…10-2) м3, а плотность заполнения полости замкнутой формованной обособленной емкости составляет ρф=10…655 кг/м3. Обеспечивается улучшение акустической комфортабельности за счет улучшения шумопонижающей эффективности в расширенном частотном диапазоне. 32 з.п. ф-лы, 47 ил.

Группа изобретений относится к акустике и авиационной технике и предназначена для применения в качестве звукопоглощающей панели. Звукопоглощающая панель для эжекторного сопла содержит наружную обшивку с звукопоглощающими отверстиями, внутреннюю обшивку, звукопоглощающую конструкцию с ячеистой сердцевиной, расположенную между внутренней обшивкой и наружной обшивкой. При этом одна основная часть, выбираемая из наружной обшивки, внутренней обшивки и звукопоглощающей конструкции, выполнена из композитного материала, а звукопоглощающая конструкция контактирует по меньшей мере с одной обшивкой из внутренней обшивки и наружной обшивки посредством сжатия с помощью упругих средств. Причем, по меньшей мере, часть упругих средств включает в себя по меньшей мере один волокнистый элемент, завершающий звукопоглощающую конструкцию и выполненный с возможностью сжатия по толщине, причем волокнистый элемент выполнен из материала, выбираемого из жаропрочных графитного и углеродного войлоков, сочетающих в себе пористость войлока, извитость волокон, коэффициент формы, средний размер волокон и/или степень переплетения, амортизаторы, являющиеся продолжением стенки, по меньшей мере, части элементов с ячеистой сердцевиной звукопоглощающей конструкции, или спиральную пружину, выполненную с возможностью оказывать давление на звукопоглощающую конструкцию таким образом, чтобы указанная конструкция контактировала с наружной обшивкой. Звукопоглощающая панель входит в состав эжекторного сопла и гандолы. Технический результат - повышение прочности конструкции. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к устройству для звукоизоляции салона автомобиля, предназначенному для размещения между полотном кузовного листа (12) автомобиля и полотном внутренней обшивки (14), системе внутренней обшивки для салона автомобиля и транспортному средству. Устройство содержит пластину (20) из вспененного материала на основе полимера, пропитанного смесью минерального наполнителя и органического связующего. Пластина (20) из вспененного материала предназначена для плотного контакта с полотном кузовного листа (12) и полотном внутренней обшивки (14). Система внутренней обшивки для салона автомобиля содержит полотно внутренней обшивки (14), позволяющей обшить кузовной лист (12) автомобиля, и вышеупомянутое устройство. Транспортное средство снабжено такой системой. Обеспечивается удобство сборки, снижение массы и стоимости. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-06-20 2013-06-20T10:44:14
Наверх