
Пористые поверхности вблизи мест полётов снизят шум
Использование воздушного транспорта ширится, а вместе с ним — проблема шума от полётов. Пористая поверхность, в том числе листва, значительно снижает уровень шума, производимого дронами и воздушными такси, выяснили учёные.
Открытие совершила группа британских специалистов по аэроакустике из Бристольского университета под руководством профессора Махди Азарпейванда. Ведущим автором исследования стал Хасан Камлия Джавахар. Учёные доказали, что пористая поверхность на земле может снизить уровень шума на 30 децибел (дБ) в диапазоне низких и средних частот. Более того, при этом повышаются коэффициенты тяги и мощности летательного аппарата по сравнению с обычной площадкой. Проще говоря, трава или мох на крышах зданий и вертодромах (вертолётных площадках) существенно снизят уровень шума при взлёте и посадке воздушного транспорта.
Джавахар сказал, что и ранее было известно о влиянии свойств земной поверхности на эффективность пропеллера и уровень шума. Но при всех проблемах, связанных громкостью полётов, вопрос был изучен недостаточно.
— Джавахар.
Исследователи экспериментировали в безэховой камере с установленным в ней пропеллером. Безэховая камера — это экранированное помещение, сплошь покрытое изнутри звукопоглощающим материалом. Поверхность в камере делали разной: то более твёрдой, то более губчатой, причём с разной толщиной покрытия и степенью ноздреватости. Микрофоны фиксировали акустические данные, а специальный измерительный инструмент — шестиосевой тензометрический датчик — измерял аэродинамическую силу от работы винта.
Сравнивая результаты, учёные рассчитали, как пористые поверхности влияют на уровень шума и производительность пропеллеров в зависимости от покрытия поверхностей. И, конечно же, естественной пористой структурой служит растительность.
— Джавахар.
Учёный добавил, что зелёные насаждения давно служат вдоль дорог, в том числе для снижения уровня шума от наземного транспорта. Но об их роли для городской воздушной мобильности — использования коптеров и вертолётов — стали задумываться совсем недавно.
Эффект снижения шума, обеспечиваемый пористыми покрытиями, обусловлен их способностью изменять и контролировать динамику потока вблизи поверхности. Когда пропеллер работает, пористый материал поглощает часть энергии, снижая скорость так называемого тангенциального потока, то есть движения струй воздуха, тем самым уменьшая шум.

Кроме того, пористая структура задерживает часть набегающего потока, уменьшая его отражение обратно на пропеллер. Это сводит к минимуму попадание возмущённых воздушных потоков на пропеллер, которые являются значительным источником шума разного типа, как тонального (вроде писка или свиста), так и широкополосного (типа гула или рокота).
Итак, использование лужаек и зелёных насаждений приводит к более тихой работе воздушного транспорта, что особенно заметно у поверхности земли. А создание инновационных вертодромов может значительно снизить уровень шума от коптеров и аэротакси, создав более тихую и экологичную городскую среду, добавил Камлия Джавахар.
Открытие совершила группа британских специалистов по аэроакустике из Бристольского университета под руководством профессора Махди Азарпейванда. Ведущим автором исследования стал Хасан Камлия Джавахар. Учёные доказали, что пористая поверхность на земле может снизить уровень шума на 30 децибел (дБ) в диапазоне низких и средних частот. Более того, при этом повышаются коэффициенты тяги и мощности летательного аппарата по сравнению с обычной площадкой. Проще говоря, трава или мох на крышах зданий и вертодромах (вертолётных площадках) существенно снизят уровень шума при взлёте и посадке воздушного транспорта.
Джавахар сказал, что и ранее было известно о влиянии свойств земной поверхности на эффективность пропеллера и уровень шума. Но при всех проблемах, связанных громкостью полётов, вопрос был изучен недостаточно.
Меня вдохновили природные пористые материалы, та же растительность, известные своими поглощающими шум свойствами. Это привело к изучению искусственных пористых поверхностей как возможного решения для снижения уровня шума и улучшения аэродинамики
— Джавахар.
Исследователи экспериментировали в безэховой камере с установленным в ней пропеллером. Безэховая камера — это экранированное помещение, сплошь покрытое изнутри звукопоглощающим материалом. Поверхность в камере делали разной: то более твёрдой, то более губчатой, причём с разной толщиной покрытия и степенью ноздреватости. Микрофоны фиксировали акустические данные, а специальный измерительный инструмент — шестиосевой тензометрический датчик — измерял аэродинамическую силу от работы винта.
Сравнивая результаты, учёные рассчитали, как пористые поверхности влияют на уровень шума и производительность пропеллеров в зависимости от покрытия поверхностей. И, конечно же, естественной пористой структурой служит растительность.
Поглощению шума способствуют сложность её строения и такие свойства, как плотность листвы и содержание в ней влаги
— Джавахар.
Учёный добавил, что зелёные насаждения давно служат вдоль дорог, в том числе для снижения уровня шума от наземного транспорта. Но об их роли для городской воздушной мобильности — использования коптеров и вертолётов — стали задумываться совсем недавно.
Эффект снижения шума, обеспечиваемый пористыми покрытиями, обусловлен их способностью изменять и контролировать динамику потока вблизи поверхности. Когда пропеллер работает, пористый материал поглощает часть энергии, снижая скорость так называемого тангенциального потока, то есть движения струй воздуха, тем самым уменьшая шум.

Кроме того, пористая структура задерживает часть набегающего потока, уменьшая его отражение обратно на пропеллер. Это сводит к минимуму попадание возмущённых воздушных потоков на пропеллер, которые являются значительным источником шума разного типа, как тонального (вроде писка или свиста), так и широкополосного (типа гула или рокота).
Итак, использование лужаек и зелёных насаждений приводит к более тихой работе воздушного транспорта, что особенно заметно у поверхности земли. А создание инновационных вертодромов может значительно снизить уровень шума от коптеров и аэротакси, создав более тихую и экологичную городскую среду, добавил Камлия Джавахар.
- Дмитрий Ладыгин
- shedevrum.ai
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Ученые и режиссеры все время обманывали нас насчет динозавров
Оказалось, древние ящеры бегали в четыре раза медленнее, чем считалось....

Историки задались вопросом, как же пах Древний Рим
Боимся, ответ вам может очень не понравиться....

Третий гость из бездны: NASA официально подтвердило межзвездное происхождение объекта 3I/ATLAS
Скорость в 245 000 км/ч! Астрофизики говорят, гость «прострелит» Солнечную систему как пуля....

Тайна пиратского корабля за 138 миллионов долларов раскрыта у берегов Мадагаскара
Шторм, предательство, тонны золота: Как капитан Стервятник похитил сокровища португальской короны....

Череп ребенка-«пришельца» из Аргентины оказался вполне земным
Эксперты рассказали в подробностях, как могла появиться «инопланетная» форма головы....

Эксперты бьют тревогу: Таяние ледников разбудит вулканы по всему миру
Цепная реакция извержений прокатится от Антарктиды до Камчатки. Выбросы пепла и CO2 сделают климат невыносимым....