نوفه و ارتعاش کابین هواپیما و روش‌های کنترل فعال و غیرفعال

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، نجف آباد، ایران

2 دانش‌آموختة کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد

چکیده

خلبانان به‌دلیل قرار گرفتن در سروصدای زیاد همواره در معرض خطر کم‌شنوایی قرار دارند، لذا میزان نوفه در کابین هواپیما باید در محدودة استاندارد باشد تا هدایت هواپیما در طول عملیات پرواز به‌راحتی میسر گردد. همچنین آسایش صوتی مسافران می­تواند یکی از فاکتورهای کیفی طراحی و ساخت یک هواپیمای مسافربری محسوب شود. از اینرو، کاهش حداکثری نوفه در کابین نیازی اساسی در طراحی و ساخت هواپیماست. در این مقاله، که مروری بر تحقیقات انجام‌شده در این زمینه است، نخست عوامل مؤثر بر ایجاد نوفه و ارتعاش در کابین و سازوکار عملکرد هر یک معرفی می­گردد. سپس روش­های تجربی، تحلیلی و ترکیبی برای شناسایی منابع و مسیرهای انتشار و انتقال نوفه بررسی می­شود. در پایان، روش‌های کنترل فعال و غیرفعال نوفه و نمونه­هایی از کاربرد موفق آن در برخی از هواپیماهای تجاری معرفی می­شود.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

[1] J. S. Mixson, J. F Wilby, Interior Noise, inAeroacoustics of Flight Vehicles: Theory and Practice, Vol. 2, Noise Control, H. H. Hubbard (Ed.),, NASA Reference Publication 1258, NASA, Washington, DC, August 1991, Chapter 16.

[2] J. Ivošević,D. Miljković, k. Krajček, Comparative Interior Noise Measurement in a Large Transport aircraft- turboprobs vs turbofans, 5th Congress of Alps-Adria Acoustics Association, Petrčane, Croatia, September 12-14, 2012.

[3] J. F. Wilby, Aircraft Interior Noise, Journal of Sound and Vibration (JSV), Vol. 190, No. 3, pp. 545–564, 1996.

[4] P. Goransson, Finite Element Calculations of theInterior Noise of the Saab 340 Aircraft, SAE Technical Paper 891081, 1989.

[5] G. P. Mathur, B. Tran, M. Simpson, MD-90 Cabin Noise Diagnostics Ground and Flight Tests, 5th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference and Exhibit Bellevue, Bellevue, Washington, 10-12 May, 1999.

[6] M. S. Ewing, M. A. Kirk, J. D. Swearingen, Beech 1900D Flight Test to Characterize Propeller Noise on the Fuselage Exterior, 7th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference and Exhibit Maastricht, Maastricht, Netherlands, 28-30 May, 2001.

[7] N. Gorodkova, V. Chursin, Y. Bersenev, R. Burdakov, A. Siner, Modal analysis of an aircraft engine fan noise, AIP Conference Proceedings 1770, 030118, 2016.

[8] J. Wilby, Interior Noise of General Aviation Aircraft, SAE Technical Paper 820961, 1982.

[9] M. Amian, S. Golrang, M. Zakeri, Reducing the intensity of sound in jet engine using jagged exhaust nozzle, Jouranl of Mechanical Enginnering (mmep), Vol. 25, No. 111, pp.31-38, 2016. (in Persian فارسی)

[10] R. B. Tate, E. K. O. Langhout, Aircraft Noise Control Practices Related to Ground Transport Vehicles, SAE Paper 810853, 1981.

[11] J. F. Wilby and E. G. Wilby, Measurements of Propeller Noise  in a Light Turboprop Airplane,  J. Aircraft, Vol. 26, No. 1, pp. 40–47, 1989.

[12] B. N. Tran, M. A. Simpson, The Use of Partial Coherence Techniques for Identifying Noise Transmission Paths on the MDC UHB Demonstrator Aircraft, AIAA Paper AIAA-90-3968, 1990.

[13] T. N. Christenson, T. J. Ferguson, Experimental Localization of Noise Entry Points into an Aircraft Cabin, 5th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference and Exhibit Bellevue, Bellevue, Washington, 10-12 May, 1999.

[14] J. Quehl, S. Pennig, U. Müller, V. Rolny, Cabin Noise Effects on Passengers In-flight Activities: Communication and Cognitive Performance, Conference: 1st International :envihab Symposium, Cologne, Germany, May 23-24, 2011.

[15] J. F. Unruh, D. C. Scheidt, Engine Induced Structural-Borne Noise in General Aviation Aircraft, SAE Technical Paper 790626, 1979.

[16] R. E. Hayden, B. S. Murray, M.A. Theobald, A Study of InteriorNoise Levels, Noise Sources and Transmission Paths in Light Aircraft, NASA CR-172152, 1983.

[17] E. G. Williams et al., Interior Near-Field Acoustical Holography in Flight, Journal of the Acoustical Society of America., Vol. 108, No. 4, pp. 1451–1463, 2000.

[18] Y. Li, , X. Wang, D. Zhang, Control strategies for aircraft airframe noise reduction , Chinese Journal of Aeronautics, Vol. 26, No. 2, 2013, pp. 249–260, 2013.

[19] F. B. Metzger, Strategies for Aircraft Interior Noise Reduction in Existing and Future Propeller Aircraft, SAE Paper 810560, 1981.

[20] L. Leylekian, M. Lebrun, P. Lempereur, An Overview of Aircraft Noise Reduction Technologies, Journal of Aerospace Lab, 7, pages. 15, 2014.

[21] J. Wilby, Interior Noise of General Aviation Aircraft, SAE Technical Paper 820961, 1982.

[22] D. Geng, K. Yi, C. Shang, J. Yang, Y. He, Application status of composite acoustic liner in aero-engine, 10th International Conference on Composite Science and Technology ICCST/10, Lisbon, Portugal, September 2-4, 2015.

[23] H. Malakooti Khah, M. Mousavi, A. Golshah, O. Mohamad Pour, Design and Manufacturing of a Vibration Absorber for Sound Reduction of a Turboprop Aircraft, Jouranal of Mechanical Engineering, Vol. 44 ,No. 1, pp. 91-99, 2011. (in Persian فارسی)

[24] M. M. Mahdi, M. Bazazzadeh, Reduction APU Noise by Use of Perforated Muffler, Journal of mechanical and aerospace, Vol 11 ,No. 4, pp. 95-104, 2015. (in Persian فارسی)

[25] J. Cordioli, S. Gerges, A. Pererira, M. G. V. do Carmo C. Grandi., Vibro-Acoustic Modeling of Aircrafts Using Statistical Energy Analysis, SAE Technical Paper 2004-01-3337, 2004.

[26] I. Dandaroy, J. Vondracek, R. Hund, D. Hartley, Passive interior noise reduction analysis of King Air 350 turboprop aircraft using boundary element method/finite element method (BEM/FEM), Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 118, No. 3, pp. 1888-1889, 2005.

[27] D. Palumbo, R. Cabell, B. Sullivan, J. Cline, Flight Test  of Active Structural Acoustic Noise Control System, Journal of Aircraft, Vol. 38, No. 2, pp. 277-284, 2001.

[28] S. Johansson, I. Claesson, Active Noise Control in Propeller Aircraft, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:838339/FULLTEXT01.pdf (accessed 19 Jun 2017).

[29] L. Hakansson, S. Johansson, M. Dahl, P. Sjosten, I. Claesson, Noise Canceling Headsets for Speech  Communication, in CRC Press Handbook on Noise Reduction in Speech Applications, G. M. Davis (Ed.), CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 305–327, 2002.