Учёные Пермского Политеха (ПНИПУ) создали портативный акустический интерферометр для контроля шума авиадвигателей. В Политехе отметили, что устройство похоже на «стетоскоп» врача, но «прослушивает» звукопоглощающих материалов. Прибор позволит проверять эффективность таких материалов прямо на месте без последующей доработки. Исследование проведено при поддержке гранта Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в сборнике материалов Всероссийской конференции «Акустика среды обитания».
Как отмечают создатели, новая разработка превосходит существующие аналоги:при внутреннем диаметре 50 мм вес трубы без динамика составляет всего 0,65 кг. Для сравнения, аналог с диаметром всего 30 мм весит 4,20 кг. Таким образом, прибор в 6 раз легче, а его рабочая площадь на 66% больше.
Раньше оценка состояния «глушителей» самолётов была сложной: требовалась полная разборка двигателя, так как акустические панели находятся внутри корпуса, в зоне вентилятора и компрессора, куда нельзя попасть без специального оборудования. Эти панели крупные (как лист формата А0) и их нужно было доставлять на стационарное измерительное устройство.
Также интерферометр могут анализировать только небольшой участок материала диаметром 30 мм. Кроме того, для авиадвигателей критически важны данные, получаемые в условиях экстремально громкого звука ( до 160–175 дБ)и создать такие условия для крупного образца в лаборатории было практически невозможно. Также есть аналог с диаметром 100 мм, но у него узкий диапазон анализа по частоте, до 1,8 тысячи Гц.
Новый портативный измеритель полностью решает эти проблемы. Компактный и лёгкий аппарат с короткой трубкой, двумя высокоточными микрофонами, мощным динамиком и мини‑компьютером. Позволяет проводить контроль на месте без снятия панелей, подходит для образцов любого размера. Данная система сохраняет работоспособность в условиях высоких уровней звукового давления (до 160 дБ) и позволяет выполнять диагностику в условиях, приближенных к реальным эксплуатационным условиям.
Как объяснил ведущий научный сотрудник лаборатории механизмов генерации шума и модального анализа ЦАИ ПНИПУ Олег Кустов, специалистами ПНИПУ разработано универсальное решение для экспресс‑оценки акустических свойств материалов — от авиадвигателей до архитектурных объектов. Кустов отметил, что главным достижением является портативность устройства с работой в требуемом частотном диапазоне и на высоких уровнях звукового давления.
По словам Олега Кустикова, прототип успешно испытан на экспериментальных образцах. До конца 2025 года планируется запатентовать технологию, после чего разработчики сосредоточатся на оптимизации массогабаритных характеристик устройства.
Источник: habr.com