Дослідницький центр NASA імені Гленна активно використовує спеціалізовані інструменти для вимірювання повітряного потоку та звукових коливань. Ці дослідження мають на меті зменшити рівень шуму від авіаційних двигунів, що є важливою частиною роботи світової аерокосмічної спільноти з удосконалення екологічних стандартів польотів.
Для вивчення дратівливих звуків турбовентиляторних двигунів інженери застосовують систему обертових мікрофонів (RRMS). Оскільки стаціонарні мікрофони не здатні зафіксувати необхідні дані про модальний склад тонів, фахівці NASA ще у 1990-х роках почали розробляти процедури з обертовими датчиками. Сьогодні такі системи використовують як у лабораторних аеродинамічних трубах, так і під час повномасштабних наземних випробувань двигунів.
Окрім цього, вчені залучають мікрофонні решітки у конфігураціях 1D, 2D та 3D. Комп’ютерна обробка сигналів із таких систем дозволяє точно визначати джерела шуму на моделях реактивних потоків та навіть на повномасштабних військових двигунах типу F404. Також розроблено методику розміщення мікрофонів безпосередньо у вентиляторному каналі двигуна для пошуку шумів на лопатях, що обертаються.
Для детального аналізу швидкості потоків повітря дослідники застосовують термоанемометри та лазерні доплерівські велосиметри. Отримані дані допомагають візуалізувати турбулентність, яка виникає під час взаємодії лопатей вентилятора зі статорними лопатками. Зібрана інформація використовується науковцями для перевірки та вдосконалення програмного забезпечення, яке передбачає рівень шуму майбутніх літальних апаратів.
Оновлено 19.10.2026, 21:31
Окрім експериментальних вимірювань, дослідники NASA імені Гленна розробляють спеціалізоване програмне забезпечення для прогнозування авіаційного шуму. Зокрема, код JeNo використовує акустичну аналогію Ліллі та рівняння Рейнольдса для розрахунку спектральної щільності звуку в дальньому полі для дозвукових і низьких надзвукових струменів.
Для аналізу складних реактивних сопел та ефективності шевронів застосовується програма MGBK. А для вивчення шуму від взаємодії лопатей вентилятора та статора інженери використовують ряд кодів різного рівня складності — від простих моделей V072 та TFaNS до детальнішої 3D-симуляції Linflux.
Програмне забезпечення BFANS та RSI допомагає розраховувати широкосмуговий шум, створений турбулентністю потоків. Усі ці розробки доступні для замовлення через каталог програмного забезпечення NASA.
Оновлено 19.10.2026, 21:40
Дослідники NASA імені Гленна проводять випробування в спеціалізованих лабораторіях, зокрема в аеродинамічній трубі 9×15 LSWT, яка має модернізовану систему мікрофонів для вимірювання звуку масштабних експериментальних двигунів.
Головною базою для аероакустичних тестів є Лабораторія аероакустичних двигунів (AAPL) — геодезичний купол із внутрішнім звукопоглинальним покриттям із 17 000 скловолоконних клинів, у якій розміщені установки SHJAR, NATR та DART.
Джерела: nasa.gov
