本書是關(guān)于飛機(jī)噪聲評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和控制的專業(yè)書籍,共計(jì)7章。所述內(nèi)容既包括飛機(jī)噪聲發(fā)展沿革、聲源簡(jiǎn)介和影響分析,也具體到數(shù)學(xué)建模、預(yù)測(cè)分析,還詳細(xì)闡述了基于噪聲源、傳遞路徑和接受者的不同降噪方法和監(jiān)測(cè)知識(shí)。
本書內(nèi)容詳實(shí),適用于從在校學(xué)生到普通大眾再到專業(yè)學(xué)者的廣大讀者:于學(xué)生,抽絲剝繭的推演過(guò)程是物理學(xué)、聲學(xué)乃至數(shù)學(xué)物理等學(xué)科的良好補(bǔ)充;于普通大眾,飛機(jī)噪聲是影響乘客和機(jī)場(chǎng)區(qū)域居民舒適性越來(lái)越重要的因素之一,本書深入淺出的介紹不失為很好的科普讀物;于專業(yè)學(xué)者,詳實(shí)的飛機(jī)噪聲產(chǎn)生、傳播和控制知識(shí)是飛機(jī)整機(jī)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)場(chǎng)乃至城市規(guī)劃等必不可少的重要參考。
飛機(jī)噪聲會(huì)對(duì)乘客、機(jī)場(chǎng)員工和附近居民造成不利影響,這些影響限制了區(qū)域機(jī)場(chǎng)和國(guó)際機(jī)場(chǎng)的機(jī)場(chǎng)容量。降低飛機(jī)噪聲包括噪聲源降噪、傳遞路徑降噪和接受者降噪等。
有效的噪聲控制需要技術(shù)水平高超的專業(yè)工程師。本書就是為他們而寫的。本書講述了如何通過(guò)恰當(dāng)?shù)陌l(fā)生、傳播模型和有效的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)盡可能精確、可靠地計(jì)算和測(cè)量飛機(jī)噪聲水平;也講述了如何處理大氣情況、自然或人工的地理環(huán)境及必要的細(xì)節(jié)測(cè)量因素等。
1984年12月,Oleksandr Zaporozhets憑借論文“基于環(huán)境影響最小化的飛機(jī)運(yùn)營(yíng)程序優(yōu)化”獲基輔民航工程師學(xué)會(huì)博士學(xué)位;1997年10月,他又憑借論文“民用航空對(duì)環(huán)境保護(hù)影響的模型開(kāi)發(fā)及信息獲取方法”獲基輔國(guó)際民用航空大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。1987年,因在國(guó)民經(jīng)濟(jì)方面的貢獻(xiàn),他和Tokarev博士一起被蘇聯(lián)授予銀質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢壳叭螢蹩颂m國(guó)立航空大學(xué)全職教授。
Tokarev博士全名VadimTokarev,于1969年、1990年分別獲基輔國(guó)際民用航空大學(xué)科學(xué)博士和理學(xué)博士。目前他在烏克蘭國(guó)立航空大學(xué)做全職教授。
Keith Attenborough是開(kāi)放大學(xué)聲學(xué)領(lǐng)域的研究教授,也是英國(guó)聲學(xué)研究所教育經(jīng)理,曾在2000年到2010間,擔(dān)任《應(yīng)用聲學(xué)》主編;1998年到2001年期間擔(dān)任赫爾大學(xué)工程系系主任,1996年因?qū)β晫W(xué)研究和聲學(xué)教育的杰出貢獻(xiàn)而獲得英國(guó)聲學(xué)研究所瑞利金獎(jiǎng),現(xiàn)任特許工程師、英國(guó)聲學(xué)研究所榮譽(yù)研究員和美國(guó)聲學(xué)協(xié)會(huì)研究員。
第1章飛機(jī)噪聲問(wèn)題綜述1
1.1機(jī)場(chǎng)環(huán)境影響1
1.2噪聲描述4
1.3基本方程組12
1.4飛機(jī)噪聲評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和降噪方法26
1.5噪聲影響的控制29
1.6飛機(jī)噪聲規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)32
第2章主要飛機(jī)噪聲源49
2.1噴流噪聲49
2.2風(fēng)扇和渦輪噪聲55
2.3燃燒室噪聲60
2.4機(jī)身噪聲61
2.5螺旋槳和直升機(jī)噪聲66
第3章飛機(jī)噪聲傳播68
3.1影響戶外聲音的因素68
3.1.1擴(kuò)散損失68
3.1.2大氣吸收69
3.1.3地面效應(yīng)70
3.1.4風(fēng)和溫度梯度造成的折射71
3.2預(yù)測(cè)地面影響73
3.2.1勻質(zhì)地面73
3.2.2表面波76
3.2.3近地面的多極聲源77
3.2.4地面阻抗模式79
3.2.5地表粗糙度效果80
3.2.6阻抗不連續(xù)的影響80
3.2.7橫向衰減計(jì)算81
3.3測(cè)量和預(yù)測(cè)地面影響的比較82
3.3.1近程82
3.3.2Parkin和Scholes數(shù)據(jù)83
3.3.3飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試噪聲83
3.4陰影區(qū)85
3.5氣象影響分類88
3.6典型的聲速剖面90
3.7在湍流中的聲音傳播94
3.8聲音越過(guò)噪聲屏障的傳播100
3.8.1噪聲屏障100
3.8.2單刃衍射10
3.8.3地面對(duì)屏障性能的影響103
3.8.4有限長(zhǎng)屏障和建筑衍射105
3.9聲音經(jīng)過(guò)樹(shù)木的傳播106
第4章噪聲預(yù)測(cè)方法108
4.1引言108
4.2一種飛機(jī)噪聲模型114
4.3飛機(jī)聲學(xué)模型的評(píng)估121
4.4飛行路徑下方的噪聲預(yù)測(cè): 軌跡模型128
4.5地面、大氣的影響及機(jī)翼和機(jī)身的遮蔽效應(yīng)138
4.5.1地面的影響138
4.5.2折射作用140
4.5.3機(jī)翼的遮擋和反射148
4.5.4噴氣排氣折射156
4.5.5折射、干涉和與數(shù)據(jù)的比較158
4.5.6機(jī)身對(duì)聲音的散射166
4.6地面運(yùn)行狀態(tài)下飛機(jī)噪聲的預(yù)測(cè)167
4.7機(jī)場(chǎng)周圍噪聲的預(yù)測(cè)185
第5章操作因素對(duì)飛機(jī)噪聲水平的影響195
5.1地面上的飛機(jī)195
5.2在飛行路徑下199
5.3起飛和爬升208
5.4下降和著陸213
第6章噪聲源的降噪218
6.1動(dòng)力裝置的降噪218
6.2飛行路徑下及機(jī)艙內(nèi)的降噪225
6.3在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試時(shí)使用消聲器226
6.4飛行路徑下的降噪228
6.4.1數(shù)學(xué)公式228
6.4.2飛機(jī)降落階段230
6.4.3飛機(jī)起飛階段235
6.5機(jī)場(chǎng)附近的降噪237
6.6隔音屏障在減少機(jī)場(chǎng)地面運(yùn)作噪聲方面的效果243
6.7通過(guò)優(yōu)化飛機(jī)運(yùn)行規(guī)劃以降低噪聲影響252
第7章監(jiān)測(cè)噪聲的原因258
7.1用于飛機(jī)噪聲監(jiān)測(cè)的儀器264
7.2測(cè)量和預(yù)測(cè)中的不確定度276
7.3噪聲源識(shí)別289
7.4噪聲與民用航空相關(guān)的其他環(huán)境因素之間的依賴與制約299
注釋311