Проблема турбулентности и снижение шума самолетов
Проблема снижения шума современным гражданским самолетом является одной из главных при выполнении экологических требований ИКАО. Вместе с тем она напрямую связана с проблемой генерации звука турбулентными течениями, которая является одной из сложнейших в современной механике жидкости и газа. Эта сложность связана, с одной стороны, с принципиальной нестационарностью механизмов генерации звука, а с другой – с тем фактом, что энергия акустических возмущений составляет малую часть кинетической энергии турбулентного потока, что чрезвычайно усложняет идентификацию механизмов образования шума турбулентными течениями.
Для выделения на общем фоне неизлучающей турбулентности компонент, излучающих звук в дальнее поле, необходимо разрабатывать специальные методы, опирающиеся на фундаментальное понимание основных механизмов генерации. Отсюда возникает два ключевых вопроса – (i) идентификация механизмов излучения шума турбулентными течениями, и (ii) разработка методов воздействия на механизмы генерации с целью снижения шума. Определение конкретного механизма (механизмов) генерации шума и его надежное подтверждение в эксперименте необходимы для развития методов управления шумом, численного моделирования особенностей шумообразования и, следовательно, для развития новых технологий шумоглушения, необходимых для выполнения самолетом экологических требований по шуму на местности. Эти вопросы коротко рассматриваются в настоящем докладе.