Большую часть имеющегося парка легких вертолетов составляют Ми-2, принадлежащие некогда Министерству обороны. Их переоборудование в гражданских целях, потенциальная возможность размещения на борту пассажиров сопряжены с необходимостью соблюдения жестких санитарных норм допустимого воздействия шума на человека в замкнутом пространстве кабины вертолета. В связи с этим представляют определенный интерес работы Научно-исследовательской акустической лаборатории (НИАЛ) им. А.С. Фигурова при Казанском филиале военно-артиллерийского университета, одним из направлений исследований которой является экспериментальное определение акустических полей средних и легких вертолетов, а также разработка мероприятий по снижению шума.
Сотрудники НИАЛ при содействии казанских вертолетостроителей и Казанского авиапредприятия провели серию наземных и летных акустических испытаний, в ходе которых были определены интегральные уровни звукового давления и амплитудные спектры, генерируемые основными источниками шума вертолетов в различных точках звукового поля. Богатейший экспериментальный материал, накопленный в ходе исследований, позволяет оценить характер акустических полей легких и средних вертолетов и определить вклад каждого источника шума винтокрылой машины в формирование суммарного звукового поля в различных его точках как внутри пассажирской кабины, так и вблизи вертолета.
Особого внимания, на наш взгляд, заслуживают исследования акустических полей легких вертолетов, анализ которых на примере Ми-2 представляется читателям.
Амплитудные спектры шума в кабине Ми-2 в диапазоне частот от 0 до 2500 Гц показаны на рис. 1, 2, 3. Было установлено, что акустическое поле легкого вертолета в диапазоне частот 0-100 Гц (см. рис. 1) определяется шумом, создаваемым лопастями несущего винта (НВ), и шумом струи выходящих газов двигателей силовой установки. При этом значения амплитуд уровня звукового давления на частотах 50-100 Гц соответствуют шуму струи выходящих газов двигателей. Частота аэродинамического шума лопастей НВ зависит от скорости вращения винта. Максимальная амплитуда шума находится в инфразвуковом диапазоне, принадлежит первой гармонике и на рис. 1 соответствует пику на частоте около 12 Гц.
В области частот до 500 Гц (см. рис. 2) характер акустического поля в кабине вертолета определяется, в основном, шумом струи выходящих газов двигателей, имеющим максимальные значения уровней звукового давления на частотах до 350 Гц. Внутренний механический шум двигателей, возникающий при вращении рабочих колес ротора и турбины компрессора, а также шум, генерируемый свободной турбиной, зависит от количества лопаток каждой ступени и находится в области спектра более 350 Гц. Источником внутреннего шума являются также камеры сгорания. Внутренние источники шума экранированы навесными агрегатами, капотами и обшивкой планера вертолета, поэтому не оказывают существенного влияния на формирование ближнего акустического поля.
