Программа научных исследований

2014 год

1.1. Инженерно-техническая подготовка лаборатории (первая очередь).
1.1.1. Разработка документации на подглушенную камеру.
1.1.2. Выпуск проекта.

1.2. Покупка и запуск аппаратуры первой очереди.
1.2.1. Покупка и ввод в эксплуатацию аппаратуры.
1.2.2. Отработка методик измерений.

1.3. Развитие многоканальных методов идентификации источников шума и структуры излучающей звук турбулентности применительно к турбулентной струе в полубесконечном пространстве.
1.3.1. Анализ источников шума турбулентной струи с точки зрения их направленности.
1.3.2. Экспериментальное исследование возможностей метода АДТ в заглушенном пространстве и при наличии отражающего экрана.
1.3.3. Разработка метода разложения акустического поля на отдельные компоненты вблизи жесткой поверхности.

1.4. Развитие методов исследования азимутального состава шума, излучаемого из воздухозаборника авиационного двигателя в переднюю полусферу.
1.4.1. Представление излучаемого поля из воздухозаборника в виде разложения по модам. Описание излучения акустических волн из открытого конца канала.
1.4.2. Обзор существующих методов измерения мод, излучаемых из воздухозаборника.
1.4.3. Разработка методики измерения модального состава, поиск оптимального расположения микрофонов в кольцевой решетке.
1.4.4. Определение облика экспериментальной установки для определения модального состава в воздухозаборнике авиационного двигателя.

1.5. Адаптация метода локализации акустических источников с помощью микрофонной решетки («бимформинг») для исследования состава шума авиационного двигателя.
1.5.1. Освоение методики «бимформинга» локализации на простейших источниках в лабораторных условиях.
1.5.2. Апробация методики «бимформинга» в лабораторных условиях на модели струи, истекающей из одноконтурного и двухконтурного сопла.

1.6. Отработка методики испытаний на установке «канал с потоком».
1.6.1. Разработка и изготовление образцов ЗПК исходной конфигурации для проведения акустических испытаний на установке «канал с потоком».
1.6.2. Верификационные испытания образцов ЗПК на установке «канал с потоком».
1.6.3. Тестирование установки «канал с потоком» и сравнение данных измерений с результатами, полученными на аналогичных установках, расположенных в других научных центрах.

1.7. Численное и экспериментальное определение структуры акустических полей, создаваемых мощными источниками шума на установке «канал с потоком».
1.7.1. Экспериментальное определение структуры поля от заданного источника при фиксированном импедансе стенок рабочей части установки «канал с потоком»
1.7.2. Определение структуры поля от заданного источника при фиксированном импедансе стенок рабочей части установки «канал с потоком» с использованием численных методов и сравнение с экспериментом.
1.7.3. Определение импеданса ЗПК, установленной на стенке рабочей части «канала с потоком» как решение обратной задачи распространения звука в канале.

1.8. Разработка и изготовление образцов ЗПК для проведения акустических испытаний.
1.8.1. Разработка и изготовление образцов ЗПК исходной конфигурации.
1.8.2. Верификационные испытание образцов ЗПК на установке.

1.9. Измерение двухмикрофонных парных корреляций шума струи двигателя на открытом стенде.

1.10. Развитие экспериментально-теоретических методов определения импеданса звукопоглощающих конструкций (ЗПК) в каналах авиационного двигателя.
1.10.1. Измерение импеданса больших звукопоглощающих кожухов с помощью портативного интерферометра.
1.10.2. Исследование однородности импеданса по площади типового звукопоглощающего кожуха воздухозаборника.

1.11. Совершенствование технологий изготовления ЗПК из полимерных композиционных материалов.
1.11.1 Отработка технологии изготовления образцов ЗПК из полимерных композиционных материалов (ПКМ).
1.11.2. Отработка технологии неразрушающего контроля образцов ЗПК из ПКМ.

2015 год

2.1. Инженерно-техническая подготовка лаборатории (вторая очередь).
2.1.1. Разработка документации на обеспечение лаборатории сжатым воздухом.
2.1.2. Выпуск проекта.
2.1.3. Испытания струи в подглушенной камере.

2.2. Покупка и запуск аппаратуры второй очереди.
2.2.1. Покупка и ввод в эксплуатацию аппаратуры.
2.2.2. Отработка методик измерений.

2.3. Развитие многоканальных методов идентификации источников шума и структуры излучающей звук турбулентности применительно к турбулентной струе в полубесконечном пространстве.
2.3.1. Развитие моделей механизмов генерации шума турбулентными течениями.
2.3.2. Разработка метода разложения акустического поля на отдельные компоненты вблизи жесткой поверхности в условиях открытого двигательного стенда.

2.4. Развитие методов исследования азимутального состава шума, излучаемого из воздухозаборника авиационного двигателя в переднюю полусферу.
2.4.1. Проведение экспериментов по установлению модального состава шума в лабораторных условиях. Разработка методов анализа модального состава звукового поля.
2.4.2. Разработка программы проведения экспериментальных исследований по установлению модального состава шума и методики обработки результатов на открытом стенде.
2.4.3. Выпуск программы испытаний без потока и в составе авиационного двигателя.
2.4.4. Отработка методики измерений без потока.

2.5. Отработка метода локализации акустических источников с помощью микрофонной решетки («бимформинг») для исследования состава шума авиационного двигателя на открытом стенде.
2.5.1. Апробация методики «бимформинга» в условиях открытого стенда.
2.5.2. Ранжирование источников натурного двигателя на открытом стенде.

2.6. Развитие методов оптимизации затухания в канале с потоком на основе исследований модального состава звукового поля.
2.6.1. Разработка геометрических параметров ЗПК, удовлетворяющих принципу оптимального затухания.
2.6.2. Разработка технологии и изготовление образцов ЗПК, удовлетворяющих принципу оптимального затухания для проведения испытаний на установке «канал с потоком».
2.6.3. Проведение сравнительных испытания образцов ЗПК на установке «канал с потоком».

2.7. Подготовка помещений лаборатории.

2.8. Проведение экспериментов по определению модального состава шума натурного авиационного двигателя на открытом стенде.
2.8.1. Измерение модального состава шума вентилятора в составе натурного авиационного двигателя.

2.9. Проведение предварительных экспериментов по разложению акустического поля струи на отдельные компоненты в условиях открытого двигательного стенда.

2.10. Проведение предварительных испытаний на открытом стенде с помощью микрофонной решетки («бимформинг») для исследования состава шума авиационного двигателя на открытом стенде.

2.11. Отработка технологии изготовления элементов конструкций авиационного двигателя с ЗПК из полимерных композиционных материалов.
2.11.1. Разработка технологии изготовления конструктивно подобных типовых элементов деталей двигателя с ЗПК из ПКМ.
2.11.2. Разработка и изготовление оснастки для изготовления конструктивно подобных элементов.
2.11.3. Изготовления конструктивно подобных элементов деталей двигателя с ЗПК из ПКМ.

2016 год

3.1. Комплексный анализ разработанных методов измерения источников шума авиационного двигателя на натурном стенде.
3.1.1. Азимутальная декомпозиция (АДТ) шума струи
3.1.2. Выделение мод, излучаемых из воздухозаборника
3.1.3. Локализация источников шума двигателя с помощью антенной решетки («бимформинг»)

3.2. Анализ пересчета результатов маломасштабных лабораторных экспериментов на натурные условия применительно к шуму элементов авиационных двигателей.

3.3. Разработка комбинированных схем размещения ЗПК в узлах и системах для оптимального шумоглушения с учетом модального состава.
3.3.1. Разработка новых схем взаимного размещения ЗПК и изготовления элементов деталей с ЗПК.
3.3.2. Изготовление элементов деталей двигателя с ЗПК.
3.3.3. Создание и совершенствование методов контроля соответствия импеданса ЗПК в узлах заявляемым (ожидаемым) значениям.
3.4. Проведение испытаний по разложению акустического поля струи на отдельные азимутальные компоненты в условиях открытого двигательного стенда для различных режимов двигателя (АДТ).

3.5 Проведение испытаний по разложению акустического поля вентилятора на азимутальные моды.

3.6. Проведение испытаний по локализации источников шума узлов двигателя на открытом стенде с помощью микрофонной решетки («бимформинг»).

3.7 Отработка технологии изготовления элементов конструкций авиационного двигателя с ЗПК модифицированного типа из полимерных композиционных материалов.
3.7.1. Разработка технологии изготовления конструктивно подобных элементов деталей двигателя с ЗПК модифицированного типа из ПКМ.
3.7.2. Разработка и изготовление оснастки для изготовления конструктивно подобных элементов
3.7.3. Изготовления конструктивно подобных элементов деталей двигателя с ЗПК модифицированного типа из ПКМ.

2017 год

4.1. Разработка алгоритмов азимутальной декомпозиции и  beamforming для плоской многоканальной микрофонной решетки.
4.1.1 Разработка алгоритмов азимутальной декомпозиции и beamforming (биформинг), их тестирование в заглушенной камере.
4.1.2 Использование плоского бимформинга для идентификации доминирующих мод в звуковом поле воздухозаборного канала двигателя.

4.2 Разработка методов экспериментального исследования шума вихревых колец.
4.2.1 Анализ многоканальных акустических измерений шума вихревого кольца с целью определения эволюции пика при движении вихря.
4.2.2 Измерение азимутальной декомпозиция шума вихревого кольца.

4.3 Развитие методов исследования модального состава шума, излучаемого из воздухозаборника авиационного двигателя в переднюю полусферу (этап 1).
4.3.1 Разработка метода идентификации радиальной структуры азимутальных мод в цилиндрическом канале с помощью цилиндрических решеток.
4.3.2 Разработка математической модели для создания и проверки методов измерения мод в условиях стендовых испытаний.

4.4 Валидация методов извлечения импеданса на установках канал с потоком различных типов.
4.4.1 Разработка тестового образца однослойных и многослойных ЗПК.
4.4.2 Оптимизация числа измерительных каналов для извлечения импеданса.

4.5 Разработка метода исследования акустических характеристик крупногабаритной звукопоглощающей конструкции.
4.5.1 Проектирование и изготовление элементов установки для испытаний крупногабаритных звукопоглощающих конструкций.
4.5.2 Разработка метода определения импеданса крупногабаритной звукопоглощающей конструкции.

4.6 Развитие методов расчета шума вентиляторной ступени (этап 1).
4.6.1 Разработка расчетных методов оценки генерации звука вентиляторной ступенью на основе нестационарного ротор-статор взаимодействия.

4.7 Разработка ЗПК с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения (этап 1).
4.7.1 Разработка математической модели для оценки акустических свойств резонаторов при их функционировании в условиях, приближенных к работе авиационного двигателя.
4.7.2 Разработка технологии изготовления оснастки и моделей для создания опытных образцов и элементов крупногабаритных конструкций ЗПК с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения для авиационных двигателей.

4.8. Приобретение оборудования.

4.9. Повышение квалификации сотрудников.

4.10. Участие в конференциях и выставках.

2018 г.

5.1 Развитие методов исследования модального состава шума, излучаемого из воздухозаборника авиационного двигателя в переднюю полусферу  (этап 2).
5.1.1 Экспериментальные исследования идентификации радиальной структуры азимутальных мод в канале воздухозаборника.

5.2 Разработка ЗПК с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения (этап 2).
5.2.1 Разработка конструктивно технологической схемы звукопоглощающей конструкций опытного образца на основе численного моделирования акустических процессов в каналах  двигателя.
5.2.2. Разработка технологии создания опытных образцов и элементов крупногабаритных конструкций ЗПК с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения для авиационных двигателей.
5.2.3 Разработка и изготовление опытного образца оснастки и модели для создания опытных образцов и элементов крупногабаритных конструкций ЗПК из КМ с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения для авиационных двигателей.
5.2.4. Создание опытных образов и элементов крупногабаритной конструкции ЗПК из КМ с усовершенствованными характеристиками звукопоглощения для авиационных двигателей.

5.3 Экспериментальные исследования акустических характеристик крупногабаритной звукопоглощающей конструкции.
5.3.1 Изготовление элементов установки для испытаний крупногабаритных звукопоглощающих конструкций и ее монтаж.
5.3.2 Проектирование и изготовление корпуса из композиционных материалов для испытаний крупногабаритных звукопоглощающих конструкций.
5.3.3 Отработка  метода  испытаний  крупногабаритной  звукопоглощающей
конструкции.

5.4 Развитие методов расчета шума вентиляторной ступени (этап 2).
5.4.1 Создание метода эскизного акустического проектирования вентиляторной ступени.

5.5. Приобретение материалов.

5.6. Повышение квалификации сотрудников.

5.7. Участие в конференциях и выставках.