Особенности крыльев совы легли в основу при создании бесшумных двигателей

Изображение: Vitaly V. Kuzmin, (сс)
Двухконтурный турбореактивный двигатель АИ-222-25
Двухконтурный турбореактивный двигатель АИ-222-25

Свойства крыльев совы для разработки бесшумного аэродинамического профиля применили исследователи из университета Сиань Цзяотон, 18 января сообщает Phys.org.

Шум задней кромки лопастей авиационных и турбинных двигателей является доминирующим источником звука.

«Совы производят примерно на 18 децибел меньше шума, чем другие птицы при аналогичных скоростях полета. Это происходит благодаря уникальной конфигурации крыльев. Более того, при полете форма крыльев также постоянно меняется, поэтому изучение конфигурации края крыла совы имеет большое значение», — сказал автор Сяоминь Лю.

Шум задней кромки возникает, когда воздушный поток проходит вдоль задней части аэродинамического профиля. Поток образует турбулентный слой воздуха вдоль верхней и нижней поверхностей профиля, и когда этот слой воздуха проходит через заднюю кромку, он рассеивается и излучает шум.

«В настоящее время конструкция лопастей вращающихся турбомашин постепенно совершенствуется, но технология снижения шума все еще не достаточно отработана. Возможности шумоподавления обычных пилообразных структур ограничены, и необходимо предложить и разработать некоторые новые негладкие структуры с задней кромкой для дальнейшего использования потенциала бионического шумоподавления», — сказал Лю.

Ученые теоретически исследовали упрощенные аэродинамические профили с характеристиками, напоминающими крылья совы. А затем применили свои выводы для подавления шума вращающихся частей.

Улучшение условий обтекания задней кромки и оптимизация формы кромки привели к подавлению шума. Интересно, что асимметричные зубцы уменьшали шум больше, чем их симметричные аналоги.

Исследования показали, что уровень снижения шума зависит от различных условий эксплуатации. Поэтому ученые подчеркнули, что конструкции аэродинамических профилей должны быть дополнительно уточнены в зависимости от конкретного применения.