鄒葆華
摘要:近年來,隨著發動機噪音的不斷降低,飛機機體噪聲的影響越來越顯著。特別是在飛機進場著陸時,增升裝置和起落架等已經成為重要的噪聲源。長期以來,在飛機制造業迅速發展的今天,國外在飛機機體氣動噪聲危害研究方面開展了大量的理論分析。尤其是最近幾年,隨著計算氣動噪聲的方法日趨成熟,數值計算飛機機體氣動噪聲的方法正在成為計算飛機機體氣動噪音的重要工具[1]。同時,由于計算飛機機體氣動噪聲的技術不斷發展,飛機機體氣動噪聲的危害也逐漸顯現出來。本文通過分析飛機機體氣動噪聲的危害,認識飛機機體氣動噪聲在人們生產生活中所產生的影響,提出可行性的降噪措施,實現飛機機體氣動噪聲的排除。
關鍵詞:飛機機體;氣動噪聲;危害;降噪措施
引言
飛機噪聲是飛機飛行時存在的各種噪聲源的總和,主要包括推進系統噪聲和空氣動力噪聲。其中空氣機體噪聲也成為飛機機體噪聲,是由于氣流流動經過機身引起的氣流壓力產生的。目前,隨著我國和國際上的民用商用飛機的快速發展,發動機的噪聲不斷降低,飛機機體氣動噪聲問題就越來越突出了。特別是飛機的增升裝置、起落架設置等結構已經成為了重要的噪聲源。
1.飛機機體氣動噪聲的危害
飛機噪聲具有聲級高,影響范圍廣,持續時間短的特點,因此飛機機體氣動噪聲也比其他噪音更具有影響力,對人們的危害也更大。同時對周圍居民生活的影響尤為嚴重。近年來的研究表明,飛機機體氣動噪聲可損傷人的聽力,干擾人的睡眠,引發各種疾病,導致兒童的認知能力削弱以及嚴重影響胎兒的發育。
1.1.飛機機體氣動噪聲會損傷聽力
根據近些年相關人員進行的調查,發現機場機務工作人員聽力狀況,發現語頻損傷現狀情況高達百分之十,高頻損傷達到百分之三十,并且隨著工齡的延長有加重的趨勢。這就是由于飛機帶來的噪聲雖然時間較短,但是強度大,仍可造成不容忽視的聽力影響。相關研究也表明,居住在機場周邊或者經常暴露在飛機噪聲的之下的人們的聽力也會明顯下降。
1.2.飛機機體氣動噪聲會影響睡眠
根據調查顯示,在接近機場的居民區,有百分之五到百分之十的居民經常出現睡眠困難或者很早就被驚醒的狀況,從而嚴重影響第二天的生活和學習。
1.3.飛機機體氣動噪聲會誘發各種疾病
據調查顯示,長期生活在噪聲大于50分貝的環境下約有百分之六十患有高血壓;生活在80分貝的環境下約有百分之八十患有高血壓。高分貝的飛機噪聲可能引起高血壓,繼而導致心血管疾病率高發。相關人員也發現機場內部的觀察人員的血壓也明顯高于對照組。
另一方面,飛機機體噪聲也十分容易誘發神經系統疾病。相關人員指出,飛機噪聲的長期接觸者會有明顯的情感狀態改變和情緒變化。緊張、焦慮、憂郁、沮喪等情緒會在工作中不斷地滋長[2]。同時在相關功能檢測時,聽力選擇和聽力的敏捷能力也有著極強的改變,且不同工齡之間的差異也表現明顯。、
1.4.飛機機體氣動噪聲會削弱兒童的認知能力
根據相關人員人員的研究表示,許多噪聲環境下的兒童學習能力會降低,解決問題的能力也會下降。最近一項新的研究結果也表明,飛機噪音也可能對兒童的認知發育,特別是閱讀理解能力產生嚴重不良影響。
1.5.飛機機體氣動噪聲會影響胎兒發育
飛機噪聲可能會引起孩子母親的子宮收縮,影響胎兒的發育所需要的營養物質和氧元素的供給。另外,飛機機體氣動噪聲也會影響孕婦,降低胎兒的體重,對胎兒的整體發育產生不良影響。另外,飛機機體氣動噪聲對胎兒還具有致畸作用。據調查顯示,在機場附近出生的嬰兒先天性缺陷的發生率明顯高于其他地區。
2.對于飛機機體氣動噪聲的降噪措施
由于飛機噪聲的影響逐漸廣泛,對人的生活和身體健康都危害極大。在一些國外西方國家已經對機場機身氣動噪聲問題非常重視,相關研究已經有近半個世紀的歷史。我國由于受到經濟條件的限制,相關研究起步較晚,加上我國人口多密度大等特點[3]。要做好飛機氣動噪聲的降噪工作,還應該繼續進行多方面的研究。
2.1.降低飛機機體的噪聲源
降低飛機機體氣動噪聲,是從源頭上解決噪聲問題的根本辦法。飛機噪聲主要包括發動機系統噪聲和飛機機體氣動噪聲,隨著科技的逐漸進步,飛機發動機的噪聲不斷被削弱。這也就導致飛機噪聲的主要來源便是飛機機體氣動的噪聲。但就當前的技術狀況來說,單純的采取措施降低飛機機體氣動噪聲必然會導致發動機的重量增加和性能降低。
2.2.完善相關法律法規和技術標準
對于飛機機體氣動噪聲問題,我國政府近年來不斷提高其重視度,相繼頒發了各種相關的法律法規[4]。包括《環境保護法》、《噪音控制法》、《航空器型號和適航合格審定噪聲規定》等相關法律法規和政府政策決定等。為適應我國行業運輸業的發展,應對國內飛機機體氣動噪聲造成的影響,我國相關部門不斷地吸收國際上在降低飛機機體氣動噪聲方面的先進的做法和先進經驗,不斷的完善相關法律法規,從而改進我國飛機機體氣動噪聲防治的落后局面。
2.3.加強相關政府部門的監管職能
飛機氣動噪聲設計的部門眾多,例如當地的城市規劃和環境規劃部門以及機場等部門。為了使機身氣動噪聲問題得到解決,就必須明確各部門之間的權利和義務,加強政府部門的監管職能。
3.結語
目前,隨著技術問題的不斷攻克,國外對飛機機體氣動噪聲的研究已經十分成熟,一些西方發達已經引進先進的噪聲計算項目,并逐步實現聲學風洞理論的實現和應用實踐,使得飛機機體氣動噪聲問題得到很好的解決。但是這些問題在我國并沒有得到很好地解決。在今后的實踐中,更應該逐步攻克技術上的障礙,實現多種科學領域的結合,降低大飛機機體氣動噪聲,使飛機能夠安靜順利的飛上藍天[5]。
參考文獻:
[1]馬小駿,民用飛機噪聲與聲學設計技術綜述[A]大型飛機關鍵技術高層論壇暨中國航空學會2007年學術年會論文集,2010(12):12-15
[2]趙磊,大飛機噪聲問題探討[A]大型飛機關鍵技術高層論壇暨中國航空學會2007年學術年會論文集,2011(09):09-12
[3]龍智勇,基于統計能量法的吸塵器噪聲分析預測與控制研究[D]哈爾濱工業大學,2011(06):13-15
[4]張俊峰,城市鐵路與道路交通噪聲的初步研究[D]太原理工大學,2010(08):09-13
[5]龔農斌,王吉榮,陳士杰,低噪聲YKK系列封閉式高壓三相異步電機的研究[J]聲學技術,2009(15):13-17