Анотація: Напівемпірична методика оцінювання зовнішніх акустичних навантажень під час старту є модифікацією відомої методики NASA SP-8072, яка ґрунтується на емпірично визначених універсальних залежностях акустичної потужності ділянки струменя від нормованої координати і частоти (числа Струхаля). Запропоновану методику доопрацьовано в частині, що стосується оцінювання механоакустичної ефективності надзвукового струменя, визначення просторового масштабу зони генерації звуку в ньому й формування спрямованості випромінювання звуку в напрямку головної частини ракети. Детально викладено послідовність розв’язання поставленої задачі. Проведено порівняльний аналіз методики NASA SP-8072 та запропонованої модифікації.

Анотація: Розглянуто основні аспекти проведення вимірювань акустичних навантажень під час старту ракет космічного призначення, а також проблеми захисту персоналу, устаткування та навколишнього середовища від руйнівного впливу шуму, який генерує двигун ракети. Запропоновано методику вимірювань акустичних навантажень і обчислення мінімальної шумобезпечної відстані до ракети, що стартує, на якій можна розміщувати устаткування й обслуговуючий персонал. Розглянута методика ґрунтується на спільному використанні числового моделювання потоку струменя, що витікає, у програмному комплексі ANSYS, інженерних методів розрахунку поширення та глушіння звукових хвиль і вимірювання фактичних значень акустичних навантажень за допомогою декількох шумомірів. Для визначення безпечних для персоналу тривалості і потужності акустичних навантажень було застосовано чинні санітарні норми шумової безпеки. Як приклад застосування цієї методики було наведено результати розрахунку рівнів шуму, що випромінює камера глушіння шуму, і результати вимірювань під час випробувань імпульсної аеродинамічної труби. В результаті розрахунків і вимірювань, виконаних за запропонованою методикою, було успішно визначено межі шумобезпечної зони та запропоновано ряд модифікацій для камери глушіння шуму з метою зниження акустичних навантажень, які вона генерує.

Анотація: Розглянуто методику оцінювання параметрів акустичного навантаження в точці спостереження поблизу головної частини ракети-носія під час проходження відрізків максимальних швидкісних напорів, а також чисел Маха, близьких до одиниці. При цьому ставлять завдання визначити інтегральний рівень звукового тиску та відповідні йому рівні в октавних і 1/3-октавних смугах частот. Методика, яку розглядають, ґрунтується на напівемпіричній залежності характеристик широкосмугового аеродинамічного шуму, що виникає під час польоту ракети-носія на високих швидкостях від турбулентних пульсацій тиску та безрозмірних аеродинамічних параметрів набіжного потоку. Загальна ідея розглядуваного підходу полягає у встановленні зв’язку між швидкісним напором і пристінковими пульсаціями тиску у примежовому шарі шляхом обчислення напружень зсуву (тертя) на поверхні обшивки, виходячи із співвідношень, застосовуваних у теорії примежового шару й інженерній практиці. Основними перевагами методики є простота й універсальність, обумовлені можливістю її застосування для розрахунку акустичних навантажень навколо обтічників ракет-носіїв різних розмірів і форм у широкому діапазоні швидкостей і висот польоту.