ГОСТ 17229-85 - Самолеты пассажирские и транспортные. Метод определения уровней шума, создаваемого на местности

ГОСТ 17229-85

Группа Д10

МКС 17.140.30
49.020
ОКП 75 0200

Дата введения 1986-07-01

     Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 июня 1985 г. N 1730 дата введения установлена 01.07.86

     ВЗАМЕН ГОСТ 17229-78

     ПЕРЕИЗДАНИЕ


     Настоящий стандарт распространяется на дозвуковые пассажирские и транспортные самолеты с потребной длиной взлетно-посадочной полосы (далее - ВПП) более 610 м;

     с любой взлетной массой, оборудованные реактивными двигателями;

     с взлетной массой более 5700 кг, оборудованные турбовинтовыми, турбовинтовентиляторными или поршневыми двигателями.

     Стандарт устанавливает метод определения уровней шума, создаваемого вышеуказанными самолетами на местности при взлете, наборе высоты и снижении на посадку.

     Метод заключается в проведении измерений шума при сертификационных летных испытаниях самолета, в результате которых определяют приведенные к заданным исходным условиям средние значения эффективных уровней воспринимаемого шума (ЕРNдБ) в каждой из трех контрольных точек с целью проверки их соответствия максимально допустимым уровням по ГОСТ 17228-87.

     Уровни шума определяют при сертификационных испытаниях на одном самолете типовой конструкции и распространяют на все самолеты данного типа, имеющие неизменные взлетно-посадочные характеристики, взлетную массу и тип двигателей.

     Для модифицированного варианта самолета исходной конструкции, прошедшего сертификационные испытания по шуму, необходимы повторные испытания на соответствие устанавливаемым ГОСТ 17228-87 требованиям.

     Настоящий стандарт соответствует требованиям стандарта ИКАО по шуму (Международные стандарты и рекомендуемая практика "Охрана окружающей среды", Приложение 16 к Конвенции о международной гражданской авиации, том 1 "Авиационный шум", первое издание, Монреаль, 1981 г.), Международному стандарту ИСО 3891 и рекомендации МЭК Р 561.

1. ИСХОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИВЕДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1.1. Исходные контрольные точки. Эффективные уровни воспринимаемого шума определяются для следующих трех исходных контрольных точек, указанных в пп.1.1.1-1.1.3.

1.1.1. Контрольная точка сбоку от ВПП - точка на линии, параллельной осевой линии ВПП и удаленной от нее на 450 или 650 м в зависимости от требований разд.2 ГОСТ 17228-87.

     В этой точке при взлете самолетов эффективный уровень воспринимаемого шума максимальный.

1.1.2. Контрольная точка под траекторией взлета - точка на продолжении осевой линии ВПП, на расстоянии 6500 м от начала разбега.

1.1.3. Контрольная точка под траекторией снижения на посадку - точка на продолжении осевой линии ВПП, находящаяся на расстоянии 2000 м от порога ВПП под траекторией снижения на посадку. На ровной местности высота от этой точки до стандартной глиссады в 3°, пересекающей ось ВПП на расстоянии 300 м за ее порогом, равна 120 м.

1.2. Исходные атмосферные условия. Исходными атмосферными условиями, при которых рассчитываются исходные методики полета и к которым приводятся измеренные эффективные уровни воспринимаемого шума, являются:

Температура окружающего воздуха у поверхности земли на уровне моря, °С	15
Атмосферное давление у поверхности земли на уровне моря, Па	101325
Относительная влажность воздуха у поверхности земли, %	70
Скорость ветра, м/с	0

Примечания:

1. В качестве исходной температуры окружающего воздуха у поверхности земли на уровне моря можно использовать температуру 25 °С. При этом в результаты измерений в контрольной точке под траекторией взлета вводится дополнительная поправка.

2. Исходная атмосфера (изменения температуры и относительной влажности) является однородной.

1.3. Исходная методика испытаний

     Исходная методика сертификационных испытаний соответствует Руководству по летной эксплуатации самолета (РЛЭ). Расчеты исходной методики и траектории полета утверждает орган, ответственный за сертификацию.

1.3.1. Исходная траектория взлета рассчитывается из следующих условий.

1.3.1.1. С начала взлета до точки, в которой достигается высота над уровнем ВПП не менее (210±5) м, используется взлетная тяга.

1.3.1.2. Для вновь создаваемых дозвуковых самолетов, для которых заявка на сертификацию типа подана после введения в действие настоящего стандарта, с числом двигателей до трех включительно взлетная тяга используется до высоты (300±5) м.

1.3.1.3. После достижения указанной в п.1.3.1.1 высоты тяга не должна быть ниже значения, которое обеспечивает горизонтальный полет при одном неработающем двигателе или градиент набора высоты не менее 4%, при всех работающих двигателях в зависимости от того, какое значение тяги выше. Для самолетов по п.1.3.1.2 эта тяга должна обеспечивать сохранение градиента набора высоты не менее 4%.

1.3.1.4. Как можно скорее после отрыва от земли достигается скорость не ниже +20 км/ч, которая сохраняется на протяжении всего взлета ( - безопасная скорость взлета).

1.3.1.5. Во время взлета сохраняется постоянной заданная в исходных условиях взлетная конфигурация, за исключением того, что шасси может быть убрано.

1.3.1.6. В момент освобождения тормозов масса самолета равна максимальной взлетной массе, для которой определяют уровни шума.

1.3.2. Исходная методика снижения на посадку рассчитывается из следующих условий:

     - снижение самолета производят по глиссаде с углом наклона к горизонту 3°;

     - снижение на посадку производят при установившейся скорости полета не менее 1,3+20 км/ч при постоянной установившейся тяге двигателей, которая выдерживается до нормальной посадки ( - скорость сваливания при посадочной конфигурации самолета);

     - при снижении на посадку сохраняется постоянная конфигурация самолета, в соответствии с РЛЭ, при наличии нескольких конфигураций выбирается та, которая создает наибольший шум при максимальной посадочной массе, для которой определяют уровни шума.

1.4. Допускается изменять градиент набора высоты, скорость захода на посадку и угол наклона глиссады посадки при определении уровня шума, если РЛЭ самолета устанавливает отличные от заданных в пп.1.3.1 и 1.3.2 значений указанных выше параметров.

2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Условия проведения летных испытаний должны как можно ближе соответствовать исходным условиям, указанным в разд.1 настоящего стандарта.

     Допускаются указанные в п.2.4 отклонения от исходных условий, которые учитываются введением поправок в эффективные уровни воспринимаемого шума в соответствии с разд.6 настоящего стандарта.

2.2. Точки измерения шума

2.2.1. Координаты точек измерения шума должны соответствовать указанным в п.1.1 координатам исходных контрольных точек.

2.2.2. Если точки измерения шума не совпадают с исходными контрольными точками, то любые поправки на разницу местоположения включают в поправки на несовпадение траектории летных испытаний и исходной траектории полета.

2.2.3. Шум сбоку от ВПП измеряют в нескольких точках на линии, параллельной ВПП, вблизи места, где ожидается наибольший уровень шума. Одновременно измеряют шум в симметричной точке по другую сторону ВПП. Методика определения положения контрольной точки сбоку от ВПП приведена в приложении 1.

2.2.4. В местах вблизи точек измерения шума должна быть относительно ровная поверхность земли. Не допускаются участки с повышенным поглощением звука (густая слежавшаяся или высокая трава, кустарник или лесные участки).

2.2.5. В пространстве, ограниченном конусом с вершиной на поверхности земли в точке измерения, ось которого перпендикулярна к земле, а полуугол раскрытия 80°, не должно быть препятствий, искажающих звуковое поле от летящего самолета.

2.3. Атмосферные условия

     При проведении летных испытаний на всем пути распространения шума между поверхностью земли и самолетом должны быть следующие атмосферные условия:

     - осадки отсутствуют;

     - температура воздуха от 2 до 35 °С;

     - относительная влажность окружающего воздуха от 20% до 95%;

     - относительная влажность и температура окружающего воздуха обеспечивают затухание звука в третьоктавной полосе центральной частотой 8 кГц не более 12 дБ/100 м. Если для получения относительной влажности измерение температуры влажного и сухого воздуха производится прибором с погрешностью ±0,5 °С, то затухание звука в третьоктавной полосе центральной частотой 8 кГц должно быть не более 14 дБ/100 м;

     - отклонение коэффициента атмосферного поглощения в третьоктавной полосе центральной частотой 3150 Гц по пути распространения звука относительно PNLTM может превышать ±0,5 дБ/100 м, если для вычисления эквивалентного скорректированного затухания звука в каждой третьоктавной полосе используются "слоистые" участки атмосферы, при этом указанные участки должны быть достаточными для удовлетворения требований сертифицирующего органа;

- средняя скорость ветра на высоте 10 м над землей и поперечная составляющая ветра не более 6 и 3,5 м/с соответственно. При измерении скорости ветра используется тридцатисекундный период усреднения, соответствующий периоду уменьшения уровня шума на 10 дБ;

     - отсутствуют аномальные условия ветра, существенно влияющие на измеряемые уровни шума.

2.4. Отклонение параметров полета от исходных условий

     При летных испытаниях возможны отклонения массы самолета, режимов работы двигателей и траектории полета от принятых за исходные. Значения допускаемых отклонений указаны в пп.2.4.1-2.4.3.

2.4.1. Допускается проводить летные испытания при массе самолета, отличающейся от исходной (см. пп.1.3.1 и 1.3.2). При этом необходимая поправка в эффективный уровень воспринимаемого шума не должна превышать 2 ЕРNдБ для взлета и 1 ЕРNдБ для снижения на посадку. Для определения зависимости от массы для условий испытаний при взлете и снижении на посадку используют данные, утвержденные органом, ответственным за сертификацию.

2.4.2. При снижении на посадку допускается отклонение от глиссады в 3° на ±0,5°. При этом необходимая поправка на отклонение траектории от исходной не должна превышать 2 ЕРNдБ.

2.4.3. Суммарное значение всех необходимых поправок, связанных с отклонениями условий испытаний от исходных, не должно превышать 16 ЕРNдБ при взлете и 8 ЕРNдБ снижении на посадку. Если эти поправки превышают соответственно 8 ЕРNдБ и 4 ЕРNдБ, то получаемые в результате уровни не должны превышать установленных в ГОСТ 17228-87 более чем на 2 ЕРNдБ.

2.4.4. Погрешность измерений определяется при каждых испытаниях и утверждается органом, ответственным за сертификацию.

3. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

3.1. Аппаратура, используемая при летных сертификационных испытаниях самолета по шуму, должна обеспечивать:

     - прием, регистрацию и анализ спектров шума в функции времени в каждой точке измерения шума;

     - измерение параметров атмосферы (температуры, влажности, давления, скорости и направления ветра);

     - измерение параметров траектории полета самолета синхронно с акустическими измерениями;

     - синхронную регистрацию параметров полета и режимов работы двигателей на борту самолета;

     - радиосвязь между самолетом, центральной измерительной станцией и точками измерения шума.

     Состав и требования к используемой контрольно-измерительной аппаратуре приведены в обязательном приложении 2.

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЙ ШУМА

4.1. Летные испытания самолета и измерения проводятся с соблюдением требований разд.2 с использованием аппаратуры, удовлетворяющей требованиям разд.3 и приложения 2.

4.2. Для определения уровней шума каждого самолета в каждой точке измерения требуется произвести не менее шести взлетов и шести посадок самолета, в каждом из которых одновременно с измерениями шума синхронно проводят:

     - регистрацию наземной аппаратурой абсолютного положения самолета в пространстве: при снижении самолета - начиная с 6 км до порога ВПП, при взлете - до 10 км от начала разбега по горизонтали;

     - регистрацию бортовой аппаратурой режима работы двигателей самолета.

     При каждом измерении шума регистрируют атмосферное давление, скорость и направление ветра, температуру и влажность воздуха на высоте 10 м - на центральном пункте измерения атмосферных параметров (аэродромной метеостанции), а также измеряют скорость приземного ветра и температуру воздуха в каждой точке измерения шума.

     Незадолго до или непосредственно после каждого летного испытания регистрируют распределение температуры, относительной влажности и скорости ветра в атмосфере до высоты, до которой регистрируется шум самолета.

4.3. Микрофоны располагают в точках измерения в соответствии с п.2.2 на высоте (1,2±0,05) м над средним уровнем поверхности земли и ориентируют таким образом, чтобы мембрана микрофона и отрезок номинальной траектории полета, ближайший к данной точке измерения, лежали в одной плоскости (звук от самолета должен приходить по касательной к мембране микрофона).

4.4. Непосредственно до и после каждого испытания производят акустическую калибровку всего регистрирующего тракта с использованием акустического калибратора с целью проверки чувствительности тракта и получения уровня отсчета для анализа данных.

     Чтобы свести к минимуму ошибки оператора и аппаратуры, акустическая калибровка может быть дополнена электрической с использованием электрического калибратора, подающего напряжение известного уровня на микрофонный вход непосредственно до и после записи данных самолетного шума.

4.5. В районе испытаний записывают окружающий шум, включая как акустический фон, так и электрический фон измерительного тракта. Запись производят при тех же уровнях усиления системы, которые используют для измерения самолетного шума. Записываемые данные самолетного шума считаются приемлемыми только в том случае, если уровни окружающего шума не менее чем на 20 дБ ниже максимального уровня воспринимаемого самолетного шума.

4.6. При проведении сертификационных испытаний допускается использовать методики, которые вместе с методами коррекции с целью приведения их в соответствие с исходной методикой утверждаются органами, ответственными за сертификацию. Возможные эквивалентные методы проведения испытаний приведены в приложении 3.

     Значения суммарных поправок, связанных с отклонениями действительных условий испытаний от исходных, не должны превышать значений, указанных в п.2.4.3.

4.7. Обработка магнитных записей

4.7.1. После проведения летных испытаний производят обработку полученных магнитных записей шума с использованием анализирующей аппаратуры по п.1.2 приложения 2. В процессе обработки магнитных записей шума самолета определяют уровни звукового давления с интервалом 0,5 с в каждой из 24 третьоктавных полос с центральными частотами от 50 Гц до 10 кГц.

4.7.2. В полученные по п.4.7.1 третьоктавные уровни звукового давления вносят все необходимые поправки, учитывающие систематическую погрешность измерительной аппаратуры, влияние ветрозащитного экрана и т.п.

4.7.3. В каждой из 24 третьоктавных полос определяют также уровни шумового фона с введением необходимых поправок, указанных в п.4.7.2.

     Если полученный уровень фона в третьоктавной полосе отличается от уровня звукового давления, создаваемого самолетом, на 5-10 дБ, то из уровня звукового давления, полученного согласно п.4.7.2, вычитают поправку, указанную в табл.1.

Таблица 1

Разность между полосовыми уровнями шума самолета и соответствующими значениями уровней шумового фона, дБ	Поправка, дБ
5,0-6,0	1,5
6,5-7,5	1,0
8,0-10,0	0,5

     Если разность между третьоктавными уровнями шума самолета и шумового фона превышает 10 дБ, то поправку на фон не учитывают.

     Уровни звукового давления в третьоктавных полосах, отличающиеся от уровней фона менее чем на 5 дБ, принимают равными нулю.

4.7.4. После внесения всех указанных поправок получают исходные уровни звукового давления в третьоктавных полосах для каждого момента времени с интервалом 0,5 с , которые используют для определения эффективного уровня воспринимаемого шума.

5. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНЫХ УРОВНЕЙ ВОСПРИНИМАЕМОГО ШУМА ПО ДАННЫМ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Расчет уровня воспринимаемого шума

     По полученным в п.4.7.4 мгновенным уровням звукового давления вычисляют мгновенные уровни воспринимаемого шума .

5.1.1. Уровни в каждой третьоктавной полосе от 50 до 10000 Гц с помощью табл.2 преобразуют в воспринимаемую шумность .

Таблица 2

Зависимость шумности в ноях от уровня звукового давления

, дБ	Центральная частота третьоктавных полос, Гц
	50	63	80	100	125	160	200	250	315	400	500	630
16										0,10	0,10	0,10
17										0,11	0,11	0,11
18									0,10	0,13	0,13	0,13
19									0,11	0,14	0,14	0,14
20									0,13	0,16	0,16	0,16
21								0,10	0,14	0,18	0,18	0,18
22								0,11	0,16	0,21	0,21	0,21
23								0,13	0,18	0,24	0,24	0,24
24							0,10	0,14	0,21	0,27	0,27	0,27
25							0,11	0,16	0,24	0,30	0,30	0,30
26							0,13	0,18	0,27	0,33	0,33	0,33
27						0,10	0,14	0,21	0,30	0,35	0,35	0,35
28						0,11	0,16	0,24	0,33	0,38	0,38	0,38
29						0,13	0,18	0,27	0,35	0,41	0,41	0,41

Продолжение табл.2

, дБ	Центральная частота третьоктавных полос, Гц
	800	1000	1250	1600	2000	2500	3150	4000	5000	6300	8000	10000
4							0,10
5						0,10	0,11	0,10
6						0,11	0,12	0,11	0,10
7						0,12	0,14	0,13	0,11
8						0,14	0,16	0,14	0,13
9					0,10	0,16	0,17	0,16	0,14
10					0,11	0,17	0,19	0,18	0,16	0,10
11					0,13	0,19	0,22	0,21	0,18	0,12
12				0,10	0,14	0,22	0,24	0,24	0,21	0,14
13				0,11	0,16	0,24	0,27	0,27	0,24	0,16
14				0,13	0,18	0,27	0,30	0,30	0,27	0,19
15			0,10	0,14	0,21	0,30	0,33	0,33	0,30	0,22
16	0,10	0,10	0,11	0,16	0,24	0,33	0,35	0,35	0,33	0,26
17	0,11	0,11	0,13	0,18	0,27	0,35	0,38	0,38	0,35	0,30	0,10
18	0,13	0,13	0,15	0,21	0,30	0,38	0,41	0,41	0,38	0,33	0,12
19	0,14	0,14	0,17	0,24	0,33	0,41	0,45	0,45	0,41	0,36	0,14
20	0,16	0,16	0,20	0,27	0,36	0,45	0,49	0,49	0,45	0,39	0,17
21	0,18	0,18	0,23	0,30	0,39	0,49	0,53	0,53	0,49	0,42	0,21	0,10
22	0,21	0,21	0,26	0,33	0,42	0,53	0,57	0,57	0,53	0,46	0,25	0,11
23	0,24	0,24	0,30	0,36	0,46	0,57	0,62	0,62	0,57	0,50	0,30	0,13
24	0,27	0,27	0,33	0,40	0,50	0,62	0,67	0,67	0,62	0,55	0,33	0,15
25	0,30	0,30	0,35	0,43	0,55	0,67	0,73	0,73	0,67	0,60	0,36	0,17
26	0,33	0,33	0,38	0,48	0,60	0,73	0,79	0,79	0,73	0,65	0,39	0,20
27	0,35	0,35	0,41	0,52	0,65	0,79	0,85	0,85	0,79	0,71	0,42	0,23
28	0,38	0,38	0,45	0,57	0,71	0,85	0,92	0,92	0,85	0,77	0,46	0,26
29	0,41	0,41	0,49	0,63	0,77	0,92	1,00	1,00	0,92	0,84	0,50	0,30