ГОСТ 17229-85
Группа Д10
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
САМОЛЕТЫ ПАССАЖИРСКИЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ
Метод определения уровней шума, создаваемого на местности
Passenger and transport aeroplanes. Determination of noise levels on ground
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. 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 |
Продолжение табл.2
, дБ | Центральная частота третьоктавных полос, Гц | |||||||||||
50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | |
30 | 0,10 | 0,14 | 0,21 | 0,30 | 0,38 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | ||||
31 | 0,11 | 0,16 | 0,24 | 0,33 | 0,41 | 0,49 | 0,49 | 0,49 | ||||
32 | 0,13 | 0,18 | 0,27 | 0,36 | 0,45 | 0,53 | 0,53 | 0,53 | ||||
33 | 0,14 | 0,21 | 0,30 | 0,39 | 0,49 | 0,57 | 0,57 | 0,57 | ||||
34 | 0,10 | 0,16 | 0,24 | 0,33 | 0,42 | 0,53 | 0,62 | 0,62 | 0,62 |