Sobre el ruido del motor del avión y no solo ...
Valor acústico aviación La tecnología está creciendo año tras año. Este fue precisamente el tema de la conversación entre los oficiales de prensa de Aviadvigatel OJSC y los principales especialistas en acústica Yuri Daniilovich Khaletsky, jefe del departamento del departamento 100 de FSUE TsIAM ellos. P. I. Baranov ”, y Viktor Feliksovich Kopiev, jefe del departamento de investigación de acústica de FSUE TsAGI. El periódico "VPK" ofrece a los lectores los fragmentos de esta conversación.
- En la sesión 9 del CAEC, se formuló la OACI, y en la sesión 38 de la Asamblea de la OACI, se adoptaron nuevas normas de ruido. Son más estrictos en 7 EPNdB. ¿Crees que son demasiado duros? ¿Se convertirán en un instrumento para "exprimir" a Rusia del mercado de la aviación mundial?
Yury Khaletsky: No creo que las nuevas reglas sean demasiado estrictas. La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y el Comité de Protección Ambiental contra los Efectos de la Aviación (CAEP), que forma parte de su estructura, están diseñados para proteger al público, especialmente a aquellos que viven en áreas de aeropuertos. Al apretar sistemáticamente las regulaciones sobre el ruido y la emisión de sustancias nocivas, la OACI alienta a los fabricantes de aeronaves a utilizar la tecnología más efectiva para reducir el ruido del motor y la emisión de sustancias nocivas en las nuevas aeronaves. El CAEP nunca acepta normas que actualmente no pueden cumplirse en absoluto.
Victor Kopyev: El hecho de que los estándares de la OACI sean una herramienta para sacar a Rusia del mercado mundial de la aviación es demasiado fuerte. Minus 7 EPNdB: no es un ajuste tan serio, todos esperaban más: un descenso en las unidades 10 y 15. Esta es la primera. En segundo lugar, los aviones occidentales, y no solo los nuevos, alcanzan fácilmente la barrera en 7 EPNdB e incluso más. Aparentemente, la última reducción por su valor moderado se debe a la idea de promover la tecnología de rotor abierto. En los motores con rotor abierto, es imposible ubicar estructuras que absorben el sonido (ZPK) alrededor de una máquina de cuchillas; en general, hay muy pocas herramientas de reducción de ruido para este tipo de motor. Traerlos para que se ajusten al Capítulo 4 anterior ya es un gran problema. Nuestro país ha creado la primera unidad de potencia (motor de turbina An-27 D-27 con tornillos CB-70) para la primera en el mundo. Y sabemos que, debido a su ajuste fino en el ruido, todavía hay mucho trabajo por hacer. En Occidente, se cree que las nuevas SU de rotor abierto en el EPNdB de 7 superarán la barrera. Por lo tanto, se introdujo esta regla, que, por supuesto, tenemos a mano. Aunque la tarea de cumplir con nuestra aeronave tampoco es fácil.
Yu. H.: Por supuesto, el endurecimiento de los estándares puede considerarse como una herramienta para "noquear" a un competidor del campo si el competidor no considera que la producción de productos amigables con el medio ambiente sea una de las principales prioridades de sus actividades. Pero la vida no se detiene, la lucha competitiva amplía el campo de actividad, pronto aparecerá un nuevo estándar para las emisiones de CO2.
En cuanto al nuevo avión ruso: "Sukhoi RRJ", Tu-204 y Tu-214, MS-21, el problema de la conformidad de estos aviones con los nuevos requisitos contenidos en el Capítulo 14, está técnicamente resuelto.
V.K.: En las últimas décadas, los principales países productores de aviones, sin detenerse, han realizado un trabajo poderoso para llevar a sus aviones a un nivel de ruido cualitativamente nuevo y han tenido bastante éxito. Y si comparamos nuestro Tu-204 con sus equivalentes occidentales: A 319, A 320, A 321, B 737, quedará claro que estos últimos han pasado del Capítulo ICAO 3 menos 25 EPNdB. Algunas modificaciones tienen aún más margen de ruido. Y nuestro Tu-204 para todas las modificaciones disponibles tiene un stock relativo al Capítulo 3 de 8 a 14,7 EPNdB y todo.
Esto se debe al hecho de que en Occidente no dejan de trabajar en los aviones, los certifican constantemente, introducen innovaciones y luchan por cada fracción de decibelio. En Rusia, la puesta a punto es poco. Sí, hay presión competitiva. A pesar de que el número de aviones rusos en el mercado mundial es insignificante, ellos, por supuesto, tienen en mente. Pero no puedes culpar a tus competidores por tus defectos, tienes que trabajar.
- ¿Resulta que la industria de la aviación nacional no tiene perspectivas?
Yu. H.: No exactamente. Nosotros, diseñando y produciendo aviones, siempre hemos estado involucrados en los temas de reducción de ruido y emisión de sustancias nocivas. Los nuevos aviones rusos que mencioné anteriormente - Sukhoi RRJ, Tu-204 y -214, MS-21, tienen una buena perspectiva. En mi opinión, es muy importante para todos nosotros que el motor PD-14 se desarrolle en el momento designado.
V.K.: La industria de la aviación rusa tiene una perspectiva, ¿quién puede quitársela? Hay expertos y no peor que europeos o americanos. En la situación actual de nuestro retraso, tenemos una ventaja: Occidente ya ha pasado por este camino y vemos qué y cómo lo hicieron, por lo que la brecha se puede reducir más rápido si lo haces en serio, por supuesto. El problema también es diferente: en cuestiones de ruido de los aviones en tierra, estamos dominados por el modelo centrista en el motor, es decir, la convicción de que el ruido de los aviones es un problema del motor. Este modelo se adapta a todos, tanto a los motores como a los desarrolladores de aviones. Pero hace tiempo que está desactualizado, y para los aviones con grandes reservas es necesario proceder de un modelo centrado en la aeronave, según el cual todas las fuentes, incluida una tan importante como un motor, están interrelacionadas. Esta situación realmente corrige el Capítulo 14, para cumplir con los requisitos que requerirán la "sintonización" del ruido de toda la aeronave, y es inseparable de su aerodinámica. Pero sobre esto en Rusia hasta ahora pocas personas piensan seriamente. Las normas del Capítulo 14 de la OACI y los estándares prospectivos dejarán en claro que mejorar el motor por sí solo no resolverá el problema. Y esto se aplica tanto a los aviones nuevos como a los existentes, incluido el Tu-204 / 214. ¡Un avión similar en el Oeste tiene el stock requerido!
- En su opinión, ¿tiene futuro el motor PS-90А2?
Yu. H.R: Creo que sus reservas de reducción de ruido no están agotadas. ¿Dónde encontrarlos? En primer lugar, no es necesario deshacerse de las cosas pequeñas, sino prestar atención a la principal fuente de ruido: el ventilador. Hay opciones. Puede modificarlo, puede mejorar el sistema de control de ruido del motor. Si se da luz verde al Tu-204CM, Aviadvigatel llevará a PS-90А2 a los requisitos del Head 14. El CIAM está listo para ayudar.
V.K.: Las características calculadas de PS-90А2, en mi opinión, son decentes, pero no fue posible verificarlas en el Tu-204CM, desafortunadamente. Como suele suceder, la certificación se llevó a cabo apresuradamente, solo logramos declarar el alto resultado esperado ante una opinión "pública" bastante agresiva, pero no lo obtuvimos. Solo tenemos que admitir que los aviones Tu-204CM pueden ser llevados a los nuevos estándares (ya se han mencionado ejemplos) y lidiar con esto con calma atrayendo a los especialistas.
- PS-90А fue creado en 80-s del siglo XX como un motor de bajo ruido. Ahora Perm KB está desarrollando un PD-14 fundamentalmente nuevo. ¿Existe una continuidad de enfoques para la creación de PS-90A y PD-14?
Yu. H.: ¿Y qué pasa sin eso? Hay, por supuesto. Desafortunadamente, la sucesión a veces se convierte en inercia. Los diseñadores se utilizan en el desarrollo del motor en la etapa inicial para resolver una serie de problemas, algunos de los cuales, por alguna razón, todavía no incluyen la ecología. Este es un ejemplo reciente de un enfoque no integrado de este tipo para el diseño de PD-14. Al desarrollar el diseño del dispositivo de rectificación del ventilador, el problema de la reducción de peso se resolvió con éxito. Más tarde resultó que esta decisión conlleva una pérdida significativa de margen de ruido. La acústica recibe algún tipo de diseño como un hecho. Su tarea es minimizar el ruido del motor en el marco propuesto por el diseñador. Ofrecemos cualquier solución. Muy a menudo, la reacción del diseñador: no, es imposible, estamos resolviendo otro problema aquí, etc.
- ¿Qué piensa de la idea popular de dominar los métodos de diseño numérico hoy en día: más cálculos, menos pruebas y ahorros?
Yu. H.: En mi opinión, hoy en día no hay dominio de los métodos de diseño numérico sobre los empíricos. Y, francamente, no escuché a nadie proclamar tal idea. No creas que alguien con un fusible juvenil afirma que puede calcular todo en aerodinámica y acústica. Hasta ahora, en todo el mundo, la matriz de ruido del motor se obtiene experimentalmente. Pero la ciencia se está desarrollando rápidamente.
V.K.: Por supuesto, el desarrollo de métodos numéricos es necesario e inevitable: aumentan significativamente la cultura de trabajo con el motor. Pero en cualquier caso, gran parte de lo que se ha calculado debe verificarse mediante experimentos, a veces costosos. Sí, en Occidente están desarrollando métodos numéricos, invirtiendo grandes cantidades de dinero en supercomputadoras, etc. Pero al mismo tiempo están construyendo nuevas instalaciones, bancos de pruebas, cámaras amortiguadas, nuevos simuladores, en los que verifican sus cálculos.
Estoy de acuerdo en que las pruebas en modelos a pequeña escala no siempre garantizan la auto-similitud, es decir, el modelado correcto de todas las fuentes, por lo tanto, existe un riesgo para modelar lo que es decisivo en el ruido de los aviones. Con instalaciones a gran escala, los resultados serán sin duda mejores, pero ¿dónde estamos con ellos? Por lo tanto, en el stand abierto en Perm, es necesario desarrollar un trabajo de investigación ahora. Misma instalación única, especialmente en las condiciones de Rusia. Se debe llevar a cabo todo un complejo de trabajos, desde escalas pequeñas hasta escalas completas, incluido un experimento de vuelo. Daré un ejemplo de mi propia práctica. Durante varios años, en TsAGI, medimos el ruido del ala en modelos pequeños y, al mismo tiempo, aprendimos cómo los elementos individuales del ala crujían. Para reducir uno de estos ruidos surgió de alguna manera, incluso lo patentó. Pero en las medidas en el ala grande, que acabamos de realizar en la tubería DNW, cuando todas las fuentes de ruido operan simultáneamente, resultó que este elemento del ala apenas se percibe desde el punto de vista del ruido y es menos ruidoso que otros. Tal clasificación muestra lo que primero debes hacer. Pero antes de estas mediciones, no fue posible para nosotros mirar integralmente la imagen completa, la proporción de las fuentes. Y los investigadores occidentales trabajan constantemente no solo en pequeños, sino también en grandes bancos de pruebas y grandes cámaras, utilizan un experimento de vuelo. Este es el desarrollo sistemático de la tecnología.
Estoy convencido de que es necesario desarrollar métodos numéricos en paralelo con el trabajo experimental. Además, debemos tener en cuenta que no todo puede medirse. Por ejemplo, el ruido en la cabina de la aeronave desde el motor en modo crucero no se puede medir directamente, no hay tales instalaciones. Puede intentar medirlo en un experimento de vuelo costoso o contarlo. El motor PD-14 desde este punto de vista es un buen ejemplo. La forma de sus bordes es tal que las ondas de choque en el chorro durante los regímenes de crucero son muy débiles y el chorro no crea mucho ruido adicional en la cabina en comparación con el ruido de la capa límite. Este es uno de los ejemplos donde los métodos numéricos son realmente necesarios, ya que es difícil estimar la contribución del chorro de otra manera.
- Hay tecnologías de reducción de ruido de fama mundial. Tal vez, ¿es suficiente aplicarlos y garantizar un motor y un avión "silenciosos"?
V.K.R: De hecho, parece que hay una receta: comprar un buen motor occidental y seguir adelante. Pero, ¿resolveremos los problemas de ruido de los aviones de esta manera? No Las personas que desarrollaron este motor, crearon estas tecnologías, vieron los escollos, conocieron el área de aplicabilidad, son conscientes de dónde dejan de funcionar las tecnologías, donde comienzan a "sobresalir" los efectos de interacción, que no tienen relación con el motor. Si repetimos o utilizamos ciegamente el trabajo de otras personas, me temo que no funcionará.
Yu. H.: Cualquier tecnología conocida en el mundo o desconocida, es decir, inventada por usted, debe ser probada en un diseño de motor específico, ya que su respuesta a la aplicación de un método particular de reducción de ruido es ambigua. En todo el mundo, la prueba de la efectividad de las nuevas tecnologías se lleva a cabo en modelos, es más rápida y económica. En particular, en el CIAM hay un modelo de soporte con una cámara amortiguada, donde las tecnologías acústicas se pueden desarrollar en el simulador del motor. No sé por qué motivos, pero, desafortunadamente, al desarrollar el Aviadvigatel PD-14, este soporte casi nunca se usó. En general, el porcentaje de investigación en acústica resultó ser pequeño, lo que puede afectar el nivel de perfección ambiental del nuevo motor.
- “Aviadvigatel” por primera vez en historias El desarrollo del motor doméstico está desarrollando una góndola. En su opinión, ¿beneficiará al motor?
Yu. H.: Creo que sí. Así sucedió en nuestro país que el motor era responsable del ruido del dispositivo de salida y del avión, del ruido del ventilador y de las entradas de aire. En ese momento no había puestos abiertos, los motores fueron probados en cajas con lemniscate. La toma de aire del avión apareció cuando el auto ya estaba en pruebas de vuelo. Los diseñadores del motor y el avión en esta etapa necesitaban encontrar puntos de contacto, lo que no siempre era posible. La vida ha demostrado que la supresión del ruido es un sistema, no un conjunto de herramientas. Y el hecho de que la góndola del motor fue entregada a Perm Design Bureau es un paso adelante. Esto simplificó enormemente la interacción entre los diseñadores de la aeronave y el motor.
V.K.: La pregunta en sí refleja en parte el punto de vista del motor-centrista sobre el tema del ruido de las aeronaves. Quién crea la góndola, la aeronave o el motor, no es tan importante si se comprende la complejidad del problema. También todo está interconectado: el ZPK, y los modos de funcionamiento del motor, y la aerodinámica del despegue. Pero cuando los aviones ordenan un motor (incluso con una entrada de aire) y ponen especificaciones en relación con el ruido de su propio avión, considerando que este trabajo en el motor es autosuficiente en términos de ruido, esto es incorrecto, y traté de decir esto arriba. Todos hacemos algo en común. Crear un campo competitivo atomizado en la situación actual es peligroso o al menos ineficaz.
- ¿Cómo percibe la aparición del centro acústico en Aviadvigatel?
Yu. H.: En dos maneras. Con la ayuda de esta instalación acústica, en última instancia, es posible evaluar de alguna manera el rendimiento del amortiguador de ruido. Pero en nuestra industria ya existen dos instalaciones similares y, en mi opinión, dan una mejor valoración de la eficacia de un silenciador. ¿Es realmente necesario el tercero? Hasta donde yo sé, General Electric y Pratt & Whitney no padecen la falta de instalaciones experimentales. Están estrechamente asociados con los centros de la NASA donde se llevan a cabo investigaciones colaborativas. Este principio funcionó también en nuestro país. Ahora han llegado otros tiempos, la propia camisa está más cerca. Sería genial si la base acústica experimental se reemplazara con otros stands y todo esto realmente se convirtiera en el centro.
Por otro lado, es bueno que hayan aparecido nuevos empleos en Perm Design Bureau, que fueron ocupados por jóvenes especialistas. Nuestro problema de sucesión de personal no está esencialmente resuelto.
V.K.: Me gusta mucho la nueva base experimental de Aviadvigatel. En primer lugar, todo se hace para apoyar su ciencia, universidad, jóvenes científicos, graduados que necesitan estar interesados en el trabajo.
En segundo lugar, cuando los pedidos de KB solo funcionan para nosotros (ya sea VIAM, CIAM, TsAGI), lo hacemos, obtenemos dinero, damos el resultado, estamos algo desactualizados. El CB debe entender que le están ofreciendo servicios, y no tomar un "gato en una bolsa" simplemente porque esta bolsa es de TsAGI o del CIAM.
Pero al mismo tiempo, Aviadvigatel crea un campo competitivo en el nivel del suelo, que ya he mencionado. En nuestras condiciones, esto no es muy bueno, porque definitivamente habrá quienes quieran, con la ayuda de su laboratorio, no confiar en las escuelas científicas TsAGI o CIAM, arrancar una porción más grande del presupuesto. Para los negocios reales, ni ellos ni tú obtendrás nada. Esto es motivo de preocupación. Vea cómo se organiza la interacción en Europa cuando se trabaja en proyectos de la UE. Varios laboratorios bien equipados se incluyen en un solo proceso, y la competencia directa de los equipos se reduce significativamente (si no se supera). Por lo tanto, la base de la KB de Perm junto con las bases de las instituciones con una organización adecuada debe dar un resultado excelente. Al final, todos entramos en una sola cooperación de los creadores del motor PD-14.
- Si es tan difícil para la industria de la aviación doméstica mantenerse al día con sus competidores, ¿tal vez no valga la pena crear aviones para el consumo interno que correspondan al Capítulo 14 de la OACI? Deje que nuestros coches vuelen dentro del país y Airbus y Boeing en el extranjero.
V.K.: Rusia como miembro permanente de la OACI debería apoyar las iniciativas ambientales, esto es correcto. Sin embargo, hay características que tenemos con áreas remotas (¡y están en la mitad del país!), Que pueden requerir equipo especial. Pero para los vuelos en la parte europea de Rusia, necesitamos buenos equipos modernos; somos el país que glorificó a la aviación mundial con logros sobresalientes. Hay un problema del viejo parque, por supuesto. Escuché de compañías aéreas de buena reputación que solo los envíos al exterior son beneficiosos para las aerolíneas rusas. Y esto a pesar del terrible alto costo de los boletos aéreos en Rusia. Sin embargo, para volar al extranjero, la aerolínea debe ser miembro de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA). Y esto significa automáticamente que las compañías tienen prohibido en su flota tener aviones ambientalmente imperfectos.
Por otro lado, los chinos pronto fabricarán sus aviones, y parece que no les importa qué Jefe de la OACI cumplirán. El país es grande, muchas personas tienen que volar. Y nadie prohíbe el uso doméstico de los aviones que quieren. Que una aerolínea del Reino Medio no ingrese a la IATA, no fue creada para eso, como lo fue el avión.
En el espacio empresarial loco de Rusia, el principio "dejar que todas las flores florezcan" no funciona. La ampliación de las líneas aéreas es inevitable. Y las grandes empresas quieren volar al extranjero. En consecuencia, debe ingresar a la IATA y obedecer sus reglas. El círculo se cierra. Por otro lado, por supuesto, es necesario apoyar plenamente las iniciativas de la OACI para "exprimir" la vieja tecnología, reemplazándola por un nuevo avión nacional. ¿Dónde está la media de oro, no lo sé.
Yu. H.: En Rusia, las reglas de aviación del AP-36, armonizadas con las reglas de los Estados Unidos y Europa, están vigentes, según lo cual estamos obligados a usar buenos aviones en vuelos nacionales. Creo que nuestra gente no es peor que los europeos o los estadounidenses y debería volar en aviones ambientalmente perfectos.
- ¿Qué le gustaría desear a los especialistas de Aviadvigatel?
Yu. H.: El deseo principal es completar con éxito el ciclo de prueba y lanzar la serie de motores PD-14. De hecho, después del desarrollo de PS-XNUMHA, tomó cerca de treinta años. Ahora tenemos que ponernos al día y recuperar el tiempo perdido. Otro deseo: me gustaría que el puente surgiera como resultado de nuestros esfuerzos conjuntos. Después de todo, utilizar las tecnologías conocidas hoy es crear el motor de ayer. Y nuestra tarea común es crear la perspectiva de la aviación doméstica. Para esto necesitas probar constantemente algo nuevo. Aquí tenemos que pensar seriamente en ello. Estoy seguro de que ha llegado el momento de pensar no solo en los problemas de hoy, sino también en que Rusia restaure el estado de una superpotencia de aviación. En esto y en la seguridad económica del país, y la preservación de su alto potencial científico y tecnológico.
V.K.: A pesar de que Permian está trabajando en un proyecto prometedor PD-14, PS-90A no puede ser ignorado. Es necesario luchar por ello, mejorarlo constantemente, ofrecer nuevas modificaciones. Estoy convencido de que los aviones con motores de la familia PS-90A se utilizarán durante mucho tiempo.
Estoy impresionado por muchas cosas en el trabajo de Perm Design Bureau: el deseo de unir a especialistas de toda la industria para la realización del objetivo principal, la comprensión de la estructura correcta de cooperación y colaboración. Nuestra tarea común es hacer nuestro trabajo honestamente en las condiciones modernas. No tenemos otras condiciones y no apareceremos pronto. "Aviadvigatel", en mi opinión, personifica la vida que está tratando de superar a la carroña burocrática y corrupta que ha inundado todo a su alrededor.
- En la sesión 9 del CAEC, se formuló la OACI, y en la sesión 38 de la Asamblea de la OACI, se adoptaron nuevas normas de ruido. Son más estrictos en 7 EPNdB. ¿Crees que son demasiado duros? ¿Se convertirán en un instrumento para "exprimir" a Rusia del mercado de la aviación mundial?
Yury Khaletsky: No creo que las nuevas reglas sean demasiado estrictas. La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) y el Comité de Protección Ambiental contra los Efectos de la Aviación (CAEP), que forma parte de su estructura, están diseñados para proteger al público, especialmente a aquellos que viven en áreas de aeropuertos. Al apretar sistemáticamente las regulaciones sobre el ruido y la emisión de sustancias nocivas, la OACI alienta a los fabricantes de aeronaves a utilizar la tecnología más efectiva para reducir el ruido del motor y la emisión de sustancias nocivas en las nuevas aeronaves. El CAEP nunca acepta normas que actualmente no pueden cumplirse en absoluto.
Victor Kopyev: El hecho de que los estándares de la OACI sean una herramienta para sacar a Rusia del mercado mundial de la aviación es demasiado fuerte. Minus 7 EPNdB: no es un ajuste tan serio, todos esperaban más: un descenso en las unidades 10 y 15. Esta es la primera. En segundo lugar, los aviones occidentales, y no solo los nuevos, alcanzan fácilmente la barrera en 7 EPNdB e incluso más. Aparentemente, la última reducción por su valor moderado se debe a la idea de promover la tecnología de rotor abierto. En los motores con rotor abierto, es imposible ubicar estructuras que absorben el sonido (ZPK) alrededor de una máquina de cuchillas; en general, hay muy pocas herramientas de reducción de ruido para este tipo de motor. Traerlos para que se ajusten al Capítulo 4 anterior ya es un gran problema. Nuestro país ha creado la primera unidad de potencia (motor de turbina An-27 D-27 con tornillos CB-70) para la primera en el mundo. Y sabemos que, debido a su ajuste fino en el ruido, todavía hay mucho trabajo por hacer. En Occidente, se cree que las nuevas SU de rotor abierto en el EPNdB de 7 superarán la barrera. Por lo tanto, se introdujo esta regla, que, por supuesto, tenemos a mano. Aunque la tarea de cumplir con nuestra aeronave tampoco es fácil.
Yu. H.: Por supuesto, el endurecimiento de los estándares puede considerarse como una herramienta para "noquear" a un competidor del campo si el competidor no considera que la producción de productos amigables con el medio ambiente sea una de las principales prioridades de sus actividades. Pero la vida no se detiene, la lucha competitiva amplía el campo de actividad, pronto aparecerá un nuevo estándar para las emisiones de CO2.
En cuanto al nuevo avión ruso: "Sukhoi RRJ", Tu-204 y Tu-214, MS-21, el problema de la conformidad de estos aviones con los nuevos requisitos contenidos en el Capítulo 14, está técnicamente resuelto.
V.K.: En las últimas décadas, los principales países productores de aviones, sin detenerse, han realizado un trabajo poderoso para llevar a sus aviones a un nivel de ruido cualitativamente nuevo y han tenido bastante éxito. Y si comparamos nuestro Tu-204 con sus equivalentes occidentales: A 319, A 320, A 321, B 737, quedará claro que estos últimos han pasado del Capítulo ICAO 3 menos 25 EPNdB. Algunas modificaciones tienen aún más margen de ruido. Y nuestro Tu-204 para todas las modificaciones disponibles tiene un stock relativo al Capítulo 3 de 8 a 14,7 EPNdB y todo.
Esto se debe al hecho de que en Occidente no dejan de trabajar en los aviones, los certifican constantemente, introducen innovaciones y luchan por cada fracción de decibelio. En Rusia, la puesta a punto es poco. Sí, hay presión competitiva. A pesar de que el número de aviones rusos en el mercado mundial es insignificante, ellos, por supuesto, tienen en mente. Pero no puedes culpar a tus competidores por tus defectos, tienes que trabajar.
- ¿Resulta que la industria de la aviación nacional no tiene perspectivas?
Yu. H.: No exactamente. Nosotros, diseñando y produciendo aviones, siempre hemos estado involucrados en los temas de reducción de ruido y emisión de sustancias nocivas. Los nuevos aviones rusos que mencioné anteriormente - Sukhoi RRJ, Tu-204 y -214, MS-21, tienen una buena perspectiva. En mi opinión, es muy importante para todos nosotros que el motor PD-14 se desarrolle en el momento designado.
V.K.: La industria de la aviación rusa tiene una perspectiva, ¿quién puede quitársela? Hay expertos y no peor que europeos o americanos. En la situación actual de nuestro retraso, tenemos una ventaja: Occidente ya ha pasado por este camino y vemos qué y cómo lo hicieron, por lo que la brecha se puede reducir más rápido si lo haces en serio, por supuesto. El problema también es diferente: en cuestiones de ruido de los aviones en tierra, estamos dominados por el modelo centrista en el motor, es decir, la convicción de que el ruido de los aviones es un problema del motor. Este modelo se adapta a todos, tanto a los motores como a los desarrolladores de aviones. Pero hace tiempo que está desactualizado, y para los aviones con grandes reservas es necesario proceder de un modelo centrado en la aeronave, según el cual todas las fuentes, incluida una tan importante como un motor, están interrelacionadas. Esta situación realmente corrige el Capítulo 14, para cumplir con los requisitos que requerirán la "sintonización" del ruido de toda la aeronave, y es inseparable de su aerodinámica. Pero sobre esto en Rusia hasta ahora pocas personas piensan seriamente. Las normas del Capítulo 14 de la OACI y los estándares prospectivos dejarán en claro que mejorar el motor por sí solo no resolverá el problema. Y esto se aplica tanto a los aviones nuevos como a los existentes, incluido el Tu-204 / 214. ¡Un avión similar en el Oeste tiene el stock requerido!
- En su opinión, ¿tiene futuro el motor PS-90А2?
Yu. H.R: Creo que sus reservas de reducción de ruido no están agotadas. ¿Dónde encontrarlos? En primer lugar, no es necesario deshacerse de las cosas pequeñas, sino prestar atención a la principal fuente de ruido: el ventilador. Hay opciones. Puede modificarlo, puede mejorar el sistema de control de ruido del motor. Si se da luz verde al Tu-204CM, Aviadvigatel llevará a PS-90А2 a los requisitos del Head 14. El CIAM está listo para ayudar.
V.K.: Las características calculadas de PS-90А2, en mi opinión, son decentes, pero no fue posible verificarlas en el Tu-204CM, desafortunadamente. Como suele suceder, la certificación se llevó a cabo apresuradamente, solo logramos declarar el alto resultado esperado ante una opinión "pública" bastante agresiva, pero no lo obtuvimos. Solo tenemos que admitir que los aviones Tu-204CM pueden ser llevados a los nuevos estándares (ya se han mencionado ejemplos) y lidiar con esto con calma atrayendo a los especialistas.
- PS-90А fue creado en 80-s del siglo XX como un motor de bajo ruido. Ahora Perm KB está desarrollando un PD-14 fundamentalmente nuevo. ¿Existe una continuidad de enfoques para la creación de PS-90A y PD-14?
Yu. H.: ¿Y qué pasa sin eso? Hay, por supuesto. Desafortunadamente, la sucesión a veces se convierte en inercia. Los diseñadores se utilizan en el desarrollo del motor en la etapa inicial para resolver una serie de problemas, algunos de los cuales, por alguna razón, todavía no incluyen la ecología. Este es un ejemplo reciente de un enfoque no integrado de este tipo para el diseño de PD-14. Al desarrollar el diseño del dispositivo de rectificación del ventilador, el problema de la reducción de peso se resolvió con éxito. Más tarde resultó que esta decisión conlleva una pérdida significativa de margen de ruido. La acústica recibe algún tipo de diseño como un hecho. Su tarea es minimizar el ruido del motor en el marco propuesto por el diseñador. Ofrecemos cualquier solución. Muy a menudo, la reacción del diseñador: no, es imposible, estamos resolviendo otro problema aquí, etc.
- ¿Qué piensa de la idea popular de dominar los métodos de diseño numérico hoy en día: más cálculos, menos pruebas y ahorros?
Yu. H.: En mi opinión, hoy en día no hay dominio de los métodos de diseño numérico sobre los empíricos. Y, francamente, no escuché a nadie proclamar tal idea. No creas que alguien con un fusible juvenil afirma que puede calcular todo en aerodinámica y acústica. Hasta ahora, en todo el mundo, la matriz de ruido del motor se obtiene experimentalmente. Pero la ciencia se está desarrollando rápidamente.
V.K.: Por supuesto, el desarrollo de métodos numéricos es necesario e inevitable: aumentan significativamente la cultura de trabajo con el motor. Pero en cualquier caso, gran parte de lo que se ha calculado debe verificarse mediante experimentos, a veces costosos. Sí, en Occidente están desarrollando métodos numéricos, invirtiendo grandes cantidades de dinero en supercomputadoras, etc. Pero al mismo tiempo están construyendo nuevas instalaciones, bancos de pruebas, cámaras amortiguadas, nuevos simuladores, en los que verifican sus cálculos.
Estoy de acuerdo en que las pruebas en modelos a pequeña escala no siempre garantizan la auto-similitud, es decir, el modelado correcto de todas las fuentes, por lo tanto, existe un riesgo para modelar lo que es decisivo en el ruido de los aviones. Con instalaciones a gran escala, los resultados serán sin duda mejores, pero ¿dónde estamos con ellos? Por lo tanto, en el stand abierto en Perm, es necesario desarrollar un trabajo de investigación ahora. Misma instalación única, especialmente en las condiciones de Rusia. Se debe llevar a cabo todo un complejo de trabajos, desde escalas pequeñas hasta escalas completas, incluido un experimento de vuelo. Daré un ejemplo de mi propia práctica. Durante varios años, en TsAGI, medimos el ruido del ala en modelos pequeños y, al mismo tiempo, aprendimos cómo los elementos individuales del ala crujían. Para reducir uno de estos ruidos surgió de alguna manera, incluso lo patentó. Pero en las medidas en el ala grande, que acabamos de realizar en la tubería DNW, cuando todas las fuentes de ruido operan simultáneamente, resultó que este elemento del ala apenas se percibe desde el punto de vista del ruido y es menos ruidoso que otros. Tal clasificación muestra lo que primero debes hacer. Pero antes de estas mediciones, no fue posible para nosotros mirar integralmente la imagen completa, la proporción de las fuentes. Y los investigadores occidentales trabajan constantemente no solo en pequeños, sino también en grandes bancos de pruebas y grandes cámaras, utilizan un experimento de vuelo. Este es el desarrollo sistemático de la tecnología.
Estoy convencido de que es necesario desarrollar métodos numéricos en paralelo con el trabajo experimental. Además, debemos tener en cuenta que no todo puede medirse. Por ejemplo, el ruido en la cabina de la aeronave desde el motor en modo crucero no se puede medir directamente, no hay tales instalaciones. Puede intentar medirlo en un experimento de vuelo costoso o contarlo. El motor PD-14 desde este punto de vista es un buen ejemplo. La forma de sus bordes es tal que las ondas de choque en el chorro durante los regímenes de crucero son muy débiles y el chorro no crea mucho ruido adicional en la cabina en comparación con el ruido de la capa límite. Este es uno de los ejemplos donde los métodos numéricos son realmente necesarios, ya que es difícil estimar la contribución del chorro de otra manera.
- Hay tecnologías de reducción de ruido de fama mundial. Tal vez, ¿es suficiente aplicarlos y garantizar un motor y un avión "silenciosos"?
V.K.R: De hecho, parece que hay una receta: comprar un buen motor occidental y seguir adelante. Pero, ¿resolveremos los problemas de ruido de los aviones de esta manera? No Las personas que desarrollaron este motor, crearon estas tecnologías, vieron los escollos, conocieron el área de aplicabilidad, son conscientes de dónde dejan de funcionar las tecnologías, donde comienzan a "sobresalir" los efectos de interacción, que no tienen relación con el motor. Si repetimos o utilizamos ciegamente el trabajo de otras personas, me temo que no funcionará.
Yu. H.: Cualquier tecnología conocida en el mundo o desconocida, es decir, inventada por usted, debe ser probada en un diseño de motor específico, ya que su respuesta a la aplicación de un método particular de reducción de ruido es ambigua. En todo el mundo, la prueba de la efectividad de las nuevas tecnologías se lleva a cabo en modelos, es más rápida y económica. En particular, en el CIAM hay un modelo de soporte con una cámara amortiguada, donde las tecnologías acústicas se pueden desarrollar en el simulador del motor. No sé por qué motivos, pero, desafortunadamente, al desarrollar el Aviadvigatel PD-14, este soporte casi nunca se usó. En general, el porcentaje de investigación en acústica resultó ser pequeño, lo que puede afectar el nivel de perfección ambiental del nuevo motor.
- “Aviadvigatel” por primera vez en historias El desarrollo del motor doméstico está desarrollando una góndola. En su opinión, ¿beneficiará al motor?
Yu. H.: Creo que sí. Así sucedió en nuestro país que el motor era responsable del ruido del dispositivo de salida y del avión, del ruido del ventilador y de las entradas de aire. En ese momento no había puestos abiertos, los motores fueron probados en cajas con lemniscate. La toma de aire del avión apareció cuando el auto ya estaba en pruebas de vuelo. Los diseñadores del motor y el avión en esta etapa necesitaban encontrar puntos de contacto, lo que no siempre era posible. La vida ha demostrado que la supresión del ruido es un sistema, no un conjunto de herramientas. Y el hecho de que la góndola del motor fue entregada a Perm Design Bureau es un paso adelante. Esto simplificó enormemente la interacción entre los diseñadores de la aeronave y el motor.
V.K.: La pregunta en sí refleja en parte el punto de vista del motor-centrista sobre el tema del ruido de las aeronaves. Quién crea la góndola, la aeronave o el motor, no es tan importante si se comprende la complejidad del problema. También todo está interconectado: el ZPK, y los modos de funcionamiento del motor, y la aerodinámica del despegue. Pero cuando los aviones ordenan un motor (incluso con una entrada de aire) y ponen especificaciones en relación con el ruido de su propio avión, considerando que este trabajo en el motor es autosuficiente en términos de ruido, esto es incorrecto, y traté de decir esto arriba. Todos hacemos algo en común. Crear un campo competitivo atomizado en la situación actual es peligroso o al menos ineficaz.
- ¿Cómo percibe la aparición del centro acústico en Aviadvigatel?
Yu. H.: En dos maneras. Con la ayuda de esta instalación acústica, en última instancia, es posible evaluar de alguna manera el rendimiento del amortiguador de ruido. Pero en nuestra industria ya existen dos instalaciones similares y, en mi opinión, dan una mejor valoración de la eficacia de un silenciador. ¿Es realmente necesario el tercero? Hasta donde yo sé, General Electric y Pratt & Whitney no padecen la falta de instalaciones experimentales. Están estrechamente asociados con los centros de la NASA donde se llevan a cabo investigaciones colaborativas. Este principio funcionó también en nuestro país. Ahora han llegado otros tiempos, la propia camisa está más cerca. Sería genial si la base acústica experimental se reemplazara con otros stands y todo esto realmente se convirtiera en el centro.
Por otro lado, es bueno que hayan aparecido nuevos empleos en Perm Design Bureau, que fueron ocupados por jóvenes especialistas. Nuestro problema de sucesión de personal no está esencialmente resuelto.
V.K.: Me gusta mucho la nueva base experimental de Aviadvigatel. En primer lugar, todo se hace para apoyar su ciencia, universidad, jóvenes científicos, graduados que necesitan estar interesados en el trabajo.
En segundo lugar, cuando los pedidos de KB solo funcionan para nosotros (ya sea VIAM, CIAM, TsAGI), lo hacemos, obtenemos dinero, damos el resultado, estamos algo desactualizados. El CB debe entender que le están ofreciendo servicios, y no tomar un "gato en una bolsa" simplemente porque esta bolsa es de TsAGI o del CIAM.
Pero al mismo tiempo, Aviadvigatel crea un campo competitivo en el nivel del suelo, que ya he mencionado. En nuestras condiciones, esto no es muy bueno, porque definitivamente habrá quienes quieran, con la ayuda de su laboratorio, no confiar en las escuelas científicas TsAGI o CIAM, arrancar una porción más grande del presupuesto. Para los negocios reales, ni ellos ni tú obtendrás nada. Esto es motivo de preocupación. Vea cómo se organiza la interacción en Europa cuando se trabaja en proyectos de la UE. Varios laboratorios bien equipados se incluyen en un solo proceso, y la competencia directa de los equipos se reduce significativamente (si no se supera). Por lo tanto, la base de la KB de Perm junto con las bases de las instituciones con una organización adecuada debe dar un resultado excelente. Al final, todos entramos en una sola cooperación de los creadores del motor PD-14.
- Si es tan difícil para la industria de la aviación doméstica mantenerse al día con sus competidores, ¿tal vez no valga la pena crear aviones para el consumo interno que correspondan al Capítulo 14 de la OACI? Deje que nuestros coches vuelen dentro del país y Airbus y Boeing en el extranjero.
V.K.: Rusia como miembro permanente de la OACI debería apoyar las iniciativas ambientales, esto es correcto. Sin embargo, hay características que tenemos con áreas remotas (¡y están en la mitad del país!), Que pueden requerir equipo especial. Pero para los vuelos en la parte europea de Rusia, necesitamos buenos equipos modernos; somos el país que glorificó a la aviación mundial con logros sobresalientes. Hay un problema del viejo parque, por supuesto. Escuché de compañías aéreas de buena reputación que solo los envíos al exterior son beneficiosos para las aerolíneas rusas. Y esto a pesar del terrible alto costo de los boletos aéreos en Rusia. Sin embargo, para volar al extranjero, la aerolínea debe ser miembro de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA). Y esto significa automáticamente que las compañías tienen prohibido en su flota tener aviones ambientalmente imperfectos.
Por otro lado, los chinos pronto fabricarán sus aviones, y parece que no les importa qué Jefe de la OACI cumplirán. El país es grande, muchas personas tienen que volar. Y nadie prohíbe el uso doméstico de los aviones que quieren. Que una aerolínea del Reino Medio no ingrese a la IATA, no fue creada para eso, como lo fue el avión.
En el espacio empresarial loco de Rusia, el principio "dejar que todas las flores florezcan" no funciona. La ampliación de las líneas aéreas es inevitable. Y las grandes empresas quieren volar al extranjero. En consecuencia, debe ingresar a la IATA y obedecer sus reglas. El círculo se cierra. Por otro lado, por supuesto, es necesario apoyar plenamente las iniciativas de la OACI para "exprimir" la vieja tecnología, reemplazándola por un nuevo avión nacional. ¿Dónde está la media de oro, no lo sé.
Yu. H.: En Rusia, las reglas de aviación del AP-36, armonizadas con las reglas de los Estados Unidos y Europa, están vigentes, según lo cual estamos obligados a usar buenos aviones en vuelos nacionales. Creo que nuestra gente no es peor que los europeos o los estadounidenses y debería volar en aviones ambientalmente perfectos.
- ¿Qué le gustaría desear a los especialistas de Aviadvigatel?
Yu. H.: El deseo principal es completar con éxito el ciclo de prueba y lanzar la serie de motores PD-14. De hecho, después del desarrollo de PS-XNUMHA, tomó cerca de treinta años. Ahora tenemos que ponernos al día y recuperar el tiempo perdido. Otro deseo: me gustaría que el puente surgiera como resultado de nuestros esfuerzos conjuntos. Después de todo, utilizar las tecnologías conocidas hoy es crear el motor de ayer. Y nuestra tarea común es crear la perspectiva de la aviación doméstica. Para esto necesitas probar constantemente algo nuevo. Aquí tenemos que pensar seriamente en ello. Estoy seguro de que ha llegado el momento de pensar no solo en los problemas de hoy, sino también en que Rusia restaure el estado de una superpotencia de aviación. En esto y en la seguridad económica del país, y la preservación de su alto potencial científico y tecnológico.
V.K.: A pesar de que Permian está trabajando en un proyecto prometedor PD-14, PS-90A no puede ser ignorado. Es necesario luchar por ello, mejorarlo constantemente, ofrecer nuevas modificaciones. Estoy convencido de que los aviones con motores de la familia PS-90A se utilizarán durante mucho tiempo.
Estoy impresionado por muchas cosas en el trabajo de Perm Design Bureau: el deseo de unir a especialistas de toda la industria para la realización del objetivo principal, la comprensión de la estructura correcta de cooperación y colaboración. Nuestra tarea común es hacer nuestro trabajo honestamente en las condiciones modernas. No tenemos otras condiciones y no apareceremos pronto. "Aviadvigatel", en mi opinión, personifica la vida que está tratando de superar a la carroña burocrática y corrupta que ha inundado todo a su alrededor.
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