CC BY
57
УДК 506.4
СНИЖЕНИЕ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ШУМА НА АВИАЦИОННЫЙ ПЕРСОНАЛ
Р. С. Кочергин, Н.Г. Черкасова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: 5hat@bk.ru
В статье рассмотрены вопросы защиты от шума летного состава и наземного персонала авиапредприятий. Показано негативное воздействие авиационного шума на работу и здоровье сотрудников. Рассмотрены методы, в том числе организационные, рекомендуемые для снижения шума самолетов и защиты авиаперсонала от шума. Приведены результаты измерений шума в кабине самолета и в рабочих помещениях наземного комплекса по подготовке летного состава.
Ключевые слова: акустика самолета, авиационный шум, снижение авиационного шума, защита от шума, шумовая болезнь.
REDUCING THE HARMFUL EFFECTS OF NOISE ON AVIATION STAFF
R S Kochergin, N G Cherkasova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
Е-mail: 5hat@bk.ru
The article deals with the protection from the noise of flight crews and ground airline staff. Displaying the negative impact of aircraft noise on the performance and health of employees. The methods, including organizational, recommended to reduce the noise of airplanes and airline personnel protection from noise. The results of measurements of noise in the cockpit and in the working premises of the complex ground for the preparation of flight personnel.
Keywords: aircraft acoustics, aircraft noise, aircraft noise reduction, protection from the noise, the noise disease.
Спецификой организации труда работающих на эксплуатационных предприятиях гражданской авиации является расположение производственных участков в непосредственной близости от воздушных судов - источников шума высокой интенсивности. Этот шум воздействует на работников перронных и вспомогательных служб, расположенных на открытой территории аэропортов, и жителей авиагородков и поселков, расположенных в радиусе 5 км от аэродрома. Шум, создаваемый воздушными судами, проникает внутрь зданий и сооружений и ухудшает условия труда работников служб связи, управления воздушным движением, летно-подъемного состава, жителей авиагородков и др. Данные измерений уровня шума на производственных участках эксплуатационных предприятий гражданской авиации показывают, что эти уровни достигают:
- на рабочих местах авиатехников в момент запуска и руления самолетов от 100 до 115 дБ;
- на перронах аэропортов у зданий аэровокзалов 100 дБ;
- в помещениях АДП, КДД 90.. .95 дБ;
- в помещениях радиолокационного и аэронавигационного оборудования в пределах 75.80 дБ;
- внутри зданий аэровокзалов и на территориях авиагородков 75дБ.
Секция « ТЕХНОСФЕРНАЯБЕЗОПАСНОСТЬ »
На производственных участках, расположенных в помещениях, к проникающему извне шуму добавляется шум внутренних источников. Шум, создаваемый силовыми установками, является доминирующим. Он генерируется в рабочем процессе многими источниками, имеющими различные характеристики интенсивности, спектра и направленности. Это - реактивные струи первого и второго контуров двигателей, вентилятор, компрессор, турбина, камера сгорания и агрегаты, расположенные на корпусе двигателя. В зависимости от степени двухконтурности, параметров рабочего процесса, размерности и режима работы двигателя, окружных скоростей вентилятора и турбокомпрессора, а также конструктивных особенностей двигателя и наличия средств шумоглушения одни из них являются основными, определяющими, другие маскируются шумом основных источников.
Основной источник шума силовых установок с турбовинтовыми (ТВД) и поршневыми двигателями (ПД) - воздушный винт. У поршневых двигателей мощным источником шума является выхлоп. В отдельных случаях шум выхлопа оказывается сравнимым с шумом воздушного винта, а на пониженных режимах его превосходит.
Шум вспомогательных силовых установок, установленных на борту самолета, вследствие большой частоты вращения роторов газотурбинных двигателей имеет высокочастотный характер и достигает уровня звуковой мощности в 130.. .135 дБ.
Среди средств аэродромной механизации имеется ряд типов машин повышенной шумности, к которым относятся, например, аэродромные передвижные агрегаты АПА-50.
Одним из основных приоритетов, решаемых на различных этапах развития гражданской и военной авиации, является снижение шума от работающих двигателей и движения планера.
Отрицательное воздействие шума на слуховые аппараты человека и животных доказано. Первоначально при воздействии шума свыше предельно допустимого уровня (ПДУ) человек утомляется, у него обостряется слух на высоких частотах, появляется раздражительность, после чего он привыкает и у него начинает падать слух. Длительное воздействие шума свыше ПДУ (свыше 70 ДбА) приводит его к глухоте. Особенно шумы самолета отрицательно воздействуют на обслуживающий персонал аэродромов, работающих при интенсивности шума порядка 2 ПДУ. Медицинские исследования показали, что при интенсивности шума 135.140 дБ начинают вибрировать мягкие ткани носа и горла, возникают вибрации в костях черепа и зубах. В диапазоне интенсивности звука 140.160 дБ начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног. При уровне шума 160 дБ и более происходит разрыв барабанных перепонок.
Следует отметить, что шумы воздействуют на слуховой аппарат через центральную и вегетативную системы человека. Одновременно шумы отрицательно воздействуют посредством тех же систем на его сердечную деятельность, желудок, а значит, являются причиной многих заболеваний.
На формирование шумов на приаэродромных территориях в цикле "взлет-посадка" влияют атмосферное давление, температура и влажность воздуха, выпадение осадков, направление и скорость ветра, состояние взлетной полосы, окружающий ландшафт [3].
Плотность воздуха в большей степени зависит от состояния погоды и атмосферного давления. Неравномерностью состава воздуха и его плотности обусловлена неравномерность распространения звука в окружающей среде, поэтому расчетные значения шумов могут значительно отличаться от замеренных. На распространение звука влияет скорость ветра. Так как скорость ветра растет с высотой, то и скорость звука меняется по высоте. Фронт звуковой волны в этом случае искривляется вогнутостью к земле, поэтому сверху происходит их взаимодействие с ландшафтом. Частично они поглощаются, а оставшийся фронт звуковых волн, огибая препятствия и отражаясь от них, отклоняется вверх.
Так как взлет воздушного судна происходит, как правило, против ветра, то фронт звуковой волны отклоняется вверх с образованием области акустической тени, в которой распространяются только сдеформированный фронт звуковой волны. По существу акустическая тень при взлете воздушного судна перемещается впереди него, а основное распространение звука происходит в противоположном направлении от взлета по ветру. Радиус кривизны звуковых лучей на автомобильных дорогах составляет 4.6 км. С учетом того, что при взлете воздушного судна меняется
и высота, то радиус кривизны фронта звуковой волны может достигать в этом случае нескольких десятков километров.
Мероприятия по снижению уровня шума на аэродромах разработаны на основе анализа факторов, влияющих на распространение и поглощение звуковых волн.
При планировании полетов необходимо предусмотреть взлетно-посадочные циклы проводить днем, так как ночью звук распространяется интенсивнее. Это обусловлено и санитарно-гигиеническими нормами для селитебных территорий, спальных микрорайонов.
Уровень звука также можно снизить, разместив за взлетной полосой зеленый газон, лесные массивы с разрывами. Это позволит снизить уровень шумов на 40.60 дБА, так как осуществляется лучшее поглощение излучаемого и деформируемого фронтов звуковых волн.
Акустический дискомфорт в жилой зоне зависит также от неравномерности циклов "взлет-посадка". При проектировании взлетных полос следует в шумозащитных целях использовать естественные элемента рельефа: водоемы, складки местности, лесные массивы. В продолжение взлетных полос следует планировать размещение складов, гаражей и других хозяйственных построек. Поглощение звуковых волн эффективно осуществляется морской водой. Поэтому взлет и посадку летательных аппаратов предпочтительно производить со стороны моря. Уровень шума снижается в этом случае до 40.50 дБА.
Шумозащитные дома ориентируют в сторону источника шума, то есть ось дома располагается параллельно оси взлетной полосы. Кроме того, необходимо также учитывать розу ветров, чтобы направление ветра было бы перпендикулярно оси взлетной полосы, а скорость ветра со стороны аэродрома была бы минимальной.
На основании изложенного авторы полагают, что для дальнейшего развития российской гражданской авиации действительно необходимо принять меры по улучшению характеристик российских авиалайнеров и привести их «шумные» двигатели к международным стандартам.
Библиографические ссылки
5. Авиационная экология. Воздействие авиационных горюче-смазочных материалов на окружающую среду : учеб. пособие / Л.С. Яновский, А.А. Харин, И.В. Шевченко, В.П. Дмитренко. М.: Инфра-м, 2019. 180 с.
6. Государственная программа охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов России на 2012 - 2020 гг.: Правительственный вестник № 40. 2012. С.5-12.
7. Экологический мониторинг воздушной и акустической сред приаэродромных территорий: сб. материалов 73-ей научно-технической конференции СамГАСА., 2016. 217 с.
© Кочергин Р. С., Черкасова Н.Г., 2019
