Оптимізація акустичних характеристик авіаційних панелей з використанням інтелектуальних технологій

Abstract

Запропоновано методику розрахунку структурно-акустичних характеристик панелей фю- зеляжу, яка базується на розробленому методі визначення рішень рівнянь коливань поверхні панелей і на розрахунках розповсюдження звуку крізь авіаційні панелі з метою оптимізації їх структурно-акустичних характеристик , урахуванням впливу стрингерів і шпангоутів, які до цього не використовувались. Розроблений метод є універсальним і дозволяє розраховувати зву- коізоляцію панелей для різних граничних умов шляхом використання необхідних балочних фу- нкцій. Запропоновано також нові алгоритми розрахунків коефіцієнтів активного та реактивного опорів випромінюванню авіаційних панелей з силовим набором. Вперше розроблено методику оптимізації розміщення мас на авіаційній панелі із умов забезпечення її ефективної звукоізоляції. Результати теоретичних розробок підтверджені експе- риментальними дослідженнями на авіаційних панелях в акустичних камерах НАУ і даними ви- мірювання звукоізоляції іншими дослідниками. Наукову значимість має запропонований метод оптимізації розподілу точкових мас на поверхні панелей за критеріями звукоізоляції панелі. Та- ка проблема взагалі вперше сформульована як задача оптимізації, а проведені теоретичні роз- робки та їх експериментальна перевірка дозволили отримати її вирішення. Розроблено методику синтезу адаптивної системи автоматичного управління (САУ) на основі активних методів зниження вібраційного навантаження, яка відрізняється від існуючих необхідністю визначення оптимальних координат розташування сенсорів і виконавчих пристро- їв, а також ідентифікацією об’єкта управління в лінійному діапазоні, що дозволило отримати з високою достовірністю параметри моделі об’єкта управління Розроблено методику налаштування параметрів ПІД-регулятора, яка відрізняється від іс- нуючих визначенням оптимальних параметрів регулятора на основі ідентифікації об’єкта управління та дозволяє забезпечити адаптивність запропонованої САУ вібраційним наванта- женням. Реалізація запропонованих підходів для розрахунку елементів конструкції та фюзеляж- них панелей дозволяє ефективно знижувати авіаційний шум в кабінах повітряних суден дозво- лить на реальних конструкціях фюзеляжу запропонувати ефективні методи зниження авіацій- ного шуму в кабінах повітряних суден.