Modeling the structural elements of broadband low-frequency sound absorbers for the transport vehicles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This paper presents an approach to a qualitative change, by 12 to 17 dB and more, of the low-frequency sound absorption inside and outside the transport vehicles. In the approach, the problems are solved of designing the composites of polymer matrixes with inorganic and biopolymer polydisperse phases, and of modeling, measuring and analyzing the sound-absorbing properties of thin mono-/bilayer structural elements based on the new composites. Validity of the approach is confirmed by correctness of the physical, chemical and measurement methods used, and by the results of experimental studying the test-models of the composites. These research results can be used in the current developing and prospective designing the aircraft for various purposes, and other types of transport vehicles.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. V. Karpov

Lavrentyev Institute of Hydrodynamics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences; Moscow Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: evkarpov@mail.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Novosibirsk; Moscow

V. N. Goverdovskiy

Moscow Polytechnic University

Email: vng_scien@yahoo.com
Russian Federation, Moscow

Yu. I. Brovkina

Moscow Polytechnic University

Email: yulbrovkina@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

M. A. Mikhailenko

Moscow Polytechnic University; Institute of Solid Chemistry and Mechanochemistry of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: mikhailenkoma79@gmail.com
Russian Federation, Moscow; Novosibirsk

F. K. Gorbunov

Institute of Solid Chemistry and Mechanochemistry of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

Email: f.gorbunov@corp.nstu.ru
Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Environmental protection. ICAO Standards and Recommended Practices. V. 1. Aircraft noise. 2017.
  2. Шумовые характеристики пассажирских и грузовых самолетов. 2021. – https://eco-profi.info/index.php/akustika/akustika-samolet.html
  3. Мунин А.Г. Авиационная акустика. М.: Машиностроение, 1986.
  4. Шульдешов Е.М. Звукоизоляционные свойства авиационных теплозвукоизоляционных материалов // Труды ВИАМ. Полимерные материалы. 2019. Т. 12 (84). С. 37–45.
  5. Spakovszky Z.S. Advanced low-noise aircraft configurations and their assessment: past, present, and future // CEAS Aeronautical Journal. 2019. № 10. P. 137–157.
  6. Aerospace insulation materials. – Available: www.custommaterials.com.
  7. Tao Y., Ren M., Zhang H., Peijs T. Recent progress in acoustic materials and noise control strategies. A review // Applied Materialstoday. 2021. V. 24. 101141.
  8. Вешкин Е.А., Сатдинов Р.А., Баранников А.А. Современные материалы для салона самолета // Труды ВИАМ. Электронный научный журнал. 2021. https://dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2021-0-9-33-42
  9. Huang S., Li Y., Zhu J., Tsai D.P. Sound-absorbing materials // Physical Review Applied. 2023. 20. 010501.
  10. Lee C.-M., Goverdovskiy V.N., Sukhinin S.V., Konstantinov A.P., Trilis A.V., Yurkovskiy V.S. Phonon crystals as elements of the broadband vibration and noise protection systems / Proc. International Forum on Strategy Technology (IFOST2017), Ulsan, Korea, 31 May-02 June, 2017.
  11. Барабанов В.Г., Биспен Т.А., Молдавский Д. Д. и др. / В кн. Физико-химические аспекты предельных состояний и структурных превращений в сплошных средах, материалах и технических системах, под ред. Ю. В. Петрова. 2-й вып. СПб: Политехника, 2018. С. 119–123, 138–144.
  12. Молдавский Д.Д., Говердовский В.Н., Биспен Т.А., Бардаханов С.П., Ли Ч.-М. Способ изготовления шумопоглощающего материала // Патент РФ № 2745020. Бюл. № 8. Опубл. 18.03.2021.
  13. Polyboyarov V.A., Gorbunov F.K., Voloskova E.V. Modification of the Rubberlike Polymers with the Nanodispersions. Lambert Academic Publishing (Hindawi), 2014.
  14. Scien Co., Ltd.: Methods and products. – Available: www.scien.co.kr.
  15. ISO 10534. Acoustics – Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes.
  16. Lee C.-M., Xu Y. A modified transfer matrix method for prediction of transmission loss of multilayer acoustic materials // J. Sound and Vibration. 2009. V. 326. P. 290–301.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Micrography (dark field method) of the structure of test samples of composite elements made of foamed materials, with matrices of different morphology (dark tone) and different fillers (light tone): (a) – CaCO3, (b) – Cu2CO3(OH)2.

Download (92KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Test samples of composite elements: a – with a combined inorganic (SiO2) and organic (rice chaff) filler, b – with an increased content of organic filler.

Download (164KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. System for analyzing the effectiveness of test samples of noise absorbers for various combinations of composite elements. Block diagram of ASR measurement and analysis.

Download (254KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Noise absorption efficiency of elastic elements: single-layer commercial (PEM, VEM), single-layer composite (PKM, VKM, G17) and two-layer (G17-PEM1, G17-VEM2).

Download (96KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».