Układ mikrofonów do pomiaru hałasu generowanego przez samoloty
Ruch powietrzny nieustannie wzmaga się na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat. Aby utrzymać ten wzrost bez pogarszania jakości życia osób mieszkających w pobliżu lotnisk, konieczne jest ograniczenie skutków ruchu lotniczego — czy to dotyczących emisji zanieczyszczeń, czy nadmiernego hałasu. W ramach finansowanego ze środków UE projektu SOUNDTRACK (The autonomous assessment of aircraft sound power and position) naukowcy zaproponowali wykorzystanie układu mikrofonów mierzących hałas generowany przez samoloty. Takie wykonywane z wielu punktów pomiary mogą stać się podstawą dla analiz hałasu. Silny wpływ na pomiary wykonywane przy pomocy mikrofonów wszechkierunkowych wywierają źródła hałasu, takie jak odbicia od elementów naziemnych czy turbulencje wywołane wiatrem. Możliwość podzielenia hałasu na różne kąty pozwoliła uczestnikom projektu SOUNDTRACK na wyeliminowanie niepożądanych dźwięków, dobiegających z określonych kierunków. Każdy z wirtualnych mikrofonów kierunkowych powstaje poprzez syntezę sygnałów z pary mikrofonów wszechkierunkowych. Zespół SOUNDTRACK wykazał, że mikrofony takie pomagają w wytłumieniu dźwięków odbijanych od elementów naziemnych, dzięki czemu można zastosować proste techniki wykorzystujące różnicę czasu nadejścia sygnału i obniżyć wskaźniki poziomu błędów. Kierunek sygnału hałasu można określić na podstawie relatywnego opóźnienia czasu, w jakim dociera on do oddalonych od siebie mikrofonów. Działanie układu przeanalizowano przy pomocy symulacji komputerowych, które dowiodły, że błędy w szacunkach kierunku hałasu zależą od impedancji gruntu i kąta źródłowego. Pomiary eksperymentalne przeprowadzone w komorze bezechowej potwierdziły zalety korzystania z mikrofonów kierunkowych. Dzięki szeroko zakrojonym testom naukowcy dowiedli, że klasyczne techniki korelacji krzyżowej sprawdzają się w przypadku różnych sygnałów hałasu generowanego przez samoloty. Dokładne pomiary hałasu generowanego przez samolot podczas lądowania lub startu umożliwiają ocenę skuteczności stosowanych środków ograniczania hałasu. Technologia SOUNDTRACK pomoże w identyfikacji najbardziej niezawodnych środków, a jednocześnie pozwoli utrzymać ruch lotniczy na niezmienionym, wysokim poziomie.
Słowa kluczowe
Hałas generowany przez samoloty, monitorowanie dźwięku, ruch powietrzny, mikrofon wszechkierunkowy, ograniczanie hałasu
