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机场飞机噪声预测

发布日期:2011-05-06  浏览次数:1116

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文章摘要:1.1.1.1方法概述1.1.1.2模型调整方法1.1.2WECPN的预测计算1.1.2.1计算斜距1.1.2.2查出EPNL1.1.2.3 EPNL修正1.1.2.4计算平均EPNL1

1.1.1.1 方法概述

1.1.1.2 模型调整方法

1.1.2 WECPN的预测计算

1.1.2.1 计算斜距

1.1.2.2 查出EPNL

1.1.2.3 EPNL修正

1.1.2.4 计算平均EPNL

1.1.2.5 计算出WECPN

1.1.3 所需收集的资料

1.1.1 机场噪声预测方法 1.1.1.1 方法概述

对新建机场,可直接使用模式计算出各网格点在预测年份的WECPN(根据该年份的飞机类型、班次)。从而画出等声级线图,计算影响范围、程度和人口数量。

对改扩建机场,须进行现状评价。首先直接使用模式计算出各网格点的WECPN(根据现行的飞机类型和班次),作出等声级线图,在70dB等值线范围内,选出8-10个现状监测点(按跑道两侧、两端,以及远近、关心点、便于蹲点监测等原则),在这些监测点对现有每一种机型的起、降状态分别进行三次以上监测(计算出其EPNL)。同时也按数学模型计算这些监测点同一机型的起降EPNL,与监测值对比后,调整计算模型。以调整后的预测模型按当前飞机类型、班次计算所有网格点的WECPN,作为当前飞机噪声的影响分布;以调整后的模型计算任一年份各网格点的WECPN(根据该年份的飞机类型、班次),作为该年份的预测值。

1.1.1.2 模型调整方法

设想模型预测函数为F(x,y,z,Type,Station),函数值是测点位置和机型Type与起降状态Station的变化结果,但对某一机型的某一种起降状态,则只与测点位置有关,模型函数为f(x,y,z)。对某一机型的某一种飞行状态,设想各监测点的计算值与监测值有以下关系:

L实测=K L监测+m

代入各监测点的监测值和计算值,用最小二乘法算出该种机型的某种飞行状态下的调整参数K、m。

用调整后模型对每一个网格点进行计算时,对每一种机型的每一种起降状态用相应的K、m调整。当然,如果某一网格点位置较为特殊(如处于声影区)则须进行适当处理。

在预测时,如果出现新的飞机机型,则可直接计算,不进行调整。1.1.2 WECPN的预测计算

按导则HJ/T2.4-1995附录B3计算,但加入了对EPNL数据的修正。

机场飞机噪声在某一预测点的WECPN根据下列步骤进行计算:1.1.2.1 计算斜距

以飞机起飞或降落点为原点、跑道中心线为x 轴(并以出港方向为X的正方向)、垂直地面为z轴、垂直于跑道中心线为y轴建立坐标系。设预测点的坐标为(X,Y,Z),飞机起飞、爬升、降落时与地面所成角度为θ,则飞机与预测点之间的斜距为:

如果可以查得离起飞或降落点不同位置飞机距地面的高度H,斜距为:

对x<0的点,斜距为该点离起飞点或着落点的直线距离。1.1.2.2 查出EPNL

根据飞机机型、起飞或降落、斜距可以查出飞机飞过预测点时在预测点产生的有效感觉噪声级EPNL。

查出一天当中所有飞行事件的EPNL。

国际民航组织ICAO整理了“有关飞机噪声的国际标准及建议方式”,作为ICAO第16号附件供各国实施。下表为不同重量亚声速喷气机的允许噪声标准。据实测结果,B747-200、DC-10、L-1011等大型民航机噪声均低于此标准。

注:总重量在34与272吨之间的噪声可用线性内插求得。规定,侧向测量点是在航线下,平行于跑道轴线,距跑道轴线650m的线上噪声最强处,起飞测量点在跑道轴线沿飞行方向延长线上距滑行开始点前6500m处,着陆测量点在跑道轴线延长线上跑道着陆点后2000m处。1.1.2.3 EPNL修正

厂家提供的数据,与机型、飞行状况(起飞或降落)、斜距有关,还与飞机实际飞行时的推力、速度、空气温湿度有关,同时由于飞机噪声具一定的方向性,预测点的方位也有影响。因此如果飞行时的推力、速度、空气温湿度与提供数据时的条件不同,就要求进行推力修正、速度修正、温湿度修正,如果预测点位于跑道侧向,还要进行侧向衰减修正。

由于飞机飞行时并不能完全按规定的航迹飞行,因此必要时还要考虑水平发散。

(1)推力修正:一般情况下,飞机的噪声级和推力成线性关系,若能得知飞机在推力为F1、F2时在某点的噪声级为L1、L2,则当飞机推力为F时在同一点的噪声级应为:

L=L1+(L2-L1)*(F-F1)/(F2-F1)

(2)速度修正:厂家提供的EPNL是以参考速度Vr(一般为160节,约合295km/h)为基础的,如果实际速度为V,则应用下式进行修正:ΔL=10lg(Vr/V)

(3)空气温湿度修正:厂家提供的数据一般以15℃和70%相对湿度为基础,若实际条件差别很大,可进行修正:ΔL=L(t,rh)-L(15,70)。主要由空气吸声引起。

(4)侧向衰减修正:

 
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