Шумовое загрязнение воздушных судов относится к шуму, производимому воздушными судами в полете, который был связан с несколькими негативными последствиями для здоровья, вызванными стрессом, от нарушений сна до сердечно-сосудистых заболеваний[1][2][3]. Правительства ввели широкие меры контроля, которые применяются к авиаконструкторам, производителям и операторам, что привело к совершенствованию процедур и сокращению шумового воздействия.
Авиационный шум создаётся на всех этапах работы самолёта. На земле во время стоянки, например, вспомогательными силовыми установками; во время руления; при разгоне от пропеллера и выхлопных газов реактивных двигателей; во время взлета, полета или посадки. Движущийся летательный аппарат, включающий реактивный двигатель или пропеллер, вызывает сжатие и разрежение воздуха, вызывая движение молекул воздуха. Это движение распространяется по воздуху в виде волн давления. Если эти волны давления достаточно сильны и находятся в пределах слышимого частотного спектра, слышен звук. Различные типы самолетов имеют разные уровни шума и частоты. Шум исходит от трех основных источников:
Большая часть шума в винтовых самолетах в равной степени исходит от винтов и аэродинамики. Шум вертолета — это аэродинамически индуцированный шум от главного и хвостового винтов и механически индуцированный шум от главной коробки передач и различных цепей передачи. Механические источники создают узкополосные пики высокой интенсивности, связанные со скоростью вращения и движением движущихся частей. В терминах компьютерного моделирования шум от движущегося самолета можно рассматривать как линейный источник.
Авиационные газотурбинные двигатели (реактивные двигатели) ответственны за большую часть шума самолета во время взлета и набора высоты, такого как шум бензопилы, создаваемый, когда кончики лопастей вентилятора достигают сверхзвуковых скоростей. Однако с развитием технологий снижения шума — корпус летательного аппарата, как правило, более шумный во время посадки.
Большая часть шума двигателя обусловлена шумом реактивных двигателей, хотя турбовентиляторы с высоким коэффициентом перепуска имеют значительный шум вентилятора. Высокоскоростная струя, выходящая из задней части двигателя, обладает присущей ей нестабильностью сдвигового слоя (если он недостаточно толстый) и скатывается в кольцевые вихри. Позже это переходит в турбулентность. Уровень звукового давления, связанный с шумом двигателя, пропорционален скорости реактивной струи (высокой мощности). Поэтому даже незначительное снижение скорости выхлопа приведет к значительному снижению шума реактивной струи[4].