Buka, infrazvuk i ultrazvuk kod helikoptera Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Dejan Živković, dip!, inž. Prof, dr sc. med. Miroslav Hmjak,

pukovnik Gradimir Basarić, dipt. inž. Nebojša PeS6,

cl. tchničar liutitut u mcdicanu rada ZPM VMA.

Beograd

BUKA, INFRAZVUK I ULTRAZVUK KOD HELIKOFTERA

UDC: 613.644:623.796.174

Rezime:

U ovom radu prikazani su izmereni ukupni nivoi buke, kao i frekventna analiza buke, infrazvuka i ultrazvuka na mestima čtanova posade u dva tipa helikoptera za vreme leta i kod mehaničara oko istih helikoptera na stajanci. Rezuitaii merenja pokazali su da ukupni nivoi buke (92 dB(A) do 113 dB(A)) i oktavni nivoi zvučnog pritiska, u posrnatranim reiimima rada motora helikoptera, prelaze dopuitene nivoe. Spektralnom analizom infrazvuka utvrdeno je da on ne prelazi dopuitene nivoe u posrnatranim frekvescijskim opsezima. Spektralnom analizom ultrazvuka unrdeno je da kod drugog tipa helikoptera izmereni nivo u trećinskooktavnom opsegu sa središnjom frekvencijom od 20 kHz, prelazi dopuštenu vrednost od 75 dB koja je odredena za neprekidno izlaganje radnika u trajanju od 8 sati.

Ključne reči: buka, infrazvuk, ultrazvuk, dejstvo na čoveka, posada helikoptera. aviomeha-ničari, helikopteri. zaStita od buke.

NOISE, INFRASOUND AND ULTRASOUND IN TWO TYPES OF HELICOPTERS

Summary:

The aim of work was to measure the entire noise level and to accomplish the octave analysis as well as to measure ultrasound and infrasound levels inside and around two types of helicopters. The results of measurement showed that the entire noise levels (92 dB(A) -113 dB(A)) and octave sound level pressures in the observed work regimes of helicopter motors exceed the permissible levels. The spectrum analysis of infrasound showed that it does not exceed the permissible levels in any octave band. The spectrum analysis of ultrasound showed it exceeds the permissible level only in the third octave band with the mid frequency of 20 kHz around the second type of helicopter.

Key words: noise, infrasound, ultrasound, effects on man, aircrew, aviomechanics, helicopters, protection against noise.

Uvod

Posade helikoptera, kao i osoblje koje održava helikoptere, izloženi su kon-tinualnoj bud čiji su nivoi mnogo iznad nivoa koji mogu izazvati oštcćenje čula sluha. Za pogon helikoptera primenjuju se klipni i mlazni motori. Najpogodniji su motori sa unutrašnjim sagorevanjem kod kojih toplotna energija može da se

pretvori u mehanički rad preko rotora ili elise, ili u kinetičku energiju pogonskog mlaza sagorelih gasova [1].

U radu su razmatrani buka, ultrazvuk i infrazvuk koji se javljaju kod dva tipa helikoptera sa turbomlaznim moto-rima za vreme leta i deluju na posadu helikoptera (kod prvog tipa helikoptera dva motora, a kod drugog tipa jedan motor). Dobra čujnost je vrlo važna za

566

VOJNOTEHNIĆKl GLASNIK 6/2000.

pilota i posadu helikoptera, jcr pored dobijanja informacija vizuelnim putem i auditivne informacije predstavijaju naj-veću pomod u bezbednom letenju. Kod helikoptera buku stvaraju pogonska gru-pa, rotor i repna elisa, kao i reduktori. U ukupnom spektru buke dominantna je buka rotora čiji je maksimum oko ose obrtanja, tako da se može reći da domi-niraju niskofrekvcntne komponcntc (0 do 250 Hz), dok u oblasti srednjih fre-kvencija (300 do 4000 Hz) dominira buka koja potiče od reduktora [1, 2]. Dalji izvori buke su željeni i neželjeni signali koji potiču iz komunikacionih sistema. Svakako da treba uzcti u obzir i raznc zvučne upozoravajuće signale. a ovaj problem dodatno uvećava i buka koja se javlja pri korišćenju naoružanja.

U radu su dalje razmatrani isti para-metri na stajanci oko posmatranih tipova helikoptera, a pri tome dcluju na pripad-nike službc održavanja helikoptera na stajanci. Stajanka je otvoreni prostor raz-ličitih dimenzija, travnat ili popločen be-tonskim pločama, na kojem se obavlja popuna helikoptera gorivom i odgovara-jući pregledi adekvatno postojcćim propi-sima. Pregledima se utvrduje ispravnost i sposobnost helikoptera za neposredno izvršenje letačkog zadatka. Treba istaći da poije spoljašnje buke helikoptera £ini kombinaeija buke rotora i izduvne cevi mo tor a. Helikopteri, odnosno njihovi motori, stvaraju vrlo neprijatnu buku za Ijude na stajankama, jer rade na malim brojevima obrtaja i lete na maloj visini, pa tako ostaju Čujni u dužem vremenskom periodu [1, 2, 3).

Lica koja rade na radnim mestima koja su u ovom radu analizirana podležu periodičnim pregledima zdravstvenog sta-nja, narodito audiometrijskoj kontroli (kontroli sluha).

Oprema i metode istraživanja

Za merenje ukupnog nivoa buke ko-rišćen je modularni precizni mcrač nivoa zvuka tip 2231, sa oktavnim filterom tipa 1625. Merenje ukupnog nivoa buke obav-Ijano je na radnim raestima članova po-sade za vreme leta, i pri različitim rcži-mima rada motora ispitivanih tipova helikoptera, kao i na radnim mestima avio-mehaničara oko helikoptera pri različitim režimima rada motora, i to: kod agregata za „zapuštanje*1 (startovanje) motora helikoptera, uz helikoptere - kod uvodnika, na rastojanjima 5 m, 10 m i 15 m ispred helikoptera. Tamo gde su radni uslovi dozvoljavali uradena je oktavna analiza nivoa zvučnog pritiska.

Za odredivanje ekvivalentnog nivoa (Leq - nivo stalne buke koji nosi podjed-naku zvučnu energiju kao promcnljiva buka u posmatranom vremenskom interval) korišćenc su metode lične dozime-trije i statističke analize, što znači da je ekvivalentni nivo buke odreden na dva načina: uz korišdcnje ličnih dozimetara za buku tipa 4434 sa mikrofonima tipa 4130, i/ili uz korišćenje mernog lanca koji se sastojao od mikrofona tipa 4165, pret-pojačavača tipa 2619 i statističkog anali-zatora nivoa zvuka tipa 4426. Navedcne dozimetre su za vreme redovne aktivnosti nosili aviomehaničari ili piloti, tako da su mikrofoni iz kompleta postavljani na štit-nike protiv buke i nalazili se oko 20 cm od uha. Dozimetri su bili u režimu ..Cal". Statističke analize radene su u helikopte-rima i na stajankama.

Merenja buke obavljana su na način koji propisuje Pravilnik [4]. Prema njemu je vršeno i normiranje, a korišden je kriterijum - dopušteni nivo s obzirom na vrstu delatnosti (tabela 1 Pravilnika), dok

VOJNOTEHNlCKI GLASNIK 6/2000.

567

VOJNOTEHNIĆK1 GLASNIK 6/2000.

Izmereni nivoi buke kod helikoptcra pri različitim refimima rada motora

Tabeta 1

o

00

Red. br. Nivo buke u dB (A) Oklavni nivoi zvućnog priliska (dB)

Mcsfo merenja Izvor buke Izmereni Dopu- 31.5 63 125 250 500 2 4 8

5lcni Hz Hz Hz Hz Hz kHz kHz kHz kHz

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Kod helikoptcra prvog ttpa na stajanci:

1. - kod mchaničara izmedu agregata rad agregata i pomoćnog 106-108 75 97 91 *«!.' *99^ m-'*

za startovanjc motora i heTikoptera motora helikoptcra

2. - kodmehamčarauzhclikoptcr. levi motor na malom gasu no 75

kod uvodoika sa leve strane i rad pomoćnog motora

3. - kodmehaničarauzhclikoptcr, levi i desni motor na 113 75 101 iM Ml 'm MB too m 103

kod uvodoika sa leve strane malom gasu

4. - kod mehanićara oa 10 m tspred desni motor u korekdji 104

helikoptcra i levi na malom gasu 109 75 101 110* W; }W

U helikoptcra prvog tipa:

5. - kodpilota rad dva motora u režimu korckcijc 98-100 70 79 St w ». •:»'V :SS- m

6. - kod aviomchanitera iza pilota rad dva motora u refimu korekeije 99-101 70

7. • kod pilota rad dva motora u rcžimu punoggosa 100-102 70

8. - kod aviomchaničara iza pilota rad dva motora u rcžimu punoggasa 102-101 70 79 99 m: ■ W ix

9. - kodpilota rad dva motora u režimu malog gasa (pri sletaoju) 92-94 70

10. - kod aviomchani&ra iza pilota rad dva motora u režimu malog gasa (pri sletaoju) 95-97 70

VOJNOTEHNlCK! GLASNIK 6/2000.

Red. br. Nivo buke u dB (A) Oktavni nivoi zvuCnog pritiska (dB)

Meslo merenja Izvor buke Izmcrcoi Dopu- Stcni 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz i kHz 2 kHz 4 kHz 8 kHz

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Kod hclikoptcra drugog tipa na stajanci:

11. - kod aviomehaničara kod hclikoptcra rad motora hetikoptera na malom gasu 97-99 75 90 88 * 9S

12. - kod aviomehanićara kod motora hclikoptcra rad motora hclikoptcra u režimu kvačcnja 98-103 75 97 5or M- 57 «.

13. - kod aviomchaničara kod hclikoptcra motor na 43000 o/min. i rotor na 387 o/min. 122 75

14. - kod aviomchani&ra na 5 m ispred hclikoptcra motor na 43000 o/min. i rotor na 387 o/min. 101-105 75

15. - kod aviomehanićara na 15 m ispred hclikoptcra rad motora i rotora pri uzktanju hclikoptcra 100-103 75 99 99 93i: ' 54: ' : w. 97 91, n5S';

16. • kod 3viomchaničara na 10 m ispred dva hclikoptcra zapuifanje motora dva hclikoptcra 88 75

17. U hclikoptcru drugog tipa: - kodpilota rad motora hetikoptera na malom gasu 94 70

18. - kodpilota motor na 43000 o/min. i rotor na 387 o/min. 96-97 70

palii imtanljtjii ohaw n Inpra ft Mn ifa pn>kivalm|> Mvrei wrfiwt ptilidl

vO

su za oktavnu analizu korišćene vrednosti nivoa zvučnog pritiska u oktavnim poja-scvima (tabela 4 Pravilnika).

Snimanjc infrazvuka i ultrazvuka obavljano je na stajanci na udaijenosti 15 m ispred helikoptera, kao i u hclikopte-rima (kod mehaničara iza pilotske kabine prvog tipa helikoptera i kod pilota drugog tipa helikoptera). Za snimanje infrazvuka korišćeni su: mikrofon tipa 4165. precizni impulsni merač nivoa zvuka tipa 2204 i magnetofon tipa 7003. Za snimanje ultrazvuka korišćeni su: mikrofon tipa 4135, precizni impulsni merač nivoa zvuka tipa 2209 i magnetofon tipa 7006. Za analizu snimljcnih uzoraka u oba slučaja korišćen je digitalni frekventni analizator nivoa zvuka tipa 2131.

Za normiranje dobijenih rezultata spektralnc analize infrazvuka korišćene su. pošto nema drugih standarda za infra* zvuk, sovjctske norme za zaštitu od pro-fesionalnog iziaganja infrazvuku iz 1980. godine, a one iznose 105 dB za sve ccntralne frekveneije posmatranih oktav-nih pojaseva [5]. Za normiranje dobijenih rezultata spektralne analize ultrazvuka korišćene su norme iz Privremenog uput-stva o granicama ekspozicije ljudi ultra-

Tabela 2

Ekvivalentni nivoi buke

Red. bf. Nosilac 06tana vrednost na in&trumentu Leq dB(A)

Kod prvog tipa helikoptera

1. Aviomehaniiar 1 5937 p* 111

2. Aviomehanićar2 5M2 p* 109

Kod drugog tipa helikoptera

1. Aviomehaniiar l 6900 p* 105

2. Aviomchanitar2 6342 p* 104

• • upowrenje di je immIk doumeti* idotea bud dji «vo povrrmmo prwn»luje HSdWA)

p - uivo bulc povmwno peewtaje 140 dB

zvuku iz vazduha koji je propisao Medu-narodni komitet za nejonizujuće zračenje (INIRC) Međunarodnog udruženja za za-štitu od zračenja (IRPA) iz 1984. godine (6). Prema ovom uputstvu dopušteni nivoi ultrazvuka su: 75 dB za trećinskook* tavni opseg sa centralnom frekveneijom od 20 kHz, a za ostale frekveneije ove vrednosti su 110 dB. Ove vrednosti su definisane za izlaganje zaposlenih ultra-zvuku za osmočasovno radno vreme.

Svi navedeni uredaji proizvodi su firme Briiel & Kjaer (Danska).

Rezultati istraživanja

Izmereni ukupni nivoi buke u toku zapuštanja i različitih režima rada motora helikoptera prikazani su u tabeli 1. Može se uočiti da izmereni ukupni nivoi buke prelaze dopuštene nivoe od 70 dB(A) i 75 dB(A) koji su odredeni s obzirom na vrstu delatnosti i odnos članova posade helikoptera i pripadnika službe održava-nja prema izboru buke. Spektralnom ana-lizom je utvrdeno da oktavni nivoi zvuč-nog pritiska u navedenim režimima rada motora uglavnom znatno prelaze dopu-Štene vrednosti odredene normativnim krivama N-65 i N-70 u oktavnim opsezima sa centralnim frekveneijama u opsegu od 63 Hz do 8 kHz. Izmereni ukupni nivoi buke prelaze i nivo od 85 dB(A), koji je u navedenom praviiniku definisan kao najviši dopušteni nivo za izlaganje buci sa aspekta zaštžte sluha od oštećenja.

U tabeli 2 prikazane su vrednosti očitane na ličnim dozimetrima buke, koje su u toku aktivnosti nosili aviomehaničari na stajanci oko posmatranih tipova helikoptera. U tabelama su dati i ekvivalentni nivoi buke kojima su oni izloženi. Ovj nivoi dobijeni su očitavanjem sa odgova-rajućih nomograma za „Ca\“ režim za

570

VOJNOTEHNIĆKl GLASNIK 6/2000.

posmatrani vremenski interval od 10 mi-nuta (prvi tip helikoptera) i za „Cal" režim za posmatrani vremenski interval od 25 minuta (drugi tip helikoptera).

U tabeli 3 prikazana je vrednost očitana na ličnim dozimetrima koje su za vreme leta nosili: kod prvog tipa helikoptera aviomehaničar, a kod drugog tipa helikoptera pilot. U tabelama su dati i ekvivalentni nivoi buke kojima su oni izloženi. Ovi nivoi dobijeni su očitava-njem sa odgovarajućih nomograma za „Cal“ režim za posmatrane vremenske intervale od 110 minuta (kod prvog helikoptera) i za „Cal" režim za posmatrani vremenski interval od 57 minuta (kod drugog helikoptera).

Tabela 3

Ekvivalentni nivo buke u toku leta

Red. br. Nosilac 06 tana vrednost na instrument dB(H)

Kod prvog (ipa helikoptera

l. Aviomehani&r 6900 p* 94

Kod drugog upa helikoptera

1. Pilot 6900p* 96

* - upoiomye da je ooubc donnetn otofra tea tjji avo powettw pmntejr 11$ dB(A)

p - mto teke povrenwao pmMfap MO dB

Statistička analiza radena jc na sta-jankama kod helikoptera i u helikopteri-ma. Statističke analize buke na stajan-kama obuhvatale su sledećc aktivnosti: rad agregata za zapuštanjc motora helikoptera, rad motora helikoptera i poleta-nje helikoptera sa stajanke.

Statistička analiza kod prvog tipa helikoptera rađena je na 10 m ispred helikoptera na stajanci. Iz zapisa ove statističkc analize može se videti sledeće:

S = 3531 - broj uzoraka (vreme uzorko-vanja 0,1 s).

L, = 109.5 dB(A), U * 104,5 dB(A), Li0= 101,5 dB(A),

L» = 88,8 dB(A), Uo = 85,0 dB(A).

Us = 83.8 dB(A),

L» = 64,3 dB(A) i Leq, = 97,8 dB(A)

U - nivo buke premašen u N procenata posmatranog vremenskog perioda.

Statistička analiza kod drugog tipa helikoptera rađena jc na 15 m ispred helikoptera, a iz zapisa ove statističke analize može sc videti sledeće:

S » 13184-broj uzoraka (vreme uzorko-vanja 0,1 s),

U = 101,0 dB(A). L10 = 98,0 dB(A), Ljo = 70,0 dB(A),

Uo = 56,3 dB(A), Us = 56,3 dB{A). U = 56,3 dB(A).

i Leq, = 90.9 dB(A)

Ln - nivo buke premaJen u N procenata posmatranog vremenskog perioda.

Ekvivalentni nivoi buke (Leqi i Leq,) prelaze dopušteni nivo od 75 dB(A). s obzirom na vrstu deiatnosti.

StatistiČkim analizama u helikopte-rima obuhvaćene su sledede aktivnosti: zapuštanje motora helikoptera, rad motora helikoptera, polctanje helikoptera sa stajanke, let i sletanje helikoptera na stajanku.

Iz zapisa statistifke analize kod prvog tipa helikoptera sledi:

S = 39513 - broj uzoraka (vreme uzorko-vanja 0.1 s),

U * 96 dB(A). U = 96,2 dB(A).

Ll0 = 94,5 dB(A).

U = 93,5 dB(A), Uo = 92.5 dB(A), Us = 90,5 dB(A),

L» = 88,3 dB(A) i Leq, = 93,3 dB(A) - nivo buke premašen u N procenata posmatranog vremenskog perioda.

VOJNOTHHNIĆK! GLASNIK 6/2000.

571

Tabela 4

Spektralna analiza infrazvuka na stajanci

Red. br. Rcžim rada motora helikoptera Oktavni nivoi infrazvuka (dB)

4 Hz 8 Hz 16 Hz

Kod prvog tipa helikoptera

1. Levi na malom gasu i rad pomodnog motora 74.3 75,4 70,9

2. Levi i dcsni na malom gasu 79,3 86,4 87

3. Detmi u korckdji i lev* na malom gasu 100.4 102,9 102.1

4. Desni i levi motor u režimu punog gasa 101,9 103.2 103.6

Kod drugog tipa helikoptera

1. Motor na malom gasu 85.3 83.4 80,9

2. Motor na 43000o/min i rotor na 387 o/min 90,9 84.1 82,3

3. Rad motora i rotora pri uzletanju helikoptera 97,9 90.0 89,4

Iz zapisa statističke analize kod dru-gog tipa helikoptera može se videti slede-

će:

S = 342S4 - broj uzoraka (vreme uzorko-vanja 0,1 s).

L, = 97,5 dB(A), L? = 97 dB(A),

L|0 = 96,1 dB(A),

L» » 95,4 dB(A), U = 94,5 dB(A), Us = 93,2 dB(A),

L99 = 91,3 dB(A) i Leq< = 95,1 dB(A)

Ln - nivo buke premašen u N procenata posmatranog vremenskog perioda.

Ekvivalentni nivoi buke (Leq3 i Leq*) prelaze dopušteni nivo od 75 dB(A), s obzirom na vrstu deiatnosti.

Snimanje infrazvuka i ultrazvuka obavljeno je na stajanci na 15 m ispred helikoptera i u helikopterima.

Analizom materijala, snimljenog na magnetofonu tipa 7003 na stajanci na 15 m ispred oba tipa helikoptera, na digital-nom frekventnom analizatoru tipa 2131, dobijeni su rezultati prikazani u tabeli 4 (za infrazvuk) i tabeli 5 (za ultrazvuk).

Na osnovu rezultata spektralnih ana-liza infrazvuka (tabela 4) može se zaklju-čiti da izmereni oktavni nivoi infrazvuka kod ovih helikoptera ni u jednom oktav-nom opsegu pri navcdenim režimima rada motora ne prelaze dopuštenu vred-nost od 105 dĐ, koja je odredena kao granica za zaštitu od profesionalnog izla-ganja infrazvuku [5].

Iz tabele 5 sledi da izmereni nivoi ultrazvuka kod prvog tipa helikoptera ni u jednom trećinskooktavnom opsegu ne

Spektralna onaliza ultrazvuka na stajanci

Tabela 5

1 Refam rada motora helikoptera Trednskooktavni nivoi ultrazvuka (dB)

20 kHz 25 kHz 31,5 40 50 kHz kHz | kHz 63 kHz

Kod prvog tipa helikoptera

1. Levi i desni na malom gasu 66,4 64,1 603 ! 60,7 63.1 ’ 2,1

2. Desni u korekdji i levi na malom gasu 70,6 68,2 64.6 I 633 64.6 63.2

3. Desni i levi motor u režimu punog gasa 72,9 68,4 64.4 64.0 | 63,4 623

Kod drugog tipa helikoptera

1. 1 Motor na malom gasu 85.7 : 84,1 ' 823 } 803 783 ! 72,8

2. Motor na 43000 o/min i rotor na 387 o/min 910.0 86,0 84.9 . 833 , 79,8 1 76.1

3. 1 Rad motora i rotora pri uzletaniu 103 101 97,7 1 93,9 1 86.2 | 793

572

VOJNOTEHNlCKI GLASNIK 6/2000.

prelaze dopuštene nivoe koji su odredeni za neprekidno izlaganje radnika u traja-nju od 8 sati, dok kod drugog tipa heli-koptera izmereni nivo ultrazvuka samo u trećinskooktavnom opsegu (sa sredi-šnjom frekvencijom od 20 kHz) prelazi dopuStenu vrednost od 75 dB koja je odredena za neprekidno izlaganje radnika u trajanju od 8 sati [6).

Snimanjc infrazvuka i ultrazvuka vršeno je i u helikoptcrima (kod mehani-čara iza pilotske kabine kod prvog tipa helikoptera i kod pilota drugog tipa heli-koptera).

Analizom snimljenog materijala do-bijeni su rezultati prikazani u tabeli 6 (za infrazvuk) i tabeli 7 (za uitrazvuk).

Na osnovu rezultata spektralnih ana-liza infrazvuka, prikazanim u tabeli 6, može se zaključiti da izmereni oktavni nivoi infrazvuka kod ovog tipa helikoptera ni u jednom oktavnom opsegu pri navedenim režimima rada motora helikoptera ne prelaze dopuštenu vrednost od 105 dB, koja je odredena za zaštitu od profesionalnog izlaganja infrazvuku [5],

Na osnovu rezultata spektralne ana-lize ultrazvuka prikazanim u tabeli 7 utvrdeno je da samo kod drugog tipa

Tabela 7

Spektralrta analiza ultrazvuka u helikoptcrima u toku leta

Red. br. Trednskooktavni nivoi ultrazvuka (dB)

Režim rada motora helikoptera 20 25 313 40 50 63

kHz kHz kHz kHz kHz kHz

Kod prvog tipa helikoptera

1. Levi i desni na malom gasu $8,6 58,2 56.4 57.2 593 57.4

2. Desni u korekeiji levi na malom ga$u 64,8 63.1 59.2 58.6 59,0 58.9

3. Desni i levi motor u reiimu punog gasa 68.9 66.7 62.7 61.8 59.9 59.5

Kod drugog tipa helikoptera

1. Motor na malom gasu 91,3 90,1 893 883 863 813

2. Motor na 43000 o/min i rotor na 387 o/min 99,6 96,3 92.5 933 87.8 83.8

3. Rad motora i rotora pri uzletanju 105.8 103,7 101.2 99.2 95,1 90,3

Tabela 6

Spektralna analiza infrazvuka u helikoptcrima u toku !eta

Red. br. Režim rada motora helikoptera Oktavni nivoi infrazvuka (dB)

4 Hz 8 Hz 16 Hz

Kod prvog tips helikoptera

1. Levi na malom gasu i rad pomoćnog motora 71,2 75.4 78.0

2. Desni u korekeiji i levi na malom gasu 91.0 93.4 94.1

3. Desni i levi motor u režimu punog gasa 92.7 95.6 982

Kod dragog tips helikoptera

1. Motor na malom gasu 863 85,4 83.2

2. Motor na 43000o/min i rotor na 387 o/min 95.9 90.1 88.7

3. Rad motora i rotora pri uzlctanju helikoptera 101.6 98.1 96.4

helikoptera, jedino u trećinskooktavnom opsegu sa središnjom frekvencijom od 20 kHz, on prelazi dopuštenu vrednost od 75 dB koja je odredena za neprekidno izlaganje radnika u trajanju od 8 sati [6].

Mere za smanjeaje uticaja buke

Iz rezultata merenja može se uočiti da buka helikoptera prelazi dopuštene

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 6/2000.

573

nivoc. Infrazvuk kod ovih tipova helikop-tcra ne preiazi dopuštene nivoe u posma-iranim frekvencijskim opsczima. Spek-tralnom analizom ultrazvuka kod ovih tipova helikoptera utvrdeno je da on kod drugog tipa helikoptera samo u trećin-skooktavnom opsegu sa središnjom fre-kvencijom od 20 kHz preiazi dopuStenu vrednost od 75 dB, koja je odredena za neprekidno izlaganje radnika u trajanju od 8 sati.

Buka koju stvaraju helikopteri može se smanjiti na vise načina, u zavisnosti od toga da !i se teži smanjenju bukc na samom izvoru ili se želi smanjiti buka preko zaštitnih mera na mestu njenog prijema. PoŠto najveći udeo u analizira-noj buci potičc od motora helikoptera« tj. njegovih pojedinih sklopova, glavni pravci za smanjenje bukc usmerili bi se na motor, a mogu biti aktivni ili pasivni.

Pod aktivnim postupcima podrazu-mevaju se oni koji su preduzeti pri samom projektovanju pojedinih sklopova moto-ra. Kod helikoptera se, na primer, sma-

njenje bukc rotora može ostvariti smanje-njem brzine obrtanja vrhova krakova rotora.

Pasivne metode zaštite ogledaju se u postavljanju zvučne izolacije oko delova motora ili nekim naknadnim reSenjima i prilagodavanjima.

Svakako najznačajnija realna metoda za smanjenje buke jeste upotreba zaštit-nih sredstava. To su prvenstveno štitnici protiv buke koji moraju biti korektno postavljeni i komfomi. Zbog potrebe ko-munikaeije, kako sa drugim aviomehani-čarima, tako i sa pilotom, javlja se po-treba za postavljanjem odgovarajućeg mi-krofona na štitnik, kao 5to je prikazano na slid 1.

Pri izboru zaštitne opreme treba paž-tjivo razmotriti dokumentaeiju zaštitnog sredstva kako bi se obezbedilo da njegove deklarisane atenuadjs po frekventnim opsezima svedu nivoe buke na radnom mestu ispod dopuštenog nivoa. Za vazdu-hoplove je, uglavnom, potrebno predvi-deti štitnike sa izrazitom atenuaeijom u

574

VOJNOTEHNlCK.! GLASNIK 6/2000.

frekventnim opsezima sa središnjim fre-kvencijama u opsegu 2 do 8 kHz. Ukotiko se želi kvalitetnija zaštita za ljudstvo pored helikoptera, štitnici koji bi se koristtli za rad morali bi imati i nešto veće nivoe atenuacije na nižim frekvencijama od onih koje bi se koristile za rad sa helikop-terima. U tabeli 8 prikazani su podaci o atenuaciji buke kod modela 1 (slika 1).

Tabela 8

Nivoi atenuacije po frekventnim opsezima

Podaci o atenuadji buke 2a model 1

Centralna frekveneija (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Atenuadja <dB) 17.6 25.0 30.9 33.9 36.9 39,0 35,7

Model 2 štitnika sa mikrofonima pruža dobru zaštitu sluha, ima komfome školjke za u5i ispunjene tečnoSću, omogu-ćava dobar kvalitet komunikacija u uslo-vima visoke buke, poseduje izuzetno kva-litetan mikrofon i funkcionalan je u svim vremenskim uslovima. Ovaj model koristi se kao standardna oprema u održavanju aviona, helikoptera i u drugim oblastima gde su zastupljeni izuzetno visoki nivoi buke i obezbeduje dvosmemu komunika-ciju (two-way communications facilities).

Pošto do ušiju članova posade može dopreti buka kroz štitnik, a tu su i ome-tajući signali iz komunikacijskih sistema, pojavila se potreba za razvijanjem sistema za prigušenje buke koji se naziva ANR sistem (sistem za aktivnu redukciju buke - slika 2) ili ENC sistem (Electronic Noise Cancellation System).

Ovaj sistem ostvaruje se postavlja-njem minijatumog mikrofona u u$nu školjku odmah do slušnog elementa i što je bliže moguće utazu u slušni kanal. Mikrofon je osetljiv na buku koja dolazi

do uha. Signal koji proizvodi osctljivi mikrofon predstavlja buku koja prodire kroz barijeru koja obezbeduje pasivnu atenuaeiju, a sastoji se, prvenstveno, od niskih frekveneija. Ovaj signal se odvodi u elektronski deo gde je inverziono kolo u kojem se signal fazno invertuje, zatim pojačava pomoću pojačavaća i vodi do zvučnika, stvarajući tzv. ,,antibučni“ signal koji eliminiše buku koja je prodrla kroz štitnik.

Pored već navedenih sistema sve veću primenu nalazi i koncept slušanja i govora kroz uvo. Na tržištu se javljaju novi dvosmemi sistemi slušanja i govora, kao, na primer, sistem prikazan na slid 3, koji u velikoj men pojačavaju efika-snost u području govorne komunikaeije.

Pošto su mikrofon i zvučnik smešteni u ušima. eliminišu se ponckad nepovoljni mikrofoni za usta ili ruku, koji su na jakom vetru skoro neupotrebljivi. Glas se prenosi preko tkiva glave, te nema nika-kvih spoljnih šumova. U$ni mikrofon je neprimetan i korisnik ga nosi bez teškoća, tako da je ovaj aparat izuzetno primenljiv u sigumosne svrhe. „Mini-uvo“ omogu-ćava slobodu ruku za radne zadatke i ni u kom slučaju ne ogranićava polje poglc-

M1 i M2 su mikrofoni. * S jc ekktro*kusirfki prclvarač

Si, 2 - Sistem za aktivnu redukciju buke

VOJNOTEHNIČK! GLASN1K 6T2000.

575

da. Ovaj sistem obezbeduje i vrlo jasan govor u bučnom okruženju, Sto ga upravo i čini idealnim za rad na aerodromima. a i za vojne komunikacije. Pogodnost si-stema jeste t da se može koristiti sa svim radio-uređajima koji se mogu naći na tržištu.

1

Sf. 3 - Dvosmerni sistem shdanja i govora

Pored štitnika za zaštitu od buke neophodno bi bilo koristiti i kacige za zaštitu od buke, jer bi se na taj način efikasno smanjio prenos buke do unutra-Šnjcg uha, kako vazdušnim tako i košta-nim putem, a izbegle bi se i eventualne povrede glave do kojih može doći pri radu ispod trupa helikoptera.

Pored atenuacije buke vrlo je važno istaći i neophodnost maksimalnog kom-fora u toku noSenja sredstava lične zašti-te, jer je njihovo stalno korišćenje od vitalnog značaja za efikasnu zaštitu.

Treba istaći da nije dovoljno samo nabaviti zaStitna sredstva, jer njihovo ne-

pravilno korišćenje i rukovanje umanjuje zaštitni efekat. Zbog toga je potrebno sprovesti obuku lica koja koriste ova sredstva, a istu da sprovodi obučeno lice [2, 3, 4, 6).

Zaključak

Izmereni ukupni nivoi buke, oktavni nivoi zvučnog pritiska i dobijeni nivoi za Leq kod ispitivanih helikoptera prelaze dopuštene nivoe koje propisuje Pravilnik, s obzirom na vrstu delatnosti i odnos osoblja prcma izvoru buke. Izmereni nivoi buke prelaze i nivo od 85 dB(A), koji je u Pravilniku defmisan kao najviši dopu-šteni nivo za izlaganje buci sa aspekta zaštite sluha od oštećenja. Izmereni oktavni nivoi infrazvuka ni u jednom oktav-nom opsegu pri navedenim režimima rada motora posmatranih tipova helikoptera ne prelaze dopuštenu vrednost od 105 dB, koja je određena za zaštitu od profesionalnog izlaganja infrazvuku. Izmereni nivoi ultrazvuka kod drugog tipa helikoptera samo u trećinskooktavnom opsegu sa središnjom frekvencijom od 20 kHz prclazi dopuštenu vrednost od 75 dB, koja je odredena pri neprekidnom iziaganju radnika u trajanju od 8 sati.

Literaiura:

(1] P. PejCtt. Vojni hclikopten. Vojnotzdava&i i novinski cee-ur. Beograd. 1993. sir. 129-13$.

(2J M JP Owen. Noise induced heiring loss in military helicopter aircrew-a review of the evidence. J.R. Army Med Corps 199$; 141:98-101.

(3| O. A. Bopo6*ea. 10. B. Kpwnoff, B. B. 3apHUKMft, C. B. CKpc6tw». r. E. tllcpOascmo. Coapcmckhmc itoaxoau a npotacMc luyxa aaa sKoxontHecicoMy 4>aKTopy a mutaitMOH-twft sKAHUMM. Mcamumu rpvoa m npoMuiunemtaa aaojto-rw. Bcmi 1. 1999:39-43.

|4] Pravilnik o merama i normaiivima zaltitc na radu od buke u prostorijama. Službeni list SFRJ 1992: 21:310-316.

(5| rMnKHKHecKne HopMM Mwppiwyxa na paOosMX Mtcrax. MMHMpaa CCCP.-M. 1980; 2274-2280.

(6] IRPA ! INIRC Guidelines. Guidelines on human exposure to airborne ultrasound Health Phys 1984; 46; 972-974.

576

VOJNOTEHNIČKl GLASN1K 60000.