В ООН шумовое загрязнение определили как одну из критических надвигающихся угроз, которая требует внимания и вмешательства со стороны правительств, науки и общественности. Наибольший вред здоровью наносит строительство в черте города, транспорт, а также шум самолётов.

Турбулентные струи реактивных двигателей самолёта особенно сильно создают гул при взлёте. Существующие методы борьбы с этой проблемой уменьшают низкочастотный шум, но усиливают высокочастотный. Это не только оказывает физиологическое воздействие на человека, вызывая утомляемость и дискомфорт, но и создает вибрации, что может приводить к возникновению усталости материалов и узлов конструкции самолёта. В Пермском Политехе (ПНИПУ) выяснили, где возникает шум, и предложили метод, позволяющий снизить его на 2–3 дБ. В кабине самолёта он может достигать порядка 100 дБА (вредным считается постоянное воздействие шума уровнем в 80 дБ и более), поэтому даже небольшое уменьшение этих показателей облегчит переносимость авиатранспорта лётным составом, пассажирами и снизит риск преждевременного разрушения материалов самолёта.

Турбулентная струя — это выхлоп двигателя, раскалённый газ, который с огромной скоростью вырывается из сопла самолёта во время полёта. На выходе он смешивается с холодным воздухом, и из-за разницы скоростей и температур возникает хаотичное вихревое движение — турбулентность. Чем дальше от сопла это происходит, тем струя шире и медленнее, но первые её метры — самые «шумные».

Учёные ПНИПУ выяснили, как разные сопла (конические и гофрированные) влияют на уровень шума и распределение его источников внутри струи. Для этого они использовали специальную «сеть» из 54 сверхчувствительных микрофонов, которые поставили в 2,5 метрах от сопла. Их направили точно на выход реактивной струи и в лабораторных условиях запустили специальную установку, имитирующую выхлопную струю авиационного двигателя, на скорости примерно 740 км/ч. Каждый микрофон записывал возникающий звук отдельно, а специальная программа анализировала, откуда именно он исходит.

Исследование показало, что шум рождается не в одном месте, а вдоль всей струи. А также обнаружилось, чтобы уменьшить звук, подойдут гофрированные сопла с плавным рифлением лепестков. Шум удается снизить на 2–3 дБ.

Результаты учёных позволяют снизить уровень шума авиадвигателей без усиления высоких частот, что особенно важно для комфорта пассажиров и долговечности конструкций воздушного судна. Также это актуально для аэропортов, расположенных вблизи жилых зон, где остро стоит проблема шумового загрязнения.