Так как взлет воздушного судна происходит, как правило, против ветра, то фронт звуковой волны отклоняется вверх с образованием области акустической тени, в которой распространяются только сдеформированный фронт звуковой волны. По существу акустическая тень при взлете воздушного судна перемещается впереди него, а основное распространение звука происходит в противоположном направлении от взлета по ветру. Радиус кривизны звуковых лучей на автомобильных дорогах составляет 4…6 км. С учетом того, что при взлете воздушного судна меняется и высота, то радиус кривизны фронта звуковой волны может достигать в этом случае нескольких десятков километров.

Турбулизация воздуха зависит от температуры, вязкости и молекулярной диссипации окружающей среды. При турбулизации потока возрастает хаотичность перемещения звуковых волн, что способствует их большему затуханию. Так как температура поверхности земли и воздуха ночью ниже, чем днем, то и турбулизация потока будет ниже ночью, а это значит, что ночью звук будет распространятся интенсивнее и на большее расстояние.

Величина снижения эквивалентного шума за счет поглощения звуковой энергии в воздухе и почвой при удалении от источника звука определяется:

, (1)

где m – расстояние от источника до точки, м; m_э – эквивалентное расстояние от точки, находящейся на расстоянии 7,5 м от оси взлетной полосы, до исходной точки, в которой замеряется шум, м; 0,5 – коэффициент поглощения звука в воздухе; K_р
– коэффициент, учитывающий рассеивание звуковых волн в зависимости от состояния поверхности (табл.1).

Таблица 1 – Изменение коэффициента Кр

Мероприятия по снижению уровня шума на аэродромах разработаны на основе анализа факторов, влияющих на распространение и поглощение звуковых волн.

При планировании полетов необходимо предусмотреть взлетно-посадочные циклы проводить днем, так как ночью звук распространяется интенсивнее. Это обусловлено и санитарно-гигиеническими нормами для селитебных территорий, спальных микрорайонов.

Очевидным решением при проектировании аэродромов является его удаленность от жилой зоны. В этом случае величину снижения эквивалентного шума в зависимости от расстояния до жилой зоны можно рассчитать по формуле (1). Уровень звука также можно снизить, разместив за взлетной полосой зеленый газон, лесные массивы с разрывами. Это позволит снизить уровень шумов на 40…60 дБА, так как осуществляется лучшее поглощение излучаемого и деформируемого фронтов звуковых волн.

Акустический дискомфорт в жилой зоне зависит также от неравномерности циклов “взлет-посадка”.

При проектировании взлетных полос следует в шумозащитных целях использовать естественные элемента рельефа: водоемы, складки местности, лесные массивы. В продолжение взлетных полос следует планировать размещение складов, гаражей и других хозяйственных построек.

Поглощение звуковых волн эффективно осуществляется морской водой. Поэтому взлет и посадку летательных аппаратов предпочтительно производить со стороны моря. Примером могут служить взлетные полосы аэропортов гг.Адлера, Калининграда. Уровень шума снижается в этом случае до 40…50 дБА.

Жилые дома планируется размещать предпочтительно в стороне от оси взлетной полосы аэродрома. В шумозащитных домах окна и балконные двери имеют повышенную звукоизоляцию. Они снабжены специальными вентиляционными устройствами, совмещенными с глушителями шума.

Вентиляционный клапан-глушитель размещается в стене или окне и снижает уровень шума на 20…30 дБА.

Шумозащитные дома ориентируют в сторону источника шума, то есть ось дома располагается параллельно оси взлетной полосы. Кроме того, необходимо также учитывать розу ветров, чтобы направление ветра было бы перпендикулярно оси взлетной полосы, а скорость ветра со стороны аэродрома была бы минимальной.

Звукоизоляция наружных ограждающих конструкций жилого дома зависит от акустических свойств окон. Величину индекса акустической изоляции Rа для окон можно оценить по формуле:

, (2)

где Ri – изоляция воздушного шума данной конструкцией окна в i-й третьеоктавной полосе, Li – скорректированные по кривой коррекции А уровни звукового давления “эталонного” спектра шума дБ (табл. 2).

Таблица 2 – Уровни звукового давления в третьеоктавной полосе

Анализ данных показывает, что уровень шума на приаэродромных территориях в зависимости от категории (06) шумозащитного окна снижается в диапазоне (3…15) (41…45) дБА.