Anexa nr. 2

Directiva 2002/49/CE 1. Introducere Valorile L_zsn și L_noapte se determină prin calcul în pozițiile evaluate, conform metodei stabilite în cap. 2 și datelor descrise în cap. 3. Măsurătorile pot fi efectuate conform cap. 4. 2. Metode comune de evaluare a zgomotului 2.1. Dispoziții generale - Zgomotul provocat de traficul rutier și feroviar și zgomotul industrial 2.1.1. Definirea indicatorilor, a gamei și a benzilor de frecvență Calculele de zgomot sunt definite în gama de frecvență 63 Hz - 8 kHz în benzi de octavă. Rezultatele aferente benzilor de frecvență se furnizează în intervalul de frecvență corespunzător. Calculul zgomotului produs de traficul rutier și de cel feroviar și calculul zgomotului industrial se efectuează în benzi de o octavă, cu excepția calculului puterii acustice a sursei zgomotului din traficul feroviar, pentru care se utilizează benzi de o treime de octavă. Pentru zgomotul produs de traficul rutier și de cel feroviar și pentru zgomotul industrial, pe baza acestor rezultate din benzile de o octavă, nivelul mediu de zgomot pe termen lung ponderat pe curba A pentru zi, seară și noapte, definit în anexa nr. 1 și prevăzut la art. 5 din Legea nr. 121/2019 privind evaluarea și gestionarea zgomotului ambiant, se calculează utilizând metoda descrisă în secțiunile 2.1.2, 2.2, 2.3, 2.4 și 2.5. Pentru drumurile și traficul feroviar din aglomerări, nivelul mediu de zgomot pe termen lung ponderat pe curba A este determinat de contribuția segmentelor rutiere și feroviare din aglomerări, inclusiv a drumurilor principale și a căilor ferate principale. Parametrii de zgomot:

Alți parametri fizici:

2.1.2. Cadrul privind calitatea Acuratețea valorilor de intrare Toate valorile de intrare care afectează nivelul emisiilor unei surse se stabilesc cel puțin cu acuratețea corespunzătoare unei incertitudini de ± 2 dB (A) din nivelul emisiilor sursei (toți ceilalți parametri rămânând neschimbați). Utilizarea valorilor implicite În cadrul aplicării metodei, datele de intrare trebuie să reflecte utilizarea reală. În general, nu trebuie să se folosească valori de intrare implicite sau ipoteze. Valorile de intrare implicite și ipotezele sunt acceptate în cazul în care colectarea datelor reale presupune costuri disproporționat de mari. Calitatea programului informatic utilizat pentru calcule Conformitatea cu metodele descrise mai jos a programelor informatice utilizate pentru calcule trebuie dovedită prin certificarea rezultatelor în condițiile de testare. 2.2. Zgomotul produs de traficul rutier 2.2.1. Descrierea sursei Clasificarea vehiculelor Sursa de zgomot din traficul rutier se determină prin combinarea emisiilor de zgomot ale fiecărui vehicul care formează fluxul de trafic. Aceste vehicule sunt grupate în cinci categorii, în funcție de caracteristicile emisiilor lor de zgomot. Categoria 1: vehicule ușoare cu motor Categoria 2: vehicule cu greutate medie Categoria 3: vehicule grele Categoria 4: vehicule motorizate cu două roți Categoria 5: categorie deschisă În cazul vehiculelor motorizate cu două roți, sunt definite două subclase pentru mopeduri și pentru motocicletele mai puternice, întrucât acestea dispun de moduri de conducere foarte diferite și numărul lor variază, de obicei, foarte mult. Se utilizează primele patru categorii, a cincea fiind opțională. Aceasta este prevăzută pentru vehiculele noi care ar putea fi dezvoltate în viitor și care ar fi suficient de diferite din punctul de vedere al emisiilor de zgomot pentru a impune definirea unei categorii suplimentare. Această categorie ar putea acoperi, de exemplu, vehiculele electrice sau cele hibride sau orice vehicul dezvoltat în viitor, care este substanțial diferit de cele din categoriile 1-4. Datele diferitelor clase de vehicule sunt prezentate în tabelul [2.2.a]. Tabelul [2.2.a]: Clase de vehicule

¹ Directiva 2007/46/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 5 septembrie 2007 (Jurnalul Oficial al Uniunii Europene, seria L, nr. 263 din 19.10.2007) de stabilire a unui cadru pentru omologarea autovehiculelor și remorcilor acestora, precum și a sistemelor, componentelor și unităților tehnice separate destinate vehiculelor respective.

² Vehicule sport-utilitare.

³ Vehicule monovolum. Numărul și amplasarea surselor sonore echivalente În acest model, fiecare vehicul (din categoria 1, 2, 3, 4 sau 5) este reprezentat printr-o singură sursă punctiformă care radiază uniform. Prima reflexie pe suprafața drumului este tratată implicit. După cum se arată în figura [2.2.a], această sursă punctiformă este amplasată la 0,05 m deasupra suprafeței drumului. Figura [2.2.a]: Amplasarea surselor punctiforme echivalente la vehiculele ușoare (categoria 1), la vehiculele grele (categoriile 2 și 3) și la vehiculele motorizate cu două roți (categoria 4) Fluxul de trafic este reprezentat printr-o sursă liniară. În modelarea unui drum cu mai multe benzi, fiecare bandă ar trebui reprezentată, în mod ideal, printr-o sursă liniară amplasată în centrul său. Se acceptă însă și reprezentarea unei șosele cu două benzi printr-o sursă liniară amplasată în centrul său sau a unei șosele cu mai multe benzi prin două surse liniare, câte una pentru fiecare sens, amplasate pe benzile de la margine. Emisia de putere acustică Considerații generale Puterea acustică a sursei este definită în „câmp semideschis“, astfel încât aceasta include efectul reflexiei pe sol sub sursa modelată, dacă nu există obiecte perturbatoare în vecinătatea imediată, cu excepția reflexiei pe suprafața drumului care nu se găsește imediat sub sursa modelată. Fluxul de trafic Emisiile de zgomot ale fluxului de trafic sunt reprezentate printr-o sursă liniară, caracterizată de puterea sa acustică direcțională per metru și per frecvență. Aceasta corespunde sumei emisiilor de zgomot provenite de la vehiculele individuale din fluxul de trafic, efectuată ținând seama de timpul petrecut de vehicule pe secțiunea de drum respectivă. Pentru luarea în considerare a unui vehicul individual în trafic, trebuie aplicat un model de flux de trafic. Dacă se presupune un flux de trafic constant de Q_m vehicule din categoria m pe oră, cu viteza medie v_m (în km/h), puterea acustică direcțională per metru în banda de frecvență i a sursei liniare L_W’,eq,line,i,m este definită prin: unde L_W, i, m este puterea acustică direcțională a unui singur vehicul. L_W’, m este exprimată în dB (re. 10^-12 W/m). Aceste niveluri de putere acustică se calculează pentru fiecare bandă i de o octavă, de la 63 Hz la 8 kHz. Datele privind fluxul de trafic Q_m se exprimă ca medie anuală pe oră, pe perioadă de timp (zi-seară-noapte), pe clasă de vehicule și pe sursă liniară. Pentru toate categoriile, trebuie utilizate date de intrare privind fluxul de trafic obținute prin măsurarea traficului sau cu ajutorul modelor de trafic. Viteza v_m este viteza reprezentativă pentru categoria de vehicule: în majoritatea cazurilor, este vorba de valoarea cea mai mică dintre viteza maximă legală pe porțiunea de drum și viteza maximă legală pentru categoria vehiculului. Vehiculul individual În fluxul de trafic, se presupune că toate vehiculele din categoria m se deplasează cu aceeași viteză, și anume v_m. Un vehicul rutier este modelat printr-un set de ecuații matematice care reprezintă cele două surse principale de zgomot:

1. zgomotul de rulare cauzat de interacțiunea pneu/drum;

2. zgomotul de propulsie produs de transmisia vehiculului (motorul, eșapamentul și altele asemenea). Zgomotul aerodinamic este inclus în sursa zgomotului de rulare. Pentru vehiculele cu motor ușoare, de greutate medie și grele (categoriile 1, 2 și 3), puterea acustică totală corespunde sumei energetice dintre zgomotul de rulare și zgomotul de propulsie. Astfel, nivelul total de putere acustică al surselor liniare m = 1, 2 sau 3 este definit de: unde L_WR, i, m este nivelul de putere acustică pentru zgomotul de rulare și L_WP, i, m este nivelul de putere acustică pentru zgomotul de propulsie. Acest lucru este valabil pentru toate intervalele de viteză. Pentru viteze mai mici de 20 km/h se consideră că nivelul de putere acustică este cel obținut cu ajutorul formulei pentru v_m = 20 km/h. Pentru vehiculele cu două roți (categoria 4) se ia în considerare pentru sursă numai zgomotul de propulsie: Acest lucru este valabil pentru toate intervalele de viteză. Pentru viteze mai mici de 20 km/h, se consideră că nivelul de putere acustică este cel obținut cu ajutorul formulei pentru v_m = 20 km/h. 2.2.2. Condiții de referință Ecuațiile și coeficienții sursei sunt valabile pentru următoarele condiții de referință:

– viteză constantă a vehiculului;

– drum plat;

– o temperatură a aerului tau ref = 20° C;

– o suprafață virtuală de referință a drumului, constând în medie din beton asfaltic dens 0/11 și beton asfaltic cu conținut ridicat de mastic 0/11, cu o vechime între 2 și 7 ani și într-o stare de întreținere reprezentativă;

– o suprafață a drumului uscată;

– pneuri fără nituri. 2.2.3. Zgomotul de rulare Ecuația generală Nivelul de putere acustică al zgomotului de rulare în banda de frecvență i pentru un vehicul din clasa m = 1, 2 sau 3 este definit ca: Coeficienții A_R, i, m și B_R, i, m sunt dați în benzi de octavă pentru fiecare categorie de vehicul și pentru o viteză de referință v_ref = 70 km/h. ΔL_WR, i, m corespunde sumei coeficienților de corecție care trebuie aplicați emisiei de zgomot de rulare pentru condiții specifice drumului sau vehiculului care se abat de la condițiile de referință: ΔL_WR, road, i, m reprezintă efectul asupra zgomotului de rulare a unei suprafețe a drumului cu proprietăți acustice diferite de cele ale suprafeței de referință virtuale definită la capitolul 2.2.2. Acesta include atât efectul asupra propagării, cât și a generării. ΔL_studded tyres, i, m este un coeficient de corecție care reprezintă zgomotul de rulare mai ridicat al vehiculelor ușoare echipate cu pneuri cu nituri. ΔL_WR, acc, i, m reprezintă efectul asupra zgomotului de rulare al unei intersecții semaforizate sau al unui sens giratoriu. Acesta include efectul asupra zgomotului unei variații de viteză. ΔL_W, temp este un coeficient de corecție pentru o temperatură medie tau diferită de temperatura de referință tau_ref = 20° C. Corecția pentru pneurile cu nituri În situațiile în care un număr semnificativ de vehicule ușoare din trafic utilizează pneuri cu nituri pe parcursul mai multor luni în fiecare an, efectul indus asupra zgomotului de rulare trebuie să fie luat în considerare. Pentru fiecare vehicul din categoria m = 1 echipat cu pneuri cu nituri, o creștere în funcție de viteză a emisiilor de zgomot de rulare este evaluată prin: unde coeficienții a_i și b_i sunt prezentați pentru fiecare bandă de octavă. Creșterea emisiilor de zgomot de rulare trebuie să fie atribuită conform proporției de vehicule ușoare cu pneuri cu nituri și pe o perioadă limitată, T_s (în luni) pe parcursul anului. Dacă Q_stud, ratio este raportul mediu al volumului total al vehiculelor ușoare pe oră echipate cu pneuri cu nituri în perioada T_s (în luni), atunci proporția medie anuală a vehiculelor echipate cu pneuri cu nituri p_s este exprimată prin: Corecția rezultată care trebuie să se aplice emisiilor de putere acustică provocate de rulare ca urmare a utilizării pneurilor cu nituri pentru vehiculele din categoria m = 1 în banda de frecvențe i este: Pentru vehiculele din toate celelalte categorii nu se aplică nicio corecție: Efectul temperaturii aerului asupra corecției zgomotului de rulare Temperatura aerului afectează emisiile de zgomot de rulare; nivelul puterii acustice a zgomotului de rulare scade atunci când temperatura aerului crește. Acest efect este introdus în corecția suprafeței drumului. Corecțiile suprafeței drumurilor sunt de obicei evaluate la o temperatură a aerului de tau_ref = 20° C. În cazul unei temperaturi a aerului medii anuale diferite, zgomotul suprafeței drumului trebuie să fie corectat prin: Coeficientul de corecție este pozitiv (adică nivelul de zgomot crește) pentru temperaturi sub 20° C și negativ (adică nivelul de zgomot scade) la temperaturi mai ridicate. Coeficientul K depinde de suprafața drumului și de caracteristicile pneului și în general prezintă o oarecare dependență de frecvență. Un coeficient generic K_m = 1 = 0,08 dB/°C pentru vehiculele ușoare (categoria 1) și K_m = 2= K_m =3 = 0,04 dB/°C pentru vehiculele grele (categoriile 2 și 3) se aplică tuturor suprafețelor drumului. Coeficientul de corecție trebuie să se aplice în mod egal în toate benzile de octavă de la 63 la 8.000 Hz. 2.2.4. Zgomotul de propulsie Ecuația generală Emisiile de zgomot de propulsie includ toate contribuțiile motorului, eșapamentului, elementelor tracțiunii și prizei de aer și altele asemenea. Nivelul puterii acustice a zgomotului de propulsie în banda de frecvență i pentru un vehicul din clasa m este definit astfel: Coeficienții A_P, i, m și B_P, i, m sunt prezentați în benzi de octavă pentru fiecare categorie de vehicul și pentru o perioadă de referință v_ref = 70 km/h. ΔL_WP, i, m corespunde sumei coeficienților de corecție care trebuie aplicați emisiei de zgomot de propulsie pentru condiții specifice de conducere sau condiții regionale care se abat de la condițiile de referință: ΔL_WP, road, i, m reprezintă efectul suprafeței drumului asupra zgomotului de propulsie prin absorbție. Calculul se efectuează în conformitate cu capitolul 2.2.6. ΔL_WP, acc, i, m și ΔL_WP, grad, i, m reprezintă efectul pantelor drumului și al accelerării și decelerării la intersecții. Acestea vor fi calculate în conformitate cu capitolele 2.2.4 și, respectiv, 2.2.5. Efectul pantelor drumului Panta drumului are două efecte asupra emisiilor de zgomot ale vehiculului: în primul rând, afectează viteza vehiculului și astfel emisia de zgomot de rulare și de propulsie a vehiculului; în al doilea rând, afectează atât sarcina motorului, cât și viteza motorului prin alegerea treptei de viteză și astfel emisia de zgomot de propulsie a vehiculului. În prezenta secțiune se ia în considerare numai efectul asupra zgomotului de propulsie, în cazul unei viteze constante. Efectul pantei drumului asupra zgomotului de propulsie este luat în considerare de un coeficient de corecție ΔL_WP, grad, m care este o funcție a pantei s (în %), viteza vehiculului v_m (în km/h) și categoria vehiculului m. În cazul unui trafic bidirecțional, este necesar să se împartă fluxul în două componente și să se corecteze jumătate pentru amonte și jumătate pentru aval. Coeficientul de corecție este atribuit tuturor benzilor de octavă în mod egal: Pentru m = 1 Pentru m = 2 Pentru m = 3 Pentru m = 4 Corecția ΔL_WP, grad, m include implicit efectul pantei asupra vitezei. 2.2.5. Efectul accelerației și decelerației vehiculelor Înainte sau după intersecții semaforizate și sensuri giratorii se aplică o corecție pentru efectul accelerației și decelerației conform descrierii de mai jos. Coeficienții de corecție pentru zgomotul de rulare, ΔL_WR, acc, m, k, și pentru zgomotul de propulsie, ΔL_WP, acc, m, k, sunt funcții liniare ale distanței x (în m) dintre sursa punctiformă și cea mai apropiată intersecție a sursei liniare respective cu o altă sursă liniară. Aceștia sunt atribuiți tuturor benzilor de o octavă în mod egal: Coeficienții C_R, m, k și C_P, m, k depind de tipul de intersecție k (k = 1 pentru o intersecție semaforizată; k = 2 pentru un sens giratoriu) și sunt prezentați pentru fiecare categorie de vehicul. Corecția include efectul de variație a vitezei la apropierea sau depărtarea de o intersecție sau un sens giratoriu. De reținut că la o distanță de |x| ≥ 100 m, ΔL_WR, acc, m, k = ΔL_WP, acc, m, k = 0. 2.2.6. Efectul tipului de suprafață a drumului Principiile generale Pentru suprafețele drumului cu proprietăți acustice diferite de cele ale suprafeței de referință se aplică un coeficient de corecție spectral, atât pentru zgomotul de rulare, cât și pentru zgomotul de propulsie. Coeficientul de corecție a suprafeței drumului pentru emisia de zgomot de rulare este dat de: unde α_i, m este corecția spectrală în dB la viteza de referință v_ref pentru categoria m (1, 2 sau 3) și banda spectrală i; β_m este efectul vitezei asupra reducerii zgomotului de rulare pentru categoria m (1, 2 sau 3) și este identic pentru toate benzile de frecvență. Coeficientul de corecție a suprafeței drumului pentru emisia de zgomot de propulsie este dat de: Suprafețele absorbante scad nivelul zgomotului de propulsie, în timp ce suprafețele neabsorbante nu îl cresc. Efectul vechimii asupra proprietăților sonore ale suprafeței drumului Caracteristicile sonore ale suprafețelor drumului variază în funcție de vechime și de nivelul de întreținere, cu tendința de a deveni mai zgomotoase în timp. În această metodă, parametrii suprafeței drumului sunt derivați pentru a fi reprezentativi pentru performanța acustică a tipului de suprafață rutieră calculat ca medie pentru durata sa de viață reprezentativă și presupunând o întreținere corespunzătoare. 2.3. Zgomotul produs de traficul feroviar 2.3.1. Descrierea sursei Clasificarea vehiculelor Definiția vehiculului și trenului În sensul prezentei metode de calcul al zgomotului, un vehicul este definit ca orice subunitate individuală feroviară a unui tren (de obicei o locomotivă, un vagon autopropulsat, un vagon remorcat sau un vagon de marfă) care poate fi deplasat în mod independent și care poate fi separat de restul trenului. Anumite împrejurări specifice pot apărea pentru subunitățile unui tren care fac parte dintr-o garnitură nedetașabilă, de exemplu, au un boghiu între ele. În sensul acestei metode de calcul, toate aceste subunități sunt grupate într-un singur vehicul. În sensul prezentei metode de calcul, un tren este alcătuit dintr-o serie de vehicule cuplate. Tabelul [2.3.a] definește un limbaj comun pentru descrierea tipurilor de vehicule incluse în baza de date sursă. Acesta prezintă codurile relevante care trebuie folosite pentru clasificarea vehiculelor în întregime. Aceste coduri corespund proprietăților vehiculului, care afectează puterea acustică direcțională per metru de sursă liniară echivalentă modelată. Numărul vehiculelor din fiecare categorie se stabilește pe fiecare din tronsoanele de cale ferată pentru fiecare dintre perioadele de timp care urmează să fie folosite în calculul zgomotului. Acesta este exprimat ca un număr mediu de vehicule pe oră, care se obține prin împărțirea numărului total de vehicule care circulă într-o anumită perioadă de timp la durata în ore a acestei perioade de timp (de exemplu, 24 de vehicule în 4 ore înseamnă 6 vehicule pe oră). Trebuie utilizate toate tipurile de vehicule care circulă pe fiecare tronson. Tabelul [2.3.a]: Clasificarea și descrierea vehiculelor feroviare

e locomotive electrice

a orice vehicul de transport generic

o altele (adică vehiculele de întreținere și altele asemenea)

Clasificarea liniilor și a structurii de sprijin Liniile existente pot fi diferite, deoarece există mai multe elemente care contribuie la și caracterizează proprietățile acustice ale acestora. Tipurile de linii utilizate în această metodă sunt enumerate în tabelul [2.3.b] de mai jos. Unele elemente au o mare influență asupra proprietăților acustice, în timp ce altele au doar efecte secundare. În general, cele mai relevante elemente care influențează emisiile de zgomot provenite din traficul feroviar sunt: rugozitatea capului de șină, rigiditatea tălpii șinei, baza căii ferate, legăturile de șine și raza curburii liniei. Alternativ, se pot defini proprietățile generale ale liniei și, în acest caz, rugozitatea capului de șină și rata de degradare a liniei în conformitate cu ISO 3095 sunt doi parametri esențiali din punct de vedere acustic, precum și raza curburii liniei. O secțiune de linie este definită ca o parte a unei linii individuale, pe o linie de cale ferată sau dintr-o stație sau un depou, pe care nu se modifică proprietățile fizice și componentele de bază ale liniei. Tabelul [2.3.b] definește un limbaj comun pentru descrierea tipurilor de cale ferată incluse în baza de date sursă.

Numărul și amplasarea surselor sonore echivalente Figura [2.3.a]: Amplasarea surselor de zgomot echivalente Diferitele surse de zgomot echivalente ale liniei sunt poziționate la diverse înălțimi și în centrul liniei. Toate înălțimile sunt raportate la planul tangențial la cele două suprafețe superioare ale celor două șine. Sursele echivalente includ diferite surse fizice (indicele p). Aceste surse fizice sunt împărțite în categorii diferite, în funcție de mecanismul de generare și acestea sunt: 1) zgomot de rulare (care include nu numai vibrația șinei și a bazei liniei și vibrația roților, ci și, dacă este cazul, zgomotul suprastructurii vagoanelor de marfă); 2) zgomotul de tracțiune; 3) zgomotul aerodinamic; 4) zgomotul de impact (de la intersecții, macazuri și joante); 5) scrâșnetul și 6) zgomotul cauzat de efecte suplimentare, precum poduri și viaducte. 1) Rugozitatea roților și a capetelor de șină, prin intermediul a trei căi de transport către suprafețele radiante (șine, roți și suprastructură), constituie zgomotul de rulare. Acest lucru este alocat înălțimii h = 0,5 m (suprafețe radiante A), pentru a reprezenta contribuția căii, inclusiv efectele suprafeței căii, în special șinele fără traverse (în conformitate cu partea de propagare), pentru a reprezenta contribuția roții și a suprastructurii vehiculului la zgomot (la trenurile de marfă). 2) Înălțimile sursei echivalente pentru zgomotul de tracțiune variază între 0,5 m (sursa A) și 4,0 m (sursa B), în funcție de poziția fizică a componentei în cauză. Sursele precum transmisiile și motoarele electrice vor fi adesea la o înălțime a osiei de 0,5 m (sursa A). Canalele de ventilație și de răcire pot fi poziționate la diferite înălțimi; evacuarea motorului pentru vehiculele diesel sunt adesea poziționate la o înălțime a acoperișului de 4,0 m (sursa B). Alte surse de tracțiune, precum ventilatoarele sau blocurile motoare diesel pot fi situate la o înălțime de 0,5 m (sursa A) sau 4,0 m (sursa B). În cazul în care înălțimea exactă a sursei este între înălțimile model, energia sonoră este distribuită în mod proporțional pe înălțimile sursei celei mai învecinate. Din acest motiv, sunt prevăzute două înălțimi ale sursei prin metoda la 0,5 m (sursa A), 4,0 m (sursa B) și puterea acustică echivalentă asociată cu fiecare este distribuită între cele două în funcție de configurația specifică a surselor de pe tipul de unitate. 3) Efecte acustice aerodinamice sunt asociate cu sursa la 0,5 m (reprezentând sarturile și paravanele, sursa A) și sursa la 4,0 m (modelarea ansamblului acoperișului și a pantografului, sursa B). Alegerea înălțimii de 4,0 m pentru efectele pantografului este cunoscută a fi un model simplu și care trebuie să fie luat în considerare cu atenție dacă obiectivul este de alegere a unei înălțimi corespunzătoare pentru a funcționa ca o barieră fonică. 4) Zgomotul de impact este asociat cu sursa la o înălțime de 0,5 m (sursa A). 5) Scrâșnetul este asociat cu sursele la o înălțime de 0,5 m (sursa A). 6) Zgomotul provenit de la poduri este asociat cu sursa la o înălțime de 0,5 m (sursa A). 2.3.2. Emisia de putere acustică Ecuațiile generale Vehiculul individual Modelul pentru zgomotul produs de traficul feroviar, în mod asemănător zgomotului produs de traficul rutier, descrie emisii de putere acustică a zgomotului provenite de la o anumită combinație de tip de vehicul și de tip de linie care îndeplinește o serie de cerințe descrise în clasificarea vehiculului și a liniei, din punctul de vedere al unei serii de putere acustică pentru fiecare vehicul (L_W,0). Fluxul de trafic Zgomotul emis de fluxul de trafic de pe fiecare linie este reprezentat de un set de două surse liniare, caracterizate prin puterea lor acustică direcțională per metru și per bandă de frecvență. Acesta corespunde sumei emisiilor sonore generate de vehiculele individuale din fluxul de trafic care trec și, în cazul vehiculelor în staționare, ținând seama de timpul petrecut de vehicule pe tronsonul feroviar în cauză. Puterea acustică direcțională per metru per bandă de frecvență, corespunzătoare tuturor vehiculelor care trec pe fiecare tronson din tipul de cale (j), este definită:

• pentru fiecare bandă de frecvență (i);

• pentru fiecare înălțime (h) dată a sursei (pentru surse la 0,5 m, h = 1, pentru surse la 4,0 m, h = 2) și reprezintă suma energiei tuturor contribuțiilor din partea tuturor vehiculelor care rulează pe tronsonul de cale ferată j. Aceste contribuții sunt:

• de la toate tipurile de vehicule (t);

• la viteze diferite ale acestora (s);

• în condiții speciale de funcționare (viteză constantă) (c);

• pentru fiecare tip de sursă fizică (de rulare, impact, scrâșnet, tracțiune, sursele de efecte aerodinamice și suplimentare, de exemplu zgomotele provenite de la poduri) (p). Pentru calcularea puterii acustice direcționale per metru (contribuție la partea de propagare) provocată de traficul mixt mediu pe tronsonul j, se folosește formula următoare: unde Tref = perioada de timp de referință pentru care este luat în considerare un flux mediu de trafic; X = numărul total de combinații existente ale i, t, s, c, p pentru fiecare tronson de linie j; t = indicele pentru tipurile de vehicule de pe tronsonul de linie j; s = indicele vitezei trenului: există tot atâția indici cât numărul diferitelor viteze medii ale trenului pe tronsonul de linie j; c = indice pentru condițiile de deplasare: 1 (la viteză constantă), 2 (regim de ralanti); p = indicele pentru tipurile de sursă fizică: 1 (zgomot de rulare și de impact), 2 (scrâșnet la curbă), 3 (zgomot de tracțiune), 4 (zgomot aerodinamic), 5 (efecte suplimentare); L_W’,eq,line,x = puterea acustică direcțională x per metru pentru o sursă liniară a unei combinații de t, s, c, p pe fiecare tronson de cale j. Dacă se presupune un flux constant de Q vehicule per oră cu o viteză medie v, în medie în orice moment va exista un număr echivalent de Q/v vehicule per lungime unitară a tronsonului feroviar. Emisia de zgomot a fluxului de vehicule din punctul de vedere al puterii acustice direcționale per metru LW’,eq,line [exprimată în dB/m. (re. 10¹² W)] este integrată prin: unde Q este numărul mediu de vehicule pe oră pe tronsonul j pentru tipul de vehicul t, viteza medie a trenului s și condițiile de deplasare c; v este viteza lor [km/h] pe tronsonul j pentru tipul de vehicul t și viteza medie a trenului s; L_W,0,dir este nivelul de putere acustică direcțională a zgomotului specific (de rulare, de impact, scrâșnet, frânare, tracțiune, aerodinamic, alte efecte) ale unui singur vehicul în direcțiile ψ, φ definite cu privire la direcția de deplasare a vehiculului (a se vedea figura [2.3.b]). În cazul unei surse staționare, de exemplu la ralanti, se presupune că vehiculul va rămâne pentru o perioadă totală T_idle într-o poziție de pe un tronson cu o lungime L. Prin urmare, cu T_ref ca perioadă de timp de referință pentru evaluarea zgomotului (de exemplu 12 ore, 4 ore, 8 ore), puterea acustică direcțională per lungime unitară pe acel tronson este definită prin: În general, puterea acustică direcțională se obține din fiecare sursă ca: unde ΔL_W,dir,vert,i este funcția de corecție a directivității verticale (adimensionale) a ψ (figura [2.3.b]); ΔL_W,dir,hor,i este funcția de corecție a directivității orizontale (adimensionale) a ψ (figura [2.3.b]); și unde L_W,0,dir,i(ψφ), după ce a fost obținută pentru benzi de o treime de octavă, se exprimă pentru benzi de o octavă, prin însumarea din punct de vedere energetic a benzilor de o treime de octavă care compun banda corespunzătoare de o octavă. Figura [2.3.b]: Definirea geometrică În scopul calculelor, rezistența sursei este apoi exprimată din punctul de vedere al sursei acustice direcționale per metru lungime de linie L_W’,tot,dir,i pentru a reprezenta directivitatea surselor în direcția lor verticală și orizontală, prin intermediul corecțiilor suplimentare. Mai multe L_W,0,dir,iψφ sunt luate în considerare pentru fiecare combinație vehicul-linie-viteză-condiții de deplasare:

– pentru o bandă de frecvență de treime de octavă (i);

– pentru fiecare tronson de linie (j);

– înălțimea sursei (h) (pentru surse la 0,5 m h = 1, la 4,0 m h = 2);

– directivitate (d) a sursei. O serie de LW,0,dir,i(ψ,φ) este luată în considerare pentru fiecare combinație vehicul-linie-viteză-condiții de deplasare, pentru fiecare tronson, înălțimile corespunzând h = 1 și h = 2 și directivității. Zgomotul de rulare Contribuția vehiculului și contribuția liniei la zgomotul de rulare sunt separate în patru elemente esențiale: rugozitatea roților, rugozitatea șinei, funcția de transfer a vehiculului către roți și suprastructură (nave) și funcția de transfer a liniei. Rugozitatea roților și a șinelor reprezintă cauza excitării vibrației la punctul de contact dintre șină și roată și funcțiile de transfer sunt două funcții empirice și modelate care reprezintă întregul fenomen complex al vibrației mecanice și generarea de sunet pe suprafețele roții, șinei, traversei și ale suprastructurii liniei. Această separare reflectă proba fizică conform căreia rugozitatea prezentă pe o șină poate provoca vibrația șinei, dar aceasta poate provoca, de asemenea, vibrația roții și invers. Neincluderea unuia dintre acești patru parametri ar preveni decuplarea clasificării liniilor și trenurilor. Rugozitatea roții și a șinei Zgomotul de rulare este în principal generat de rugozitatea șinei și a roții în lungimea de undă de la 5 la 500 de mm. Definiție Nivelul de rugozitate L_r este definit ca de 10 ori logaritmul la puterea 10 a pătratului valorii medii la pătrat r² a rugozității suprafeței de rulare a unei șine sau a unei roți în direcția de deplasare (nivel longitudinal) măsurat în μm pe o anumită lungime a șinei sau pe întreg diametrul roții, împărțit la valoarea de referință la pătrat r_0²: unde r0 = 1 μm, r = valoarea efectivă a diferenței dislocării verticale de suprafața de contact la nivelul mediu. Nivelul de rugozitate L_r este de obicei obținut ca un spectru cu lungimea de undă λ și va fi transformat într-un spectru de frecvențe f = v/λ, unde f este frecvența benzii centrale la o treime de bandă de octavă dată în Hz, λ este lungimea de undă în m și v este viteza trenului în m/s. Spectrul rugozității este definit ca funcție a schimburilor de frecvență pe axa de frecvență pentru diferite viteze. În cazuri generale, după transformarea în spectru de frecvență prin intermediul vitezei, este necesar să se obțină noi valori spectrale ale treimii benzii de octavă reprezentând media dintre două treimi ale benzii de octavă corespunzătoare în domeniul lungimii de undă. Pentru a estima spectrul frecvenței rugozității efective totale care corespunde vitezei adecvate a trenului, cele două treimi de benzi de octavă corespunzătoare definite în domeniul lungimii de undă vor reprezenta o medie din punct de vedere energetic și proporțional. Nivelul de rugozitate al șinei (rugozitatea liniei) pentru banda numărului de undă i este definit ca L_r,TR,i. Prin analogie, nivelul de rugozitate al roții (rugozitatea vehiculului) pentru banda numărului de undă i este definit ca L_r,VEH,i. Nivelul total și efectiv de rugozitate pentru banda numărului de undă i(L_R,tot,i) este definit ca suma energiei nivelurilor de rugozitate a șinei și a roții plus filtrul de contact A3(λ) pentru a lua în considerare efectul de filtrare al benzii de contact dintre șină și roată și este în dB: unde este exprimat ca o funcție a benzii numărului de undă i care corespunde lungimii de undă λ. Filtrul de contact depinde de tipul șinei și al roții și de sarcină. Rugozitatea totală efectivă pentru tronsonul j și fiecare tip de vehicul t la viteza sa corespunzătoare v va fi folosită în metodă. Funcția de transfer a vehiculului, căii și suprastructurii Sunt definite trei funcții de transfer independente de viteză L_H,TR,i L_H,VEH,i și L_H,VEH,SUP,i: prima pentru fiecare tronson j și următoarele două pentru fiecare tip de vehicul t. Acestea fac legătura dintre nivelul de rugozitate efectivă totală cu puterea acustică, a liniei, a roților și, respectiv, a superstructurii. Contribuția suprastructurii este luată în considerare numai pentru vagoanele de marfă, prin urmare numai pentru tipul de vehicule „a“. Pentru zgomotul de rulare, prin urmare, contribuțiile liniei și vehiculului sunt pe deplin descrise de aceste funcții de transfer și de nivelul rugozității totale efective. Atunci când un tren este la ralanti, zgomotul de rulare este exclus. Pentru puterea acustică per vehicul zgomotul de rulare este calculat la înălțimea osiei și are un nivel de rugozitate efectivă totală L_R,TOT,i ca funcție a vitezei vehiculului v, funcțiile de transfer ale liniei, vehiculului și suprastructurii L_H,TR,i, L_H,VEH,i și L_H,VEH,SUP,i și numărul total de osii N_a: pentru h = 1: unde N_a este numărul de osii per vehicul pentru tipul de vehicul t. Figura [2.3.c]: Schema utilizării diferitelor definiții ale rugozității și funcțiilor de transfer O viteză minimă de 50 km/h (30 de km/h numai pentru tramvaie și metrou ușor) va fi utilizată pentru a stabili rugozitatea totală efectivă și prin urmare puterea acustică a vehiculelor (această viteză nu afectează calculul fluxului de vehicule) pentru a compensa eroarea potențială introdusă prin simplificarea definiției zgomotului de rulare, a definiției zgomotului de frânare și a definiției zgomotului de impact de la intersecții și macazuri. Zgomotul de impact (intersecții, macazuri și joante) Zgomotul de impact poate fi cauzat de aparatele de cale și punctele și legăturile feroviare. Acesta poate varia ca magnitudine și poate domina zgomotul de rulare. Zgomotul de impact poate fi luat în considerare pentru liniile sudate. Pentru zgomotul de impact datorat aparatelor de cale și legăturilor de pe tronsoanele cu o viteză mai mică de 50 km/h (30 km/h numai pentru tramvaie și metrou ușor), deoarece viteza minimă de 50 km/h (30 km/h numai pentru tramvaie și metrou ușor) este folosită pentru a include mai multe efecte conform descrierii de la capitolul privind zgomotul de rulare, se va evita modelarea. Zgomotul de impact va fi, de asemenea, evitat în condiția de deplasare c = 2 (ralanti). Zgomotul de impact este inclus în coeficientul zgomotului de rulare prin adăugare (energie) a unui nivel suplimentar fictiv de rugozitate la impact la nivelul total efectiv de rugozitate pe fiecare tronson specific j pe care este prezent. În acest caz un nou L_R,TOT+IMPACT,i va fi folosit în locul lui L_R,TOT,i și apoi va deveni: L_R,IMPACT,i este un spectru al treimii benzii de octavă (ca funcție a frecvenței). Pentru obținerea acestui spectru de frecvență, un spectru este dat ca o funcție a lungimii de undă λ și va fi transformat în spectrul necesar ca o funcție a frecvenței folosind relația λ = v/f, unde f este o frecvență centrală a benzii de octavă în Hz și v este viteza vehiculului s a tipului de vehicul t în m/s. Zgomotul de impact va depinde de severitatea și numărul impacturilor per lungime unitară sau densitate a legăturii, astfel încât în cazul unor impacturi multiple, nivelul de rugozitate la impact de folosit în ecuația de mai sus se va calcula după cum urmează: unde L_R,IMPACT–SINGLE,i este nivelul de rugozitate la impact conform celui pentru impact unic și n_l reprezintă densitatea comună. Nivelul implicit de rugozitate la impact este dat pentru o densitate comună de n_l = 0,01 m^-1, care este comună la fiecare 100 m de linie. Situațiile cu diferite numere de legături vor fi aproximate ajustând densitatea comună n_l. Ar trebui reținut că la modelarea planului liniilor și a segmentării densitatea comună a șinei va fi luată în considerare, și anume poate fi necesar să se ia un segment separat al sursei pentru o porțiune de linie cu mai multe legături. LW,0 a liniei, contribuția roții/boghiului și a suprastructurii este crescută prin intermediul L_R,IMPACT,i pentru +/ 50 m înainte și după legătura șinei. În cazul unei serii de legături, creșterea este extinsă la între –50 m înainte de prima legătură și +50 m după ultima legătură. Aplicabilitatea acestor spectre de putere acustică va fi în mod normal verificată la fața locului. Pentru liniile sudate se va folosi o valoare implicită n_l de 0,01. Scrâșnetul Scrâșnetul la curbă este o sursă specială relevantă numai pentru curbe și, prin urmare, este localizată. Scrâșnetul la curbă depinde în general de raza curbei, de condițiile de frecare, de viteza trenului și de geometria și dinamica linie-roată. Deoarece poate fi semnificativ, este necesară o descriere corespunzătoare. În locurile în care se produce scrâșnetul la curbă, în general în curbe și în curbele liniilor deviate cu ajutorul aparatelor de cale ferată, la puterea sursei trebuie adăugate spectrele de putere acustică suplimentară corespunzătoare. Zgomotul suplimentar poate fi specific fiecărui tip de material rulant, deoarece anumite tipuri de roți și de boghiuri pot produce semnificativ mai puțin zgomot strident decât altele. Dacă sunt disponibile măsurători ale zgomotului în exces, care țin seama suficient de natura aleatoare a scrâșnetului, acestea pot fi utilizate. Dacă nu sunt disponibile măsurători adecvate, se poate utiliza o abordare simplă. În această abordare, scrâșnetul este luat în considerare prin adăugarea următoarelor valori suplimentare la spectrele de putere acustică ale zgomotului de rulare pentru toate frecvențele.

unde l_track este lungimea liniei pe parcursul curbei, iar R este raza curbei. Aplicabilitatea acestor spectre de putere acustică sau a valorilor suplimentare se verifică în mod normal la fața locului, în special în cazul tramvaielor și al locurilor în care pentru curbe sau pentru curbele liniilor deviate se instituie măsuri împotriva scrâșnetului. Zgomotul de tracțiune Deși, în general, zgomotul de tracțiune este specific pentru fiecare condiție de funcționare caracteristică la viteză constantă, decelerație, accelerație și ralanti, singurele două condiții modelate sunt viteza constantă (care este valabilă și atunci când trenul este în decelerare sau atunci când acesta accelerează) și ralantiul. Rezistența sursei modelate corespunde numai condițiilor de sarcină maximă și acest fapt are ca rezultat cantitățile L_W,0,const,i = L_W,0,idling,i. De asemenea, L_W,0,idling,i corespunde contribuției tuturor surselor fizice ale unui vehicul dat atribuibile unei înălțimi specifice descrise la punctul 2.3.1 . L_W,0,idling,i se exprimă ca o sursă de zgomot statică la ralanti, pe durata condiției de ralanti, și trebuind să fie utilizată modelată ca o sursă punctiformă, conform descrierii de la capitolul următor pentru zgomotul industrial. Aceasta poate fi luată în considerare numai dacă trenurile sunt la ralanti pentru mai mult de 0,5 ore. Aceste cantități pot fi obținute din măsurătorile de la toate sursele în fiecare condiție de funcționare sau sursele parțiale pot fi caracterizate în mod individual, determinând dependența lor de parametri și rezistența relativă. Aceasta se poate face prin intermediul măsurătorilor pe un vehicul staționar, prin aplicarea de diferite turații ale echipamentului de remorcare, conform ISO 3095:2005. În măsura în care este relevant, mai multe surse de zgomot de tracțiune trebuie caracterizate, acestea putând să nu depindă toate în mod direct de viteza trenului:

– zgomotul produs de grupul motor, cum ar fi motoarele diesel (precum admisia, eșapamentul și blocul motor), transmisia, generatoarele electrice, care în principal depind de rotațiile pe minut ale motorului (rpm), dar și sursele electrice precum convertizoarele, care în mare parte pot depinde de sarcină;

– zgomotul produs de ventilatoare și sisteme de răcire, în funcție de rotațiile pe minut ale ventilatorului; în anumite cazuri ventilatoarele pot fi direct cuplate la transmisie;

– sursele intermitente de energie, cum ar fi compresoarele, supapele și altele cu o durată caracteristică de funcționare și o corecție corespunzătoare a ciclului de utilizare pentru emisiile de zgomot. Deoarece fiecare dintre aceste surse poate avea un comportament diferit pentru fiecare condiție de funcționare, zgomotul de tracțiune trebuie să fie specificat în consecință. Rezistența sursei se obține din măsurători efectuate în condiții controlate. În general, în ceea ce privește locomotivele tendința va fi să se demonstreze o mai mare varietate privind încărcarea, precum numărul de vagoane tractate și, prin urmare, puterea de ieșire poate varia în mod semnificativ, întrucât trenurile cu formare fixă, precum unitățile electromotoare (EMU), unitățile cu motor diesel și trenurile de mare viteză, au o sarcină mai bine definită. Nu există nicio atribuire a priori a puterii acustice a sursei înălțimilor sursei, iar această alegere va depinde de zgomotul specific și vehiculul evaluat. Aceasta va fi modelată pentru a fi la sursa A (h = 1) și la sursa B (h = 2). Zgomotul aerodinamic Zgomotul aerodinamic este relevant numai la viteze mari de 200 km/h și, prin urmare, trebuie să se verifice în primul rând dacă în realitate este necesar în scopul aplicării. În cazul în care rugozitatea zgomotului de rulare și funcțiile de transfer sunt cunoscute, zgomotul aerodinamic poate fi extrapolat la viteze mai mari și se poate face o comparație cu datele existente privind deplasarea la mare viteză pentru a verifica dacă zgomotul aerodinamic produce niveluri mai mari. În cazul în care vitezele trenului pe o rețea sunt mai mari de 200 km/h, dar limitate la 250 km/h, în anumite cazuri este posibil să nu fie necesară includerea zgomotului aerodinamic, în funcție de proiectul vehiculului. Contribuția zgomotului aerodinamic este dată ca o funcție a vitezei: unde v_0 este o viteză la care zgomotul aerodinamic este dominant și este stabilită la 300 km/h; L_W,0,1,i este o putere acustică de referință determinată din două sau mai multe puncte de măsurare, pentru surse aflate la înălțimi cunoscute, de exemplu, primul boghiu; L_W,0,2,i este o putere acustică de referință determinată din două sau mai multe puncte de măsurare, pentru surse aflate la înălțimi cunoscute, de exemplu, înălțimile ancadramentului pantografului; α_1,i este un coeficient determinat din două sau mai multe puncte de măsurare, pentru surse aflate la înălțimi cunoscute, de exemplu, primul boghiu; α_2,i este un coeficient determinat din două sau mai multe puncte de măsurare, pentru surse aflate la înălțimi cunoscute, de exemplu, înălțimile ancadramentului pantografului. Directivitatea sursei Directivitatea orizontală ΔL_W,dir,hor,i în dB este dată în plan orizontal și implicit se poate presupune că este un dipol pentru rulare, impact (legăturile șinei și altele asemenea), scrâșnet, frânare, ventilatoare și efectele aerodinamice, dată pentru fiecare bandă de frecvență i de: Zgomotul produs la poduri este modelat la sursa A (h = 1), care se consideră a fi omnidirecțională. Directivitatea verticală ΔL_W,dir,ver,i în dB este dată în plan vertical pentru sursa A (h = 1) ca funcție a frecvenței centrale ƒ_c,i a fiecărei benzi de frecvență i și Pentru sursa B (h = 2) pentru efectul aerodinamic: Directivitatea ΔL_dir,ver,i nu este considerată ca sursă B (h = 2) pentru alte efecte, deoarece se presupune existența omnidirecționalității pentru aceste surse în această poziție. 2.3.3. Efectele suplimentare Corecția pentru radiații structurale (poduri și viaducte) În cazul în care tronsonul este situat pe un pod, este necesar să se ia în considerare zgomotul suplimentar generat de vibrația podului ca urmare a excitației cauzate de prezența trenului. Zgomotul produs de pod este modelat ca o sursă suplimentară, a cărei putere acustică per vehicul este dată de ecuația: unde L_H, bridge,i este funcția de transfer a podului. Zgomotul produs de pod L_W,0,bridge,i constă numai în sunetul radiat de pod. Zgomotul de rulare produs de un vehicul pe pod se calculează utilizând ecuațiile (2.3.8)-(2.3.10) și alegând funcția de transfer a liniei care corespunde sistemului de linii ce se găsește pe pod. Barierele de la capetele podului nu se iau, în general, în considerare. Corecția pentru alte surse de zgomot în legătură cu calea ferată Diverse surse precum depourile, zonele de încărcare/descărcare, gările, soneriile, difuzoarele de gară și altele asemenea pot fi prezente și sunt asociate cu zgomotul provocat de transportul feroviar. Aceste surse trebuie tratate ca surse de zgomot industrial (surse de zgomot fixe) și trebuie să fie modelate, dacă este relevant, în conformitate cu următorul capitol privind zgomotul industrial. 2.4. Zgomotul industrial 2.4.1. Descrierea surselor Clasificarea tipurilor de surse (punctiforme, liniare, zonale) Sursele industriale sunt de dimensiuni foarte variabile. Acestea pot fi mari instalații industriale, precum și surse mici concentrate, precum unelte și utilaje de mici dimensiuni folosite în fabrici. Prin urmare, este necesară utilizarea unei tehnici de modelare corespunzătoare pentru sursa specifică în curs de evaluare. În funcție de dimensiunile și modul în care mai multe surse individuale se întind pe o suprafață, fiecare aparținând aceleiași zone industriale, acestea pot fi modelate ca surse punctiforme, surse liniare sau surse zonale. În practică, calcularea efectului de zgomot se bazează întotdeauna pe surse punctiforme, dar mai multe surse punctiforme pot fi folosite pentru a reprezenta o sursă complexă reală, care se întinde pe o linie sau o zonă. Numărul și amplasarea surselor sonore echivalente Sursele sonore reale sunt modelate cu ajutorul unor surse sonore echivalente reprezentate de una sau mai multe surse punctiforme, astfel încât puterea acustică totală a sursei reale corespunde sumei puterilor acustice individuale atribuite diferitelor surse punctiforme. Normele generale care trebuie aplicate în ceea ce privește definirea numărului surselor punctiforme care urmează să fie utilizate sunt:

• surse liniare sau de suprafață în cazul cărora dimensiunea cea mai mare este mai mică de 1/2 din distanța dintre sursă și receptor; pot fi modelate ca surse punctiforme individuale;

• surse în cazul cărora dimensiunea cea mai mare este mai mare de 1/2 din distanța dintre sursă și receptor; pot fi modelate ca o serie de surse punctiforme incoerente ale unei linii sau o serie de surse punctiforme incoerente ale unei zone, astfel încât pentru fiecare dintre aceste surse să fie îndeplinită condiția de 1/2. Distribuirea pe o zonă poate include distribuirea verticală a surselor punctiforme;

• pentru sursele în cazul cărora cele mai mari dimensiuni în înălțime sunt de peste 2 m sau apropiate de cea a solului trebuie să se acorde o atenție deosebită înălțimii sursei. Dublarea numărului de surse, redistribuirea acestora numai în componenta z nu poate conduce la un rezultat mult mai bun pentru această sursă;

• în cazul oricărei surse, dublarea numărului de surse pe zona sursei (în toate dimensiunile) nu poate conduce la un rezultat mult mai bun. Poziția surselor sonore echivalente nu poate fi stabilită, având în vedere numărul mare de configurații pe care le poate avea o zonă industrială. În mod normal, se aplică cele mai bune practici. Emisia de putere acustică Generalități Următoarele informații constituie setul complet de date de intrare pentru calculele privind propagarea sunetului cu metodele care trebuie utilizate pentru cartografierea zgomotului:

1. spectrul nivelului de putere acustică emisă în benzi de octavă;

2. orele de lucru (zi, seară, noapte, în medie pe an);

3. amplasare (coordonate x, y) și elevația (z) sursei de zgomot;

4. tipul sursei (punctiformă, liniară, zonală);

5. dimensiunile și orientarea;

6. condițiile de funcționare a sursei;

7. directivitatea sursei;

8. puterea acustică a surselor punctiforme, liniare și zonale trebuie să fie definită ca: pentru o sursă punctiformă, puterea acustică L_W și directivitatea ca o funcție a celor trei coordonate ortogonale (x, y, z); pot fi definite două tipuri de surse liniare:

1. surse liniare reprezentând benzi transportoare, țevi și altele asemenea, puterea acustică per metru de lungime L_W și directivitatea ca funcție a celor două coordonate ortogonale pe axa sursei liniare;

2. sursele liniare reprezentând vehicule în mișcare se calculează cu formula 2.2.1. Sunt pentru o sursă zonală, pentru puterea acustică per metru pătrat L_W/mp și pentru nicio directivitate (fie orizontală sau verticală). Programul de lucru este un element esențial pentru calculul nivelurilor de zgomot. Programul de lucru este dat pentru perioadele de zi, de seară și de noapte și, dacă propagarea utilizează diferite clase meteorologice definite în fiecare dintre perioadele de zi, de noapte și de seară, atunci o distribuție mai precisă a orelor de lucru este furnizată în subperioade care corespund distribuirii claselor meteorologice. Aceste informații trebuie să se bazeze pe o medie anuală. Corecția pentru programul de lucru, care se adaugă la puterea acustică a sursei pentru a defini puterea acustică corectată care va fi utilizată pentru calculele fiecărei perioade de timp, C_W în dB, se calculează după cum urmează: unde: T reprezintă sursa activă într-un interval de timp pe baza unei situații medii anuale, în ore; T_ref este perioada de timp de referință în ore (de exemplu, ziua este de 12 ore, seara de 4 ore și noaptea de 8 ore). Pentru mai multe surse dominante, corecția privind media anuală a orelor de lucru este estimată la o toleranță de cel puțin 0,5 dB pentru a obține o precizie acceptabilă (aceasta este echivalentă unei marje de eroare de cel mult 10% în definiția perioadei active a sursei). Directivitatea sursei Directivitatea sursei este strâns legată de poziția sursei sonore echivalente apropiate de suprafețele învecinate. Întrucât metoda de propagare ia în considerare procesul de reflecție a suprafețelor învecinate, precum și absorbția acustică a acesteia, este necesar să se analizeze cu atenție amplasarea suprafețelor învecinate. În general, aceste două cazuri vor fi întotdeauna distinse:

1. puterea acustică și directivitatea unei surse sunt stabilite și date în raport cu o anumită sursă reală atunci când aceasta se află în câmp deschis (cu excepția efectului terenului). Acest lucru este în conformitate cu definițiile privind propagarea, dacă se presupune că nu există o suprafață învecinată mai mică de 0,01 m de la sursă și suprafețele cu o dimensiune de 0,01 m sau mai mult sunt incluse în calculul propagării;

2. puterea acustică și directivitatea unei surse sunt stabilite și date în raport cu o anumită sursă reală atunci când aceasta este introdusă într-un loc specific și, prin urmare, puterea acustică și directivitatea unei surse sunt, de fapt, unele „echivalent“, deoarece acestea cuprind modelarea efectului suprafețelor învecinate. Aceasta este definită în „câmp semideschis“ în conformitate cu definițiile privind propagarea. În acest caz, suprafețele învecinate modelate sunt excluse din calculul propagării. Directivitatea va fi exprimată în calcul ca un factor ΔL_W,dir,xyz (x, y, z) care trebuie adăugat la puterea acustică pentru a obține puterea acustică direcțională corectă a unei surse sonore de referință văzută de propagarea sunetului în direcția dată. Factorul poate fi dat ca o funcție a vectorului direcției definit de Această directivitate poate fi, de asemenea, exprimată prin intermediul altor sisteme de coordonate cum ar fi sistemele de coordonate unghiulare. 2.5. Calculul propagării zgomotului pentru sursele rutiere, feroviare, industriale 2.5.1. Domeniul de aplicare și aplicabilitatea metodei Prezentul document stabilește o metodă de calcul al atenuării propagării zgomotului în timpul propagării sale exterioare. Cunoscând caracteristicile sursei, această metodă prezice nivelul de presiune acustică continuă echivalentă la un punct receptor care corespunde unor două tipuri specifice de condiții atmosferice:

1. condiții de propagare a refracției în sens descendent (înclinare verticală pozitivă a celerității sonore efective) de la sursă la receptor;

2. condiții atmosferice omogene (înclinare verticală nulă a celerității sonore efective) pe întreaga zonă de propagare. Metoda de calcul descrisă în prezentul document se aplică infrastructurilor industriale și infrastructurilor de transport terestru. Prin urmare, aceasta se aplică în special infrastructurilor rutiere și feroviare. Transportul aerian este inclus în domeniul de aplicare al metodei respective numai pentru zgomotul produs în timpul operațiunilor la sol și exclude decolarea și aterizarea. Infrastructurile industriale care emit zgomote tonale puternice sau intermitente, conform standardului ISO 1996-2:2007, nu intră în domeniul de aplicare al acestei metode. Metoda de calcul nu oferă rezultate în condiții de propagare a refracției în sens ascendent (înclinare verticală negativă a vitezei efective a sunetului), dar aceste condiții sunt aproximate prin condiții omogene la calcularea L_den. Pentru a calcula atenuarea cauzată de absorbția atmosferică în cazul infrastructurii de transport, condițiile de temperatură și de umiditate se calculează în conformitate cu standardul ISO 9613-1:1996. Metoda furnizează rezultate pentru fiecare bandă de octavă cu frecvențe cuprinse între 63 Hz și 8000 Hz. Calculele se efectuează pentru fiecare dintre frecvențele centrale. Obiectele înclinate cu mai mult de 15° față de verticală nu sunt considerate a fi reflectoare, dar sunt luate în considerare în toate celelalte aspecte ale propagării, cum ar fi efectele solului și difracția. Un singur ecran este calculat ca un singur calcul de difracție, iar două sau mai multe ecrane pe o singură direcție sunt tratate ca o serie ulterioară de difracții individuale prin aplicarea procedurii descrise în continuare. 2.5.2. Definiții utilizate Toate distanțele, înălțimile, dimensiunile și altitudinile utilizate în prezentul document sunt exprimate în metri (m). Abrevierea MN reprezintă distanța în 3 dimensiuni (3D) între punctele M și N, măsurate conform unei linii drepte care face legătura între aceste puncte. Abrevierea MN reprezintă lungimea curbată între punctele M și N, în condiții favorabile. Este o practică obișnuită ca înălțimile reale să fie măsurate vertical, în direcția perpendiculară pe planul orizontal. Înălțimea punctelor situate deasupra solului local sunt notate cu h, înălțimea absolută a punctelor și înălțimea absolută a solului se vor nota cu litera H. Pentru a lua în considerare relieful actual al solului pe o traiectorie de propagare, noțiunea de „înălțime echivalentă“ este introdusă, care urmează a fi marcată prin litera z. Aceasta înlocuiește înălțimile reale în ecuațiile privind efectul solului. Nivelurile de zgomot, notate cu majuscula L, sunt exprimate în decibeli (dB) pentru fiecare bandă de frecvență în cazul în care se omite indicele

A. Nivelurile sonore în decibeli dB (A) sunt reprezentate de indicele A. Suma nivelurilor zgomotului generat de sursele incoerente reciproce este notată cu semnul  în conformitate cu următoarea definiție: 2.5.3. Considerații geometrice Segmentarea sursei Sursele reale sunt descrise printr-o serie de surse punctiforme sau, în cazul traficului feroviar sau rutier, prin surse liniare incoerente. Metoda de propagare presupune că sursele liniare sau zonale au fost anterior divizate pentru a fi reprezentate de o serie de surse punctiforme echivalente. Acest lucru poate avea loc după preprocesarea datelor sursei sau poate să aibă loc în cadrul componentei cu rol de deschizător de drumuri al software-ului de calcul. Modalitățile prin care a avut loc aceasta sunt în afara sferei de aplicare a metodologiei actuale. Căile de propagare Metoda funcționează pe baza unui model geometric, constând într-o serie de suprafețe conectate ale solului și ale obstacolelor. O cale de propagare verticală este desfășurată pe unul sau mai multe planuri verticale cu privire la planul orizontal. Pentru traiectoriile care includ reflexiile pe suprafețele verticale, nu perpendiculare, pe planul incidentului, un alt plan vertical este ulterior luat în considerare care include partea reflectată a traiectoriei de propagare. În aceste cazuri, atunci când mai multe planuri verticale sunt utilizate pentru a descrie întreaga traiectorie de la sursă la receptor, planurile verticale sunt apoi turtite, precum un paravan chinezesc desfășurat. Înălțimile semnificative deasupra solului Înălțimile echivalente sunt obținute din planul mediu al solului dintre sursă și receptor. Aceasta înlocuiește solul actual cu un plan fictiv reprezentând profilul mediu al terenului. 1: Relieful actual 2: Planul mediu Figura 2.5.a: Înălțimi echivalente în relație cu solul Înălțimea echivalentă a unui punct este înălțimea ortogonală în relație cu planul mediu al solului. Înălțimea echivalentă a solului zs și înălțimea echivalentă a receptorului z_r pot fi, prin urmare, definite. Distanța dintre sursă și receptor în proiecție pe un plan mediu al solului este notată cu d_p. Dacă înălțimea echivalentă a unui punct devine negativă, și anume dacă un punct este amplasat sub planul mediu al solului, este reținută o înălțime nulă și punctul echivalent este apoi identic cu imaginea sa posibilă. Calculul planului mediu În planul traiectoriei, topografia (inclusiv terenul, colinele, rambleele și alte obstacole înălțate de om, clădirile,...) poate fi descrisă de o serie ordonată de puncte discrete (x_k, H_k); k є {1,…,n}. Această serie de puncte definește o linie poligonală, sau, în mod echivalent, o secvență de segmente drepte H_k = a_kx+b_k, x є [x_k, x_k+1]; k є {1,….n}, unde: Planul mediu este reprezentat de o linie dreaptă Z = ax+b; x є [x_1, x_n], care este ajustat de linia poligonală prin intermediul unei aproximări prin metoda celor mai mici pătrate. Ecuația liniei medii poate fi ajustată analitic. Folosind: Coeficienții liniei drepte sunt stabiliți prin: unde segmentele cu x_k+1 = x_k sunt ignorate la evaluarea ecuației 2.5.3. Reflexiile fațadelor clădirilor și ale altor obstacole verticale Contribuțiile reflexiilor sunt luate în considerare prin introducerea surselor de tip imagine descrise mai jos. 2.5.4. Modelul de propagare a sunetului Pentru un receptor R calculele se fac conform următoarelor etape: 1) pe fiecare cale de propagare:

a) calculul atenuării în condiții favorabile;

b) calculul atenuării în condiții omogene;

c) calculul nivelului sunetului pe termen lung pentru fiecare cale; 2) acumularea nivelurilor sunetului pe termen lung pentru toate căile care afectează un receptor specific care permite, prin urmare, calcularea nivelului total al sunetului la punctul receptor. Ar trebui reținut că numai atenuările datorate efectului solului (A_ground) și difracției (A_dif) sunt afectate de condițiile meteorologice. 2.5.5. Procesul de calcul Pentru o sursă punctiformă S a puterii acustice direcționale L_w,0,dir și pentru o bandă a frecvenței date, nivelul presiunii sonore continue echivalente la un punct receptor R în condiții atmosferice date este obținut conform ecuațiilor de mai jos. Nivelul sunetului în condiții favorabile (LF) pentru o traiectorie (S,R) Coeficientul A_F reprezintă atenuarea totală de-a lungul traiectoriei de propagare în condiții favorabile și este defalcat după cum urmează: unde A_div este atenuarea datorată divergenței geometrice; A_atm este atenuarea datorată absorbției atmosferice; A_boundary,F este atenuarea datorată limitei mediului de propagare în condiții favorabile. Poate conține următorii coeficienți: A_ground,F care este atenuarea datorată solului în condiții favorabile; A_dif,F care este atenuarea datorată difracției în condiții favorabile. Pentru o anumită traiectorie și bandă de frecvență sunt posibile următoarele două scenarii:

– fie A_ground,F este calculată fără difracție (A_dif,F = 0 dB) și A_boundary,F = A_ground,F;

– fie A_dif,F este calculată. Efectul solului este luat în considerare în ecuația A_dif,F în sine (A_ground,F = 0 dB). Prin urmare, se obține A_boundary,F = A_dif,F. Nivelul sunetului în condiții omogene (L_H) pentru o traiectorie (S,R) Procedura este strict identică celei a condițiilor favorabile prezentate în secțiunea anterioară. Coeficientul A_H reprezintă atenuarea totală de-a lungul traiectoriei de propagare în condiții omogene și este defalcat după cum urmează: unde A_div este atenuarea datorată divergenței geometrice; A_atm este atenuarea datorată absorbției atmosferice; A_boundary,H este atenuarea datorată limitei mediului de propagare în condiții omogene. Poate conține următorii coeficienți: A_ground,H care este atenuarea datorată solului în condiții omogene; A_dif,H care este atenuarea datorată difracției în condiții omogene. Pentru o anumită traiectorie și bandă de frecvență sunt posibile următoarele două scenarii:

– fie Α_ground,H (A_dif,H = 0 dB) este calculată fără difracție și A_boundary,H = Α_ground,H;

– fie A_dif,H (Α_ground,H = 0 dB) este calculată. Efectul solului este luat în considerare în ecuația A_dif,H în sine. Prin urmare, se obține A_boundary,F = A_dif,F. Abordarea statistică din cadrul zonelor urbane pentru o traiectorie (S,R) În zonele urbane, o abordare statistică a calculului propagării sunetului în spatele primei linii a clădirilor este permisă, de asemenea, cu condiția ca o astfel de metodă să fie documentată corespunzător, inclusiv informațiile relevante privind calitatea metodei. Această metodă poate înlocui calculul A_boundary,H și A_boundary,F printr-o aproximare a atenuării totale pentru traiectoria directă și toate reflexiile. Calculul se va baza pe densitatea medie a clădirii și înălțimea medie a tuturor clădirilor din zonă. Nivelul sunetului pe termen lung pentru o traiectorie (S,R) Nivelul sunetului „pe termen lung“ de-a lungul unei căi pornind de la o sursă punctiformă dată este obținut din suma logaritmică a energiei sonore ponderate în condiții omogene și energia sonoră în condiții favorabile. Aceste niveluri ale sunetului sunt ponderate de probabilitatea medie p a condițiilor favorabile în direcția traiectoriei (S,R): NB: Valorile probabilității pentru p sunt exprimate în procentaje. Astfel, de exemplu, dacă valoarea probabilității este 82%, ecuația (2.5.9) va avea valoarea p = 0,82. Nivelul sunetului pe termen lung la punctul R pentru toate căile Nivelul sunetului total pe termen lung la receptor pentru o bandă de frecvență este obținut de contribuțiile energetice însumate din toate căile N, cu toate tipurile incluse: unde n este indicele căilor dintre S și R. Luarea în considerare a reflexiilor prin intermediul surselor de tip imagine este descrisă mai jos. Procentajul probabilității condițiilor favorabile în cazul unei căi reflectate pe un obstacol vertical se consideră a fi identic probabilității traiectoriei directe. Dacă S’ este sursa de tip imagine a S, atunci probabilitatea p’ a traiectoriei (S’,R) se consideră a fi egală probabilității p a traiectoriei (S_i ,R). Nivelul sunetului pe termen lung la punctul R în decibeli A (dBA) Nivelul total al sunetului în decibeli A (dBA) este obținut prin însumarea nivelurilor fiecărei benzi de frecvență: unde i este indicele benzii de frecvență. AWC reprezintă corecția de ponderare pe curba A, după cum urmează:

Acest nivel L_Aeq,LT constituie rezultatul final, și anume nivelul de presiune sonoră pe termen lung ponderat pe curba A la punctul receptor la un interval de timp de referință specific (de exemplu, ziua sau seara sau o perioadă mai scurtă de timp ziua, seara sau noaptea). 2.5.6. Calculul propagării zgomotului pentru sursele rutiere, feroviare și industriale Divergența geometrică Atenuarea datorată divergenței geometrice, A_div, corespunde unei reduceri a nivelului sonor ca urmare a distanței de propagare. Pentru o sursă sonoră punctiformă în câmp deschis, atenuarea în dB este dată de: unde d este distanța de orientare directă 3 D dintre sursă și receptor. Absorbția atmosferică Atenuarea datorată absorbției atmosferice A_atm în timpul propagării pe o distanță d este dată în dB de ecuația: unde: d este distanța de orientare directă 3 D dintre sursă și receptor în m; α_atm este coeficientul atenuării atmosferice dB/km la frecvența centrală nominală pentru fiecare bandă de frecvență, în conformitate cu standardul ISO 9613-1. Valorile coeficientului αatm sunt date pentru o temperatură de 15°C, o umiditate relativă de 70% și o presiune atmosferică de 101.325 Pa. Acestea sunt calculate cu frecvențele centrale exacte ale benzii de frecvență. Aceste valori sunt în conformitate cu standardul ISO 9613-1. Media meteorologică pe termen lung va fi folosită dacă sunt disponibile date meteorologice. Efectul solului Atenuarea datorată efectului solului este în principal rezultatul interferenței dintre sunetul reflectat și sunetul care este propagat direct de la sursă la receptor. Este fizic legat de absorbția acustică a solului deasupra căruia este propagată unda sonoră. Cu toate acestea, depinde, de asemenea, semnificativ de condițiile atmosferice din timpul propagării, deoarece curbarea razei modifică înălțimea traiectoriei deasupra solului și face efectele solului și terenului din apropierea sursei mai mult sau mai puțin semnificative. În cazul în care propagarea dintre sursă și receptor este afectată de orice obstacol al planului de propagare, efectul solului este calculat separat de partea sursei și a receptorului. În acest caz, zs și zr se referă la poziția sursei echivalente și/sau a receptorului conform indicațiilor de mai jos dacă calculul difracției Adif este prezentat. Caracterizarea acustică a solului Proprietățile acustice ale absorbției solului sunt în principal legate de porozitatea sa. Solul compact este în general reflectant, iar solul poros este absorbant. Pentru cerințele operaționale de calcul, absorbția acustică a solului este reprezentată de un coeficient adimensional G, între 0 și

1. G este independent de frecvență. Tabelul 2.5.a oferă valorile G pentru solul din aer liber. În general, media coeficientului G pe o cale are valori cuprinse între 0 și

1. Tabelul 2.5.a: Valorile G pentru diferite tipuri de sol

G_path este definit ca fracția solului absorbant prezent pe întreaga cale acoperită. Atunci când sursa și receptorul sunt apropiate astfel încât dp ≤ 30(z_s + z_r), distincția dintre tipul de sol aflat în apropierea sursei și tipul de sol aflat în apropierea receptorului este neglijabilă. Pentru a lua în considerare această observație, factorul solului G_path este corectat, prin urmare, în cele din urmă după cum urmează: unde: G_s este factorul solului pentru zona sursei. G_s = 0 pentru platforme rutiere⁴, șinele fără traverse

⁴ Asorbția pavajelor rutiere poroase este luată în considerare în modelul de emisie. G_s = 1 pentru liniile feroviare pe balast Nu există un răspuns general în cazul surselor și uzinelor industriale. G poate fi legat de rezistivitatea fluxului. Figura 2.5.b: Determinarea coeficientului solului G_path pe o cale de propagare Următoarele două subsecțiuni privind calculele în condiții favorabile și omogene introduc simbolurile generice Ḡ_w și Ḡ_m pentru absorbția solului. Tabelul 2.5.b prevede corespondența dintre aceste simboluri și variabilele G_path și G’_path. Distanțele d_n sunt determinate de proiecția bidimensională pe planul orizontal. Tabelul 2.5.b: Corespondența dintre Ḡ_w și Ḡ_m și (G_path, G’_path)

Calculele în condiții omogene Atenuarea cauzată de efectul solului în condiții omogene se calculează conform următoarelor ecuații: dacă G_path ≠ 0 unde f_m este frecvența centrală nominală a benzii de frecvență în cauză, în Hz; c este viteza sunetului în aer, considerată egală cu valoarea 340 m/s, Cf este definit de: în cazul în care valorile lui w se obțin cu ajutorul ecuației de mai jos: Ḡ_w pot fi egale fie cu G_path, fie cu G_’path dacă efectul solului este calculat cu sau fără difracție și conform naturii solului de sub sursă (sursă reală sau difractată). Acestea sunt prevăzute în următoarele subsecțiuni și sunt rezumate în tabelul 2.5.b. este limita inferioară a A_ground,H. Pentru o cale (S_i, R) în condiții omogene fără difracție: Ḡ_w = G_’path Ḡ_m = G_’path Cu difracție, a se vedea secțiunea privind difracția pentru definițiile Ḡ_w și Ḡ_m. dacă G_path = 0: A_ground,H = ‒3 dB Coeficientul –3(1 – Ḡ_m) nu ia în considerare faptul că, atunci când sursa și receptorul sunt îndepărtate, prima sursă de reflexie nu se mai află pe platformă, ci pe teren natural. Calculul în condiții favorabile Efectul solului în condiții favorabile se calculează cu ecuația A_ground,H, cu condiția să se facă următoarele modificări: Dacă G _path ≠ 0 a) În ecuația 2.5.15 (A_ground,H), înălțimile z_s și z_r sunt înlocuite cu z_s+ δ z_s + δ z_T și, respectiv, z_r + δ z_r + δ z_T, unde: b) Limita inferioară a A_ground,F (calculată fără modificarea înălțimilor) depinde de geometria traiectoriei: Dacă G_path = 0 A_ground,F, = A_ground,F,min Corecțiile înălțimii δ z_s și δ z_r asigură efectul deformării sunetului. δ z_T reprezintă efectul de turbulență. Ḡ_m pot fi egale fie cu G_path, fie cu G_’path dacă efectul solului este calculat cu sau fără difracție și conform naturii solului de sub sursă (sursă reală sau difractată). Acestea sunt prevăzute în următoarele subsecțiuni. Pentru o cale (S_i, R) în condiții favorabile fără difracție: Ḡ_w = G_path în ecuația (2.5.17); Ḡ_m = G_’path. Cu difracție, a se vedea următoarea secțiune pentru definițiile Ḡ_w și Ḡ_m. Difracție Ca o regulă generală, difracția va fi studiată la capătul superior al fiecărui obstacol de pe calea de propagare. În cazul în care calea depășește „suficient“ limita difracției, A_dif = 0 poate fi stabilită și se poate calcula unda directă, în special prin evaluarea A_ground. În practică, următoarele specificații sunt luate în considerare în planul vertical unic care conține atât sursa, cât și receptorul (un paravan chinezesc aplatizat, în cazul unei traiectorii care include reflecții). Unda directă de la sursă la receptor este o linie dreaptă în condiții de propagare omogene și o linie curbă (un arc a cărui rază depinde de lungimea undei directe) în condiții de propagare favorabile. Dacă unda directă nu este blocată, se caută muchia D care produce cea mai mare diferență de lungime a traiectoriei δ (cea mai mică valoare absolută, deoarece aceste diferențe de lungime a traiectoriei sunt negative). Difracția este luată în considerare:

– dacă această diferență de lungime a traiectoriei este mai mare de –λ/20; și – dacă criteriul Rayleigh este îndeplinit. Aceste condiții sunt îndeplinite dacă δ este mai mare de λ/4-δ*, unde δ* este diferența de lungime a traiectoriei calculată cu aceeași muchie D, dar față de sursa în oglindă S*, calculată cu planul mediu al solului pe partea sursei, și față de receptorul în oglindă R*, calculat cu planul mediu al solului pe partea receptorului. Pentru a calcula δ* se iau în considerare numai punctele S*, D și R*, celelalte muchii care blochează traiectoria S*–>D–>R* fiind neglijate. Pentru considerațiile de mai sus, lungimea de undă λ se calculează utilizând frecvența centrală nominală și viteza sunetului de 340 m/s. Dacă aceste două condiții sunt îndeplinite, muchia D separă partea sursei de partea receptorului și se calculează două planuri medii separate ale solului, iar A_dif se calculează după cum se arată în restul acestei părți. În caz contrar, nu se ia în considerare atenuarea prin difracție pentru această traiectorie și se calculează un plan mediu comun al solului pentru traiectoria S->R, iar A_ground se calculează fără difracție (A_dif = 0 dB). Această regulă se aplică atât în condiții omogene, cât și în condiții favorabile. Atunci când, pentru o anumită bandă de frecvență, se face un calcul conform procedurii descrise în prezenta secțiune, A_ground este stabilită ca fiind egală cu 0 dB la calcularea atenuării totale. Efectul solului este luat în considerare în mod direct în ecuația de calcul a difracției generale. Ecuațiile propuse aici sunt utilizate pentru procesarea difracției pe ecrane subțiri, ecrane groase, clădiri, berme de pământ (naturale sau artificiale) și pe marginile rambleurilor, excavațiilor și pe viaducte. Atunci când mai multe obstacole difractante sunt întâlnite pe o cale de propagare, ele sunt tratate ca o difracție multiplă prin aplicarea procedurii descrise în secțiunea următoare pentru calcularea diferenței traiectoriei. Procedurile prezentate aici sunt utilizate pentru a calcula atenuările atât în condiții omogene, cât și în condiții favorabile. Deformarea undei este luată în considerare în calculul diferenței traiectoriei și pentru a calcula efectele solului înainte și după difracție. Principiile generale Figura 2.5.c ilustrează metoda generală pentru calculul atenuării cauzate de difracție. Această metodă se bazează pe descompunerea traiectoriei de propagare în două părți: calea „de pe partea sursei“, situată între sursă și punctul de difracție, și „calea de pe partea receptorului“, situată între punctul de difracție și receptor. Se calculează următoarele:

1. un efect al solului, pe partea sursei ∆_ground (S, O);

2. un efect al solului, pe partea receptorului ∆_ground (S, O);

3. și trei difracții:

4. între sursa S și receptorul R: ∆_dif (S, R);

5. între sursa de imagine S’ și R: ∆_dif (S’, R);

6. între sursa S și receptorul de imagine R’: ∆_dif (S, R’). 1: Partea sursei 2: Partea receptorului Figura 2.5.c: Geometria calculului atenuării datorate difracției unde: S este sursa; R este receptorul; S’ este sursa de imagine în relație cu partea sursei planului mediu al solului; R’ este receptorul de imagine în relație cu partea receptorului planului mediu al solului; O este punctul de difracție; z_s este înălțimea echivalentă a sursei S în relație cu partea sursei planului mediu; z_o,s este înălțimea echivalentă a punctului de difracție O în relație cu partea sursei planului mediu al solului; z_r este înălțimea echivalentă a receptorului R în relație cu partea sursei planului mediu; z_o,r este înălțimea echivalentă a punctului de difracție O în relație cu partea receptorului planului mediu al solului. Asimetria solului dintre sursă și punctul de difracție și dintre punctul de difracție și receptor este luată în considerare prin intermediul înălțimilor echivalente calculate în relație cu planul mediu al solului, mai întâi partea sursei și apoi partea receptorului (două planuri medii ale solului), conform metodei descrise în secțiunea privind înălțimile semnificative de deasupra solului. Difracția pură Pentru difracția pură, fără efecte ale solului, atenuarea este dată de: unde λ este lungimea undei la frecvența centrală nominală a benzii de frecvență în cauză; δ este diferența traiectoriei dintre calea difractată și calea directă (a se vedea următoarea secțiune privind calculul diferenței traiectoriei); C" este coeficientul utilizat pentru a lua în considerare difracțiile multiple: C" = 1 pentru o difracție individuală. Pentru difracția multiplă, dacă e este distanța totală pe traiectorie dintre primul și ultimul punct de difracție (a se utiliza unde curbate în cazul condițiilor favorabile) și dacă e depășește 0,3 m (în caz contrar, C“ = 1), acest coeficient este definit de ecuația: Calculul diferenței traiectoriei Diferența traiectoriei δ este calculată într-un plan vertical care conține sursa și receptorul. Aceasta este o aproximare în ceea ce privește principiul Fermat. Aproximarea rămâne aplicabilă în acest caz (surse liniare). Diferența traiectoriei δ se calculează ca în următoarele figuri, pe baza situațiilor întâlnite. Condiții omogene Figura 2.5.d: Calculul diferenței traiectoriei în condiții omogene. O, O1 și O2 sunt punctele de difracție Notă: Pentru fiecare configurare, este dată expresia δ. Condiții favorabile Figura 2.5.e: Calculul diferenței traiectoriei în condiții favorabile (difracție unică) În condiții favorabile, se consideră că cele trei unde sonore curbate au o rază de curbare identică Γ definită de:. Unde d este definit de distanța în spațiul tridimensional dintre sursă și receptor pe traiectoria nedesfășurată. Lungimea curburii unei unde sonore MN este notată cu în condiții favorabile. Această lungime este egală cu: În principiu, trei scenarii ar trebui luate în considerare la calculul diferenței traiectoriei în condiții favorabile Δ_FδF (a se vedea figura 2.5.e). În practică, sunt suficiente două ecuații: dacă unda sonoră directă SR este mascată de obstacol (primul și al doilea caz din figura 2.5.e): dacă unda sonoră directă SR este mascată de obstacol (al treilea caz în figura 2.5.e): unde A este punctul de intersecție al undei sonore SR cu prelungirea obstacolului difractant. Pentru difracții multiple în condiții favorabile:

– se determină corpul convex prin diverse limite de difracție potențiale;

– se elimină limitele de difracție care nu sunt la limita corpului convex;

– se calculează δF pe baza lungimilor undei sonore curbate, prin întreruperea traiectoriei difractate în cât mai multe segmente curbate, după caz (a se vedea figura 2.5.f) În condiții favorabile, traiectoria de propagare în planul de propagare vertical constă întotdeauna din segmentele unui cerc a cărui rază este dată de distanța în spațiul tridimensional dintre sursă și receptor, ceea ce înseamnă că toate segmentele unei traiectorii de propagare au aceeași rază a curburii. Dacă arcul direct dintre sursă și receptor este blocat, traiectoria de propagare se definește ca fiind cea mai scurtă combinație convexă de arcuri care înfășoară toate obstacolele. În acest context, convex înseamnă că, la fiecare punct de difracție, segmentul undei care părăsește punctul este deviat în jos față de segmentul undei care se îndreaptă spre punct. Figura 2.5.f.*) Exemplu de calcul al diferenței de traiectorie în condiții favorabile, în cazul difracțiilor multiple *) Figura 2.5.f este reprodusă în facsimil. În scenariul prezentat în figura 2.5.f, diferența de traiectorie este: Calculul atenuării A_dif Atenuarea datorată difracției, având în vedere efectele solului de pe partea sursei și de pe partea receptorului, se calculează în conformitate cu următoarele ecuații generale: unde ∆_dif (S, R) este atenuarea datorată difracției dintre sursa S și receptorul R; ∆_ground(S,O) este atenuarea datorată efectului solului de pe partea sursei, ponderată de difracția de pe partea sursei, unde se înțelege că O=O1 în cazul difracțiilor multiple conform figurii 2.5.f; ∆_ground(O,R) este atenuarea datorată efectului solului de pe partea receptorului, ponderată în raport cu difracția de pe partea receptorului (a se vedea următoarea subsecțiune privind calculul coeficientului ∆_ground(O,R)). Calculul termenului Δ_ground(S,O) unde:

– A_ground(S,O) este atenuarea datorată efectului solului între sursa S și punctul de difracție O. Acest termen se calculează astfel cum se arată în subsecțiunea anterioară privind calculul în condiții omogene și în subsecțiunea anterioară privind calculul în condiții favorabile, aplicând următoarele ipoteze:

– z_r = z_o,s;

– G_path se calculează între S și O;

– în condiții omogene: G–_w = G’_path în ecuația (2.5.17), G–_m = G’_path în ecuația (2.5.18);

– în condiții favorabile: G–_w = G_path în ecuația (2.5.17), G–_m = G’_path în ecuația (2.5.20);

– Δdif(S’,R) este atenuarea datorată difracției între sursa-imagine S’ și R, calculată ca în subsecțiunea anterioară privind Difracția pură;

– Δdif(S,R) este atenuarea datorată difracției între S și R, calculată ca în subsecțiunea anterioară privind Difracția pură. În cazul special în care sursa se află sub planul mediu al solului: Δdif(S,R) = Δdif(S’,R) și Δground(S,O) = A_ground(S,O). Calculul termenului Δground(O,R) unde:

– A_ground(O,R) este atenuarea datorată efectului solului între punctul de difracție O și receptorul R. Acest termen se calculează astfel cum se arată în subsecțiunea anterioară privind calculul în condiții omogene și în subsecțiunea anterioară privind calculul în condiții favorabile, aplicând următoarele ipoteze:

– z_s = z_o,r – G_path se calculează între O și R. Corecția G’_path nu trebuie luată în considerare în acest caz, deoarece sursa avută în vedere este punctul de difracție. Prin urmare, la calculul efectelor produse de sol se utilizează G_path, inclusiv pentru termenul ecuației aferent limitei inferioare, care devine –3(1– G_path). – în condiții omogene, G–_w = G_path în ecuația (2.5.17) și G–_m = G_path în ecuația (2.5.18). – în condiții favorabile, G–_w = G_path în ecuația (2.5.17) și G–_m = G_path în ecuația (2.5.20). – Δ_dif(S,R’) este atenuarea datorată difracției între S și receptorul-imagine R’, calculată ca în subsecțiunea anterioară privind difracția pură;

– Δ_dif(S,R) este atenuarea datorată difracției între S și R, calculată ca în subsecțiunea anterioară privind difracția pură. În cazul special în care receptorul se află sub planul mediu al solului: Δ_dif(S,R’) = Δ_dif(S,R) și Δ_ground(O,R) = A_ground(O,R). Scenarii pentru muchia verticală Ecuația (2.5.21) poate fi utilizată pentru a calcula difracțiile pe muchiile verticale (difracții laterale) în cazul zgomotului industrial. În acest caz, se consideră că A_dif = Δ_dif(S,R) și se păstrează termenul A_ground. În plus, A_atm și A_ground se calculează utilizând lungimea totală a traiectoriei de propagare. A_div se calculează în continuare utilizând distanța directă d. Ecuațiile (2.5.8) și, respectiv, (2.5.6) devin: Δ_dif se utilizează în condiții omogene în ecuația (2.5.34). Difracția laterală este luată în considerare numai în cazurile în care sunt îndeplinite următoarele condiții:

– sursa este o sursă punctiformă reală, nefiind produsă prin segmentarea unei surse extinse, cum ar fi o sursă liniară sau de suprafață;

– sursa nu este o sursă în oglindă, creată pentru a calcula o reflexie;

– unda directă dintre sursă și receptor se situează în întregime deasupra profilului terenului. În planul vertical care conține S și R, diferența de lungime a traiectoriei δ este mai mare ca 0, ceea ce înseamnă că unda directă este blocată. Prin urmare, în unele situații, difracția laterală poate fi luată în considerare în condiții de propagare omogene, dar nu și în condiții de propagare favorabile. Dacă toate aceste condiții sunt îndeplinite, se iau în considerare până la două traiectorii de propagare difractate lateral, pe lângă traiectoria de propagare difractată din planul vertical care conține sursa și receptorul. Planul lateral este definit ca fiind planul perpendicular pe planul vertical și care conține, de asemenea, sursa și receptorul. Zonele de intersecție cu acest plan lateral sunt trasate ținând seama de toate obstacolele penetrate de unda directă de la sursă la receptor. În planul lateral, cea mai scurtă legătură convexă dintre sursă și receptor, care constă din segmente drepte și înconjoară aceste zone de intersecție, definește muchiile verticale luate în considerare atunci când se trasează traiectoria de propagare difractată lateral. În vederea calculării atenuării la sol pentru o traiectorie de propagare difractată lateral, planul mediu al solului dintre sursă și receptor se calculează ținând seama de profilul solului situat vertical sub traiectoria de propagare. Dacă, în proiecția pe un plan orizontal, o traiectorie laterală de propagare intersectează proiecția unei clădiri, acest lucru este luat în considerare la calculul path (de obicei, = 0) și la calculul planului mediu al solului cu înălțimea verticală a clădirii. Reflexii pe obstacole verticale Atenuarea prin absorbție Reflexiile privind obstacolele verticale sunt gestionate prin intermediul surselor de imagine. Reflexiile pe fațadele clădirilor și barierele fonice sunt tratate în acest mod. Suprafețele obiectelor sunt considerate reflectoare numai dacă înclinația lor față de verticală este mai mică de 15°. Reflexiile se iau în considerare numai pentru traiectoriile din planul de propagare vertical, respectiv nu pentru traiectoriile difractate lateral. Pentru traiectoria incidentă și cea reflectată, și presupunând că suprafața reflectoare este verticală, punctul de reflexie (care se află pe obiectul reflector) este stabilit utilizând linii drepte în condiții de propagare omogene și linii curbe în condiții de propagare favorabile. Înălțimea reflectorului, măsurată prin punctul de reflexie și văzută din direcția undei incidente, este de cel puțin 0,5 m. După proiecția pe un plan orizontal, lățimea reflectorului, măsurată prin punctul de reflexie și văzută din direcția undei incidente, este de cel puțin 0,5 m. Obstacolele în cazul cărora cel puțin o dimensiune este mai mică de 0,5 m vor fi ignorate în calculul reflexiei, cu excepția configurațiilor speciale.⁵ ⁵ O rețea de mici obstacole într-un plan și la intervale regulate constituie un exemplu de configurație special. De reținut că reflexiile pe sol nu sunt luate în considerare aici. Acestea sunt luate în considerare în calculele atenuării cauzate de limite (sol, difracție). Dacă L_WS este nivelul puterii sursei S și α_r coeficientul de absorbție pe suprafața obstacolului definit în standardul EN 1793-1:2013, atunci nivelul de putere al sursei de imagine S’ este egal cu: unde 0 ≤ α_r < 1 Atenuările propagării descrise mai sus sunt apoi aplicate acestei căi (sursă de imagine, receptor), asemenea traiectoriei directe. Figura 2.5.g: Reflexia speculară pe un obstacol tratat prin metoda sursei de imagine (S: sursa, S’: sursa de imagine, R: receptor) Atenuarea prin retrodifracție În cercetarea geometrică a căilor de sunet, în timpul reflexiei pe un obstacol vertical (ziduri barieră, clădire), poziția impactului undei în raport cu muchia superioară a acestui obstacol determină proporția mai mult sau mai puțin semnificativă a energiei reflectate efectiv. Această pierdere a energiei acustice atunci când unda este reflectată are denumirea de atenuare prin retrodifracție. În cazul reflexiilor multiple potențiale între două ziduri verticale, se va lua în considerare cel puțin prima reflexie. În cazul unui șanț (a se vedea, de exemplu, figura 2.5.h), atenuarea prin retrodifracție se aplică fiecărei reflexii pe pereții de susținere. Figura 2.5.h: Unda de sunet reflectată la ordinul de 4 pe o linie aflată într-un șanț: secțiunea transversală actuală (partea superioară), secțiunea transversală nedesfășurată (partea inferioară) În această reprezentare, unda de sunet ajunge la receptor „trecând succesiv prin“ pereții de susținere a șanțului, care pot fi prin urmare comparați cu deschiderile. La calcularea propagării printr-o deschidere, câmpul sonor la receptor este suma câmpului direct la câmpul difractat de muchiile deschiderii. Acest câmp difractat asigură continuitatea tranziției dintre zona liberă și zona umbrită. Atunci când unda se apropie de muchia deschiderii, câmpul deschis este atenuat. Calculul este identic celui al atenuării de către o barieră în zona liberă. Diferența traiectoriei δ’ asociate cu fiecare retrodifracție este opusul diferenței traiectoriei dintre S și R relativ la fiecare muchie superioară O, aceasta având în vedere o secțiune transversală desfășurată (a se vedea figura 2.5.i). Figura 2.5.i: Diferența traiectoriei pentru a doua reflexie Semnul „minus“ al ecuației (2.5.36) înseamnă că receptorul este luat în considerare în această situație în zona liberă. Atenuarea prin retrodifracție ∆retrodif este obținută prin ecuația (2.5.37), care este similară ecuației (2.5.21) cu simboluri refăcute. Această atenuare se aplică undei directe de fiecare dată când „trece prin“ (se reflectă pe) un zid sau o clădire. Nivelul de putere al sursei de imagine S’ devine astfel: În configurațiile complexe de propagare, difracțiile pot exista între reflexii sau între receptor și reflexii. În acest caz, retrodifracția pereților este estimată prin luarea în considerare a traiectoriei dintre sursă și primul punct de difracție R’ [prin urmare considerat receptorul în ecuația (2.5.36)]. Principiul este ilustrat în figura 2.5.j. Figura 2.5.j: Diferența traiectoriei în prezența unei difracții: secțiunea transversală actuală (partea superioară), secțiunea transversală nedesfășurată (partea inferioară) În cazul reflexiilor multiple se adaugă reflexiile datorate fiecărei reflexii. În cazul în care în apropierea căii ferate există o barieră sau un obstacol care reflectă zgomotul, undele sonore de la sursă sunt reflectate succesiv de acest obstacol și de fața laterală a vehiculului feroviar. În aceste condiții, undele sonore trec prin spațiul dintre obstacol și caroseria vehiculului feroviar, înainte de a fi difractate de muchia superioară a obstacolului. Pentru a lua în considerare reflexiile multiple dintre vehiculul feroviar și un obstacol aflat în apropiere, se calculează puterea acustică a unei singure surse echivalente. În acest calcul, efectele solului sunt ignorate. Pentru determinarea puterii acustice a sursei echivalente se aplică următoarele definiții:

– originea sistemului de coordonate este capul de șină cel mai apropiat de obstacol;

– o sursă reală este situată în punctul S (d_s = 0,h_s), unde h_s este înălțimea sursei față de capul de șină;

– planul h = 0 definește caroseria vehiculului;

– un obstacol vertical are limita superioară la punctul B (dB, hb);

– un receptor este situat la o distanță d_R> 0 în spatele obstacolului, punctul R având coordonatele (d_B + d_R, h_R). Partea interioară a obstacolului are coeficienți de absorbție α(f) per benzi de o octavă. Caroseria vehiculului feroviar are un coeficient de reflexie echivalent C_ref. În mod normal, C_ref este egal cu

1. Valoarea 0 poate fi utilizată numai în cazul vagoanelor de marfă plate deschise. Dacă d_B>5h_B sau α(f)>0,8, nu se ia în considerare nicio interacțiune între tren și obstacol. În această configurație, reflexiile multiple dintre caroseria vehiculului feroviar și obstacol pot fi calculate cu ajutorul unor surse-imagine poziționate în S_n(d_n = –2n. d_B, h_n = h_s), n = 0,1,2,..N, astfel cum se arată în figura 2.5.k. Figura 2.5.k.*) Reflexiile multiple dintre caroseria vehiculului feroviar și obstacol *) Figura 2.5.k este reprodusă în facsimil Puterea acustică a sursei echivalente este exprimată de ecuația: unde puterea acustică a surselor parțiale este dată de ecuațiile: în care: L_W - puterea acustică a sursei reale ΔL_geo,n - termen de corecție pentru divergența sferică ΔL_dif,n - termen de corecție pentru difracția la limita superioară a obstacolului ΔL_abs,n - termen de corecție pentru absorbția pe partea interioară a obstacolului ΔL_ref,n - termen de corecție pentru reflectarea de către caroseria vehiculului feroviar ΔL_retrodif,n - termen de corecție pentru înălțimea finită a obstacolului ca reflector Corecția pentru divergența sferică este dată de: Corecția pentru difracția la limita superioară a obstacolului este dată de: unde D_n este atenuarea datorată difracției, calculată cu formula 2.5.21, unde C' = 1 pentru traiectoria de la sursa S_n către receptorul R, ținând seama de difracția la limita superioară a obstacolului B: Corecția pentru absorbția pe partea interioară a obstacolului este dată de: Corecția pentru reflectarea de către caroseria vehiculului feroviar este dată de: Corecția pentru înălțimea finită a obstacolului reflector se ia în considerare prin intermediul retrodifracției. Traiectoria undei corespunzătoare unei imagini de ordinul N > 0 va fi reflectată de n ori de către obstacol. În secțiune transversală, aceste reflexii au loc la distanțele d_i = – (2i-q)d_b, i = 1,2,..n. P_i(d = d_i, h = h_b), unde i = 1,2,..n sunt limitele superioare ale acestor suprafețe reflectoare. La fiecare dintre aceste puncte se calculează un termen de corecție cu ecuația: unde Δ_retrodif,n,i se calculează pentru o sursă în poziția S_n, o limită superioară a obstacolului în P_i și un receptor în poziția R’. Poziția receptorului echivalent R’ este dată de R’ = R, dacă receptorul se află peste linia vizuală de la S_n la B; în caz contrar, poziția receptorului echivalent se consideră a fi pe linia vizuală, vertical deasupra receptorului real, și anume: 2.6. Dispoziții generale - Zgomotul produs de aeronave 2.6.1. Definiții și simboluri Anumiți termeni importanți sunt descriși aici prin înțelesurile generale atribuite în prezentul document. Lista nu este exhaustivă; sunt incluse numai expresiile și acronimele utilizate frecvent. Alți termeni sunt descriși acolo unde apar prima dată. Simbolurile matematice (indicate după termeni) sunt cele principale folosite în ecuațiile din textul principal. Alte simboluri folosite local, atât în text, cât și în apendice, sunt definite acolo unde sunt utilizate. Cititorului i se reamintește periodic interschimbabilitatea cuvintelor sunet și zgomot în prezentul document. Deși cuvântul zgomot are conotații subiective - este de obicei definit de acusticieni ca „sunet nedorit“ - în domeniul controlului zgomotului produs de aeronave se consideră de obicei că înseamnă doar sunet - energie transmisă în aer prin unde acustice. Simbolul → indică referințe încrucișate cu alți termeni incluși în listă. Termeni AIP - publicație de informare aeronautică Configurația aeronavei - poziția slaturilor, a flapsurilor și a trenului de aterizare Mișcarea aeronavei - sosirea, plecarea sau altă acțiune a aeronavei care afectează expunerea la zgomot în jurul unui aerodrom Date privind zgomotul și performanțele aeronavei - date care descriu caracteristicile acustice și de performanță ale diferitelor tipuri de avioane și care sunt impuse de procesul de modelare. Acestea includ → relațiile NPD și informațiile care permit calculul puterii/tracțiunii motorului ca funcție a → configurației zborului. Datele sunt de obicei furnizate de producătorul aeronavei, iar atunci când nu este posibil, acestea sunt uneori obținute din alte surse. Atunci când nu sunt disponibile date, aeronava respectivă este, de obicei, reprezentată prin adaptarea datelor aferente unei aeronave similare - această practică este denumită substituție. Altitudine - înălțime peste nivelul mediu al mării Baza de date ANP - baza de date privind zgomotul și performanțele aeronavei (Aircraft Noise and Performance database), inclusă în apendicele I. Nivelul sunetului, ponderat pe curba A, L_A - scara de bază pentru nivelul sunetului/zgomotului, folosită pentru măsurarea zgomotului ambiental, inclusiv a celui provocat de aeronave, și pe care se bazează majoritatea metricilor pentru contururile de zgomot Traiectoria la sol principală - traiectoria la sol reprezentativă sau nominală, care definește centrul unei fâșii de traiectorii Nivelul sonor de referință al unui eveniment - nivelul sonor al unui eveniment, citit dintr-o bază de date NPD Eliberarea frânelor - →începutul rulării Tracțiunea netă corectată - la o anumită setare a puterii (de exemplu, EPR sau N1) tracțiunea netă scade odată cu densitatea aerului și deci odată cu creșterea altitudinii aeronavei; tracțiunea netă corectată este valoarea tracțiunii la nivelul mării Nivelul cumulativ al sunetului/zgomotului - o măsură în decibeli a zgomotului recepționat într-o perioadă de timp specificată, la un punct din apropierea unui aeroport, din traficul aeronavelor care operează normal și au traiectorii normale de zbor. Acesta este calculat prin acumularea într-un anumit mod a nivelurilor sunetului/zgomotului la acel punct. Suma sau media decibelilor - denumită uneori, în alte locuri, ca valori „energetice“ sau „logaritmice“ (opuse valorilor aritmetice). Se utilizează atunci când este adecvată calcularea sumei sau mediei mărimilor de bază, asemănătoare mărimilor energetice; de exemplu, suma decibelilor = 10 · lgƩ10^Li/10 Fracția energiei, F - raportul dintre energia sonoră primită de la un segment și energia primită de la traiectul infinit de zbor Setarea puterii motorului - valoarea → parametrului puterii legat de zgomot, folosit pentru a determina emisia de zgomot din baza de date NPD Nivelul sonor echivalent (continuu), Leq - o măsură a sunetului pe termen lung. Nivelul sunetului constant ipotetic, care pe o perioadă de timp specificată conține aceeași energie totală ca și sunetul variabil real Nivelul sunetului/zgomotului unui eveniment - o măsură în decibeli a cantității finite de sunet (sau zgomot) recepționate de la un avion în zbor → nivel de expunere la sunet Configurația zborului = → configurația aeronavei + → parametrii de zbor Parametrii de zbor - setarea puterii aeronavei, viteza, unghiul de înclinare și greutatea Traiectul de zbor - drumul parcurs de un avion în aer, definit în trei dimensiuni, de obicei cu referire la o origine, aflată la începutul rulării pentru decolare, sau la pragul de aterizare Segment al traiectului de zbor - parte a traiectului de zbor al unei aeronave, reprezentată în scopul modelării zgomotului printr-o linie dreaptă de lungime finită Procedura de zbor - secvența etapelor operaționale urmate de echipajul sau sistemul de gestionare a zborului al aeronavei: exprimată ca modificări ale configurației zborului, ca funcție a distanței parcurse pe traiectoria la sol Profilul zborului - variația înălțimii unui avion de-a lungul traiectoriei la sol (uneori include și modificări ale → configurației zborului) – descrisă de o serie de → puncte ale profilului Plan terestru - (sau plan terestru nominal) suprafață terestră orizontală ce include punctul de referință al aerodromului, pe care sunt calculate în mod normal contururile Viteza la sol - viteza aeronavei față de un punct fix de pe sol Traiectoria la sol - proiecția verticală a traiectului de zbor pe planul terestru. Înălțime - distanța verticală dintre aeronavă și → planul terestru Nivelul sonor integrat - denumit și → expunerea la sunetul unui eveniment unic ISA - atmosfera standard internațională - definită de OACI. Definește variația temperaturii, a presiunii și a densității aerului cu înălțimea peste nivelul mediu al mării. Se utilizează pentru a standardiza rezultatele calculelor de proiectare a aeronavelor și analiza datelor de testare. Atenuarea laterală - atenuarea în exces a sunetului cu distanța atribuibilă, direct sau indirect, prezenței suprafeței terestre. Semnificativă la unghiuri mici de elevație (a aeronavei deasupra planului terestru) Nivelul maxim de zgomot/sunet - nivelul maxim de sunet atins în timpul unui eveniment Nivelul mediu al mării, MSL - elevația standard a suprafeței solului la care se referă → ISA Tracțiunea netă - forța propulsoare exercitată de un motor asupra corpului unei aeronave Zgomot - zgomotul este definit ca fiind un sunet nedorit. Dar metrici precum nivelul de sunet ponderat pe curba A, (LA) și nivelul de zgomot efectiv perceput (EPNL) transformă efectiv nivelurile de sunet în niveluri de zgomot. În pofida lipsei de rigoare, termenii „sunet“ și „zgomot“ sunt uneori interschimbați în acest document și nu numai - în special în legătură cu cuvântul nivel. Contur de zgomot - o linie de valoare constantă a nivelului sau indicelui cumulativ de zgomot produs de aeronave în jurul unui aeroport Impactul zgomotului - efectul (efectele) advers(e) al(e) zgomotului asupra persoanelor; se presupune în mod semnificativ că metricile de zgomot sunt indicatori ai impactului zgomotului Indice de zgomot - o măsură pe termen lung sau un sunet cumulativ care corespunde (și anume se consideră a fi un prezicător al) efectelor zgomotului asupra oamenilor. Acesta poate lua în considerare într-o anumită măsură și alți factori pe lângă magnitudinea sunetului (în special pe timp de zi). Un exemplu este nivelul pe timp de zi-seară-noapte LDEN. Nivelul de zgomot - o măsură în decibeli a sunetului pe o scară care indică intensitatea sau gradul de disconfort. Pentru zgomotul ambiental provenit de la aeronave sunt folosite în general două scări: nivelul de sunet ponderat pe curba A și nivelul de zgomot perceput. Aceste scări aplică diferite ponderi sunetului de diferite frecvențe - pentru a mima percepția umană. Metrică de zgomot - o expresie folosită pentru a descrie orice măsură a cantității de zgomot la poziția receptorului, indiferent dacă este vorba de un eveniment unic sau de o acumulare de zgomot pe o perioadă lungă de timp. Există două măsuri folosite în mod obișnuit pentru zgomotul unui eveniment unic: nivelul maxim atins în timpul evenimentului sau nivelul de expunere la sunet, respectiv o măsură a energiei sale sonore totale determinată prin integrarea timpului. Date privind relația dintre zgomot, putere și distanță (Noise-power-distance - NPD) - nivelurile de zgomot ale evenimentelor prezentate tabelar ca funcție a distanței măsurate sub un avion în zbor orizontal stabil cu viteza de referință în atmosfera de referință, pentru fiecare din → setările de putere ale motorului. Datele țin seama de efectele de atenuare a sunetului datorate propagării undei sferice (legea inversului pătratului) și absorbției atmosferice. Distanța este definită ca fiind perpendiculară pe traiectul de zbor și pe axa aripilor aeronavei (adică verticală sub aeronava în zbor orizontal). Parametrul puterii legat de zgomot - parametru care descrie sau indică efortul de propulsie generat de motorul unei aeronave, căruia i se poate atribui în mod logic emisia de putere acustică; de obicei, acesta se consideră a fi → tracțiunea netă corectată. Denumit în sens larg în text „putere“ sau „setare de putere“. Importanța zgomotului - contribuția unui segment al traiectului de zbor este „importantă din punctul de vedere al zgomotului“ dacă afectează în măsură considerabilă nivelul de zgomot al evenimentului. Ignorarea segmentelor care nu sunt importante din punctul de vedere al zgomotului ușurează în mod semnificativ procesarea datelor. Observator - → receptor Etapele procedurale - instrucțiuni pentru zborul într-un anumit profil - includ modificările de viteză și/sau altitudine Punctul profilului - înălțimea punctului final al segmentului traiectului de zbor - în plan vertical deasupra traiectoriei la sol Receptor - o persoană care receptează zgomotul provenit de la o sursă; în principal, la un punct de pe sau din apropierea suprafeței solului Atmosfera de referință - prezentarea tabelară a ratelor de absorbție a sunetului utilizate pentru a standardiza datele NPD (a se vedea apendicele D) Data de referință - un set de condiții atmosferice pentru care datele ANP sunt standardizate Durata de referință - un interval de timp nominal utilizat pentru standardizarea măsurătorilor nivelului de expunere la sunetul unui eveniment unic; egal cu o secundă în cazul → SEL. Viteza de referință - viteza la sol a avionului pentru care datele NPD → SEL sunt standardizate SEL - → nivelul de expunere la sunet Nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic - nivelul sunetului unui eveniment dacă toată energia sa acustică ar fi comprimată în mod uniform într-un interval de timp standard cunoscut ca → durata de referință Sol moale - o suprafață la sol care este „moale“ din punct de vedere acustic, de regulă acoperită cu iarbă, care înconjoară majoritatea aerodromurilor. Suprafețele dure din punct de vedere acustic ale solului, și anume cu un grad sporit de reflexie, includ suprafețele din beton și cele de apă. Metodologia conturului de zgomot descrisă în prezentul document se aplică solului moale. Sunetul - energia transmisă în aer prin mișcare ondulatorie (longitudinală), care este detectată de ureche Atenuarea sunetului - scăderea intensității sunetului cu distanța de-a lungul traiectoriei de propagare. În ceea ce privește zgomotul aeronavelor, cauzele sale includ propagarea undelor sferice, absorbția atmosferică și → atenuarea laterală Expunerea la sunet - o măsură a imisiei totale de energie acustică pe o perioadă de timp Nivelul de expunere la sunet, L_AE - (acronimul SEL) metrică standardizată în ISO 1996-1 sau ISO 3891 = nivelul de expunere la sunetul unui eveniment unic, ponderat pe curba A, timp de o secundă Intensitatea sunetului - forța imisiei sunetului într-un punct - legată de energia acustică (și indicată de nivelurile măsurate ale sunetului) Nivelul sunetului - o măsură a energiei sunetului exprimată în decibeli. Sunetul recepționat este măsurat cu sau fără „ponderarea în funcție de frecvență“; nivelurile măsurate cu ponderare sunt adesea denumite → niveluri de zgomot. Lungimea etapei/călătoriei - distanța până la prima destinație a aeronavei care pleacă; considerată a fi un indicator al greutății aeronavei Începutul rulării, SOR - punctul de pe pistă de unde o aeronavă care pleacă își începe decolarea. Denumit, de asemenea, „eliberarea frânelor“. Viteza reală față de aer - viteza efectivă a aeronavei față de aer (= viteza față de sol în atmosferă calmă) Nivelul echivalent ponderat al sunetului, L_eq,W - o versiune modificată a Leq, în care se atribuie diferite ponderi zgomotului produs în cursul diferitelor perioade ale zilei (de obicei, ziua, seara și noaptea) Simboluri 2.6.2. Cadru de calitate Acuratețea valorilor de intrare Toate valorile de intrare care afectează nivelul emisiilor unei surse, inclusiv poziția sursei, se stabilesc cel puțin cu acuratețea corespunzătoare unei erori de ± 2dB (A) a nivelului emisiilor sursei (toți ceilalți parametri rămânând neschimbați). Utilizarea valorilor implicite În aplicarea metodei, datele de intrare trebuie să reflecte utilizarea efectivă. În general, nu trebuie să se ia în considerare valorile de intrare sau ipotezele. Mai precis, traiectoriile de zbor derivate din datele radar pentru a obține traiectoriile de zbor sunt folosite ori de câte ori acestea există și sunt de o calitate satisfăcătoare. Valorile de intrare și ipotezele implicite sunt acceptate, de exemplu, la rutele modelate utilizate în locul traiectoriilor de zbor rezultate din datele radar, în cazul în care colectarea unor date reale este asociată cu costuri disproporționat de mari. Calitatea programului informatic utilizat pentru calcule Programele informatice utilizate pentru efectuarea calculelor trebuie să dovedească conformitatea cu metodele descrise prin intermediul certificării rezultatelor în raport cu cazurile de testare. 2.7. Zgomotul aeronavei 2.7.1. Obiectivul și sfera de aplicare a documentului Hărțile contururilor sunt folosite pentru a indica dimensiunea și magnitudinea impactului zgomotului aeronavei în jurul aeroporturilor, acel impact fiind indicat de valorile indicelui sau indicatorului zgomotului specific. Un contur este o linie de-a lungul căreia valoarea indicelui este constantă. Valoarea indicelui reunește într-o oarecare măsură toate evenimentele sonore individuale ale aeronavei care au loc în timpul unei perioade specificate, măsurată în mod normal în zile sau luni. Zgomotul la punctele de pe sol de la aeronava care zboară în interiorul și în afara unui aerodrom din apropiere depinde de mai mulți factori. Dintre aceștia principali sunt tipurile de aeroplan și grupul său motopropulsor; puterea, flapsurile și procedurile de management utilizate pe aeroplanele în sine; distanțele de la punctele vizate la diferite traiectorii de zbor; topografia și vremea locală. Operațiunile aeroportului includ în general diferite tipuri de aeroplane, diferite proceduri de zbor și o serie de greutăți operaționale. Contururile sunt generate prin calcularea matematică a valorilor indicelui de zgomot local ale suprafețelor. Acest document explică în detaliu modul de a calcula, la un punct al observatorului, nivelurile de zgomot provenit de la aeronavă ale evenimentului individual, fiecare pentru zborul sau tipul de zbor specific, care sunt prin urmare calculate în medie într-o anumită măsură sau acumulate pentru a genera valorile indicelui la acel punct. Suprafața necesară a valorilor indicelui este generată în întregime prin repetarea calculelor ca necesare pentru diferite mișcări ale aeronavei - având grijă să se maximizeze eficiența prin excluderea evenimentelor care nu sunt „semnificative din punctul de vedere al zgomotului“ (și anume care nu contribuie semnificativ la total). În cazul în care activitățile de generare a zgomotului asociate cu operațiunile aeroportului nu contribuie material la expunerea totală a populației la zgomotul provocat de aeronavă și curbele conexe ale zgomotului, acestea pot fi excluse. Aceste activități includ: elicopterele, rularea la sol, testarea motorului și utilizarea unităților de putere auxiliare. Aceasta nu înseamnă neapărat că impactul lor este nesemnificativ și, dacă aceste circumstanțe au loc, evaluarea surselor poate fi realizată conform paragrafelor 2.7.21 și 2.7.22. 2.7.2. Rezumatul documentului Procesul de generare a curbei de zgomot este ilustrat în figura 2.7.a. Contururile sunt produse din motive diferite și acestea tind să controleze cerințele pentru sursele și preprocesarea datelor de intrare. Contururile care descriu impactul zgomotului istoric pot fi generate din înregistrările actuale ale operațiunilor aeronavei - ale mișcărilor, greutăților, traiectoriilor de zbor măsurate pe radar și altele asemenea. Contururile utilizate pentru planificarea viitoare a necesităților se bazează mai mult pe previziuni - privind traficul și liniile de zbor și caracteristicile privind performanța și zgomotul aeronavelor viitoare. Figura 2.7.a: Procesul de generare a conturului de zgomot Oricare ar fi sursa datelor privind zborul, fiecare deplasare diferită a aeronavei, sosire și plecare, este definită din punctul de vedere al geometriei traiectoriei sale de zbor și emisia de zgomot de la aeronavă așa cum urmează traiectoria (mișcări care sunt esențial identice din punctul de vedere al zgomotului și al traiectoriei de zbor sunt incluse prin simpla înmulțire). Emisia de zgomot depinde de caracteristicile aeronavei - în principal de puterea generată de motoarele sale. Metodologia recomandată implică împărțirea traiectoriei de zbor în segmente. Secțiunile 2.7.3-2.7.6 subliniază elementele metodologiei și explică principiul segmentării pe care se bazează și anume că nivelul de zgomot al evenimentului observat este o agregare a contribuțiilor de la toate segmentele „semnificative“ ale traiectoriilor de zbor, fiecare dintre acestea poate fi calculată independent de celelalte. Secțiunile 2.7.3-2.7.6 subliniază de asemenea cerințele privind datele de intrare pentru o serie de curbe de zgomot. Specificațiile detaliate pentru datele operaționale necesare sunt prevăzute în apendicele A. Modul în care segmentele traiectoriei de zbor sunt calculate din datele de intrare preprocesate este descris în secțiunile 2.7.7-2.7.13. Aceasta implică aplicațiile analizei performanței de zbor a aeronavei, ecuații pentru care sunt detaliate în apendicele

B. Traiectoriile de zbor fac obiectul variabilității semnificative - aeronavele care urmează orice rută sunt dispersate de-a lungul unei legături ca urmare a efectelor diferențelor de condiții atmosferice, a greutăților aeronavei și a procedurilor de operare, a constrângerilor din punctul de vedere al controlului traficului aerian și altele asemenea. Acest lucru este luat în considerare prin descrierea fiecărei traiectorii de zbor, în mod statistic - ca o traiectorie centrală sau „magistrală“ care este acompaniată de o serie de traiectorii dispersate. Acestea sunt explicate, de asemenea, în secțiunile 2.7.7-2.7.13 cu trimitere la informațiile suplimentare din apendicele

C. Secțiunile 2.7.14-2.7.19 stabilesc etapele de urmat în calcularea nivelului de zgomot al unui singur eveniment unic - zgomotul generat la un punct de la sol de mișcarea unei aeronave. Apendicele D abordează recalcularea datelor NPD pentru alte condiții decât cele de referință. Apendicele E explică sursa dipolară acustică folosită în model pentru a defini radiația sunetului de pe segmentele traiectoriei de zbor cu lungime delimitată. Aplicările relațiilor de modelare descrise la cap. 3 și 4 necesită, în afara traiectoriilor de zbor relevante, date corespunzătoare privind performanța și zgomotul pentru aeronava în cauză. Determinarea nivelului evenimentului pentru o singură mișcare a aeronavei la un punct de observare unic este calculul de bază. Acesta trebuie repetat pentru toate mișcările aeronavei la fiecare dintr-o rază prestabilită de puncte care acoperă dimensiunea anticipată a curbelor de zgomot necesare. La fiecare punct nivelurile evenimentului sunt agregate sau calculate ca medie într-o oarecare măsură pentru a ajunge la un „nivel cumulativ“ sau o valoare a indicelui de zgomot. Această parte a procesului este descrisă în secțiunile 2.7.20 și 2.7.23-2.7.25. Secțiunile 2.7.26-2.7.28 rezumă opțiunile și cerința de potrivire a curbelor de zgomot cu gamele valorilor indicelui zgomotului. Acestea conțin orientări privind generarea conturului și postprocesarea. 2.7.3. Conceptul segmentării Pentru o aeronavă specifică, baza de date conține relațiile de bază zgomot-putere-distanță (NPD). Acestea definesc, pentru zborul drept, constant la o viteză de referință în condiții atmosferice de referință și într-o configurație de zbor specificată, nivelurile de sunet percepute ale evenimentului, ambele integrate maxim și în timp, direct sub aeronavă⁶ ca o funcție a distanței. În scopul modelării zgomotului, puterea de reacție cea mai importantă este reprezentată de un parametru de putere legat de zgomot; parametrul folosit în general este tracțiunea netă corectată. Nivelurile de bază ale evenimentului determinate din baza de date sunt ajustate pentru a reda, în primul rând, diferențele dintre condițiile actuale (și anume modelate) și cele atmosferice de referință și (în cazul nivelurilor de expunere la sunet) viteza aeronavei și, în al doilea rând, pentru punctele receptorului care nu se află direct sub aeronavă, diferențele dintre zgomotul radiat în sens descendent și în sens lateral. Această ultimă diferență se datorează directivității laterale (efectele instalării motorului) și atenuării laterale. Dar nivelurile evenimentului ajustate astfel se aplică în continuare exclusiv zgomotului total provenit de la aeronavă în zbor constant orizontal.

⁶ De fapt, sub aeronavă perpendicular pe axa aripilor și direcția de zbor; considerat a fi vertical sub aeronavă atunci când zboară fără viraje (și anume neînclinată). Segmentarea este procesul prin care modelul recomandat de curbă a zgomotului se adaptează la traiectoria infinită NPD și datele laterale pentru a calcula zgomotul care ajunge la un receptor de pe traiectoria de zbor neuniformă, și anume una de-a lungul căreia configurația de zbor a aeronavei variază. În scopul calculării nivelului de sunet al evenimentului pentru o mișcare a evenimentului, traiectoria de zbor este reprezentată de o serie de segmente în linie dreaptă adiacentă, fiecare dintre acestea putând fi considerate ca o parte delimitată a unei traiectorii infinite pentru care NPD și ajustările laterale sunt cunoscute. Nivelul maxim al evenimentului este pur și simplu cea mai mare dintre valorile segmentului individual. Nivelul de timp integrat al întregului eveniment de zgomot este calculat prin însumarea zgomotului primit de la un număr suficient de segmente, și anume cele care aduc o contribuție semnificativă la nivelul de zgomot total al evenimentului. Metoda de estimare a dimensiunii contribuției unui segment delimitat în materie de zgomot la nivelul integrat al evenimentului este una pur empirică. Fracția energiei F - zgomotul segmentului exprimat ca o proporție a zgomotului total al traiectoriei infinite - este descrisă de o expresie relativ simplă care permite directivitatea longitudinală a zgomotului aeronavei și „vizualizarea“ segmentului de către receptor. Un motiv pentru care o metodă simplă empirică este în general adecvată este că, de regulă, majoritatea zgomotului provine de la segmentul cel mai apropiat, de regulă, adiacent - pentru care cel mai apropiat punct de apropiere (CPA) de receptor se află în segment (nu la unul dintre capetele sale). Aceasta înseamnă că estimările zgomotului de la segmentele neadiacente pot fi foarte aproximative deoarece se îndepărtează de receptor fără a compromite semnificativ precizia. 2.7.4. Traiectoriile de zbor: Traiectorii și profiluri În contextul modelării, o traiectorie de zbor (sau traiectoria) este o descriere completă a mișcării aeronavei în spațiu și timp⁷. Împreună cu tracțiunea propulsivă (sau alt parametru al puterii în legătură cu zgomotul) aceasta este informația necesară pentru a calcula zgomotul generat. Traiectoria terestră este proiecția verticală a traiectoriei de zbor la nivelul solului. Aceasta este combinată cu profilul de zbor vertical pentru a construi traiectoria de zbor 3-

D. Modelarea segmentării necesită ca traiectoria de zbor a fiecărei mișcări diferite a aeronavei să fie descrisă de o serie de segmente drepte adiacente. Modul în care segmentarea este realizată este dictat de o necesitate de echilibrare a preciziei și eficienței - este necesară aproximarea traiectoriei de zbor reale curbate suficient de aproape reducând în același timp sarcina de calcul și cerințele privind datele. Fiecare segment trebuie definit de coordonatele geometrice ale punctelor sale finale și viteza asociată și parametrii puterii motorului aeronavei (de care depinde emisia de sunet). Traiectoriile de zbor și puterea motorului pot fi determinate în moduri variate, cele principale care implică (a) sinteza dintr-o serie a etapelor procedurale și (b) analiza datelor măsurate privind profilul de zbor.

⁷ Timpul este luat în considerare prin viteza aeronavei. Caracterizarea traiectoriei de zbor (a) necesită cunoașterea (sau ipotezele pentru) traiectoriile terestre și dispersiile lor laterale, greutatea aeronavei, viteza, flapsurile și procedurile de gestionare a tracțiunii, elevația aeroportului și vântul și temperatura aerului. Ecuațiile pentru calculul profilului de zbor din parametrii de reacție și aerodinamici necesari sunt prezentate în apendicele B. Fiecare ecuație conține coeficienții (și/sau constantele) care se bazează pe datele empirice pentru fiecare tip specific de aeronavă. Ecuațiile privind performanța aerodinamică din apendicele B permit considerarea oricărei combinații rezonabile a greutății operaționale a aeronavei și a procedurii de zbor, inclusiv operațiunile la greutăți nete diferite de decolare. Analiza datelor măsurate (b), de exemplu, din registrele de date de zbor, radar și alte echipamente de detectare a aeronavei, implică „ingineria inversă“, efectiv o inversare a procesului de sinteză (a). În locul estimării condiției aeronavei și a grupului motopropulsor la capetele segmentelor de zbor prin integrarea efectelor tracțiunii și a forțelor aerodinamice care acționează asupra fuzelajului, forțele sunt estimate prin diferențierea modificărilor înălțimii și vitezei fuzelajului. Procedurile de procesare a informațiilor privind traiectoria de zbor sunt descrise în secțiunea 2.7.12. Într-o ultimă aplicare a modelării zgomotului, fiecare zbor individual ar putea, teoretic, să fie reprezentat independent; aceasta ar garanta reprezentarea cu precizie a dispersiei spațiale a traiectoriilor de zbor - care poate fi foarte semnificativă. Dar păstrarea în limite rezonabile a pregătirii datelor și a timpului de calcul este practica normală de reprezentare a legăturilor traiectoriilor de zbor de un număr mic de „traiectorii secundare“ dispuse lateral. (Dispersia verticală este de obicei reprezentată satisfăcător având în vedere efectele greutăților variabile ale aeronavei pe profilurile verticale.) 2.7.5. Zgomotul și performanțele aeronavelor Baza de date ANP prezentată în apendicele I cuprinde coeficienții de performanță ai aeronavelor și motoarelor, profilurile de plecare și de apropiere, precum și relațiile NPD pentru o parte substanțială a aeronavelor civile care operează pe aeroporturile Uniunii Europene. Datele care nu sunt în prezent indicate pentru unele tipuri sau variante de aeronave pot fi reprezentate cel mai bine de datele indicate pentru aeronave care sunt, în mod normal, similare. Aceste date au fost obținute pentru a calcula contururile de zgomot pentru o flotă și un mix de trafic medii sau reprezentative pentru un aeroport. Este posibil ca acestea să nu fie adecvate pentru a previziona nivelurile absolute de zgomot ale unui anumit model de aeronavă și nu sunt potrivite pentru a compara performanțele și caracteristicile acustice ale unor tipuri sau modele specifice de aeronave sau ale unor flote specifice de aeronave. Pentru a stabili care sunt cele mai zgomotoase tipuri sau modele de aeronave sau care este cea mai zgomotoasă flotă specifică de aeronave, trebuie consultate certificatele de zgomot. Baza de date ANP include unul sau mai multe profiluri implicite de decolare și de aterizare pentru fiecare tip de aeronavă menționat. Trebuie examinată aplicabilitatea acestor profiluri pentru aeroportul în cauză și trebuie determinate fie profilurile cu puncte fixe, fie etapele procedurale care reprezintă cel mai bine operațiunile de zbor de pe aeroportul respectiv. 2.7.6. Operațiunile de aeroport și ale aeronavei Datele specifice din care se pot calcula curbele de zgomot pentru un anumit scenariu aeroportuar includ următoarele. Date generale ale aeroportului Punctul de referință al aeroportului (doar pentru a localiza aerodromul în coordonate geografice corespunzătoare). Punctul de referință este stabilit la originea sistemului local de coordonate carteziene folosit de procedura de calcul. Altitudinea de referință a aerodromului (= altitudinea punctului de referință a aerodromului). Aceasta este altitudinea planului nominal al solului, pe care, în absența corecțiilor topografice, sunt definite curbele de zgomot. Parametrii meteorologici medii la sau în apropierea punctului de referință al aerodromului (temperatura, umiditatea relativă, viteza medie a vântului și direcția vântului). Date privind pista Pentru fiecare pistă:

– denumirea pistei;

– punctul de referință al pistei (centrul pistei exprimat în coordonate locale);

– lungimea pistei, direcția și înclinarea medie;

– amplasarea punctului de începere a rulării și pragul de aterizare⁸.

⁸ Pragurile deplasate pot fi luate în considerare prin definirea pistelor suplimentare. Datele privind ruta terestră Rutele terestre ale aeronavei vor fi descrise de o serie de coordonate în planul (orizontal) al solului. Sursa datelor privind ruta terestră depinde de disponibilitatea sau nu a datelor relevante radar. Dacă acestea sunt disponibile, ruta magistrală sigură și rutele secundare asociate corespunzător (dispersate) vor fi stabilite prin analiza statistică a datelor. Dacă nu, rutele magistrale sunt de obicei construite din informațiile procedurale corespunzătoare, de exemplu utilizarea procedurilor standard privind plecările din publicațiile informaționale aeronautice. Această descriere convențională include informațiile următoare:

1. denumirea pistei din care se desprinde ruta;

2. descrierea originii rutei (punctul de început al rulării, pragul de aterizare);

3. lungimea segmentelor (pentru viraje, raza și schimbarea direcției). Aceste informații sunt minimum necesare pentru a defini ruta principală (magistrală). Dar nivelurile medii de zgomot calculate pe baza ipotezei conform căreia aeronava urmează rutele normale exact pot fi răspunzătoare pentru erorile localizate pentru mai mulți decibeli. Astfel dispersia laterală va fi reprezentată și următoarele informații suplimentare sunt necesare:

1. lățimea legăturii (sau alte statistici privind dispersia) la fiecare capăt al segmentului;

2. numărul de rute secundare;

3. distribuția mișcărilor perpendiculare pe ruta magistrală. Datele privind traficul aerian Datele privind traficul aerian sunt perioada de timp acoperită de date și numărul de mișcări (sosiri și plecări) ale fiecărui tip de aeronave pe fiecare rută de zbor, subdivizat în funcție de (1) perioada zilei așa cum este corespunzător pentru indicii de zgomot specificați, (2) pentru plecări, greutățile de operare sau lungimile platformei și (3), dacă este necesar, procedurile de operare. Majoritatea indicatorilor de zgomot impun ca evenimentele (și anume mișcările aeronavei) să fie definite ca valori medii zilnice în timpul unor perioade specificate ale zilei (de exemplu zi, seară și noapte) - a se vedea secțiunile 2.7.23-2.7.25. Datele topografice Terenul din jurul majorității aeroporturilor este relativ plat. Cu toate acestea nu este întotdeauna cazul și poate exista uneori o nevoie de a lua în considerare variații ale elevației terenului în raport cu elevația de referință a aeroportului. Efectul elevației terenului poate fi în special important în vecinătatea rutelor de sosire, dacă aeronava funcționează la altitudini relativ scăzute. Datele privind elevația terenului sunt de obicei furnizate sub forma unui set de coordonate (x,y,z) ale unei rețele rectangulare cu o anumită dimensiune a pătratului. Dar este posibil ca parametrii rețelei de elevație să difere de cei ai rețelei utilizate pentru calculul de zgomot. În această situație, poate fi folosită o interpolare liniară pentru a estima coordonatele z corespunzătoare în ultimul caz. Analiza cuprinzătoare a efectelor solului semnificativ neuniform asupra propagării sunetului este complexă și în afara sferei de aplicare a acestei metode. Neregularitatea moderată poate fi redată prin estimarea solului „pseudouniform“; de exemplu simpla creștere sau scădere a planului uniform al solului la elevația locală a solului (în legătură cu planul de referință al solului) la fiecare punct receptor (a se vedea secțiunea 2.7.4). Condiții de referință Datele internaționale privind performanța și zgomotul aeronavei (ANP) sunt standardizate la condițiile standard de referință care sunt utilizate pe larg pentru studiile privind zgomotul aeroporturilor (a se vedea apendicele D). Condiții de referință pentru datele NPD 1. Presiunea atmosferică: 101.325 kPa (1013,25 mb) 2. Absorbția atmosferică: ratele de atenuare enumerate în tabelul D-1 din apendicele D 3. Precipitații: nu există 4. Viteza vântului: mai mică de 8 m/s (15 noduri) 5. Viteza la sol: 160 noduri 6. Terenul local: sol plat, moale fără structuri mari sau alte obiecte reflectorizante pe mai mulți kilometri de rute terestre aeriene Măsurătorile standardizate ale zgomotului aeronavelor se fac la 1,2 m deasupra suprafeței solului. Cu toate acestea, nu este necesară luarea sa în considerare în special deoarece, în scopul modelării, se poate presupune că nivelurile evenimentului sunt relativ insensibile la altitudinea receptorului⁹.

⁹ Nivelurile calculate la 4 m sau mai mult sunt uneori necesare. Comparația măsurătorilor la 1,2 m și 10 m și calculul teoretic al efectelor la sol indică faptul că variațiile nivelului de expunere sonoră ponderat pe curba A sunt relativ insensibile la înălțimea receptorului. Variațiile sunt în general mai mici de un decibel, cu excepția cazului în care unghiul maxim al incidenței sunetului este sub 10° și dacă spectrul ponderat pe curba A la punctul receptorului își are valoarea maximă în intervalul de frecvență 200-500 Hz. Astfel de spectre dominate de frecvență scăzută pot apărea de exemplu pe distanțe lungi pentru motoarele cu un raport scăzut de deviație și pentru motoarele cu reacție cu frecvențe audio scăzute silențioase. Comparațiile nivelurilor de zgomot ale aeroporturilor estimate și măsurate indică faptul că datele NPD pot fi considerate aplicabile atunci când condițiile medii ale suprafeței învecinate se află în următorul mediu:

1. temperatura aerului sub 30ºC;

2. produsul temperaturii aerului (ºC) și umiditatea relativă, (procent) mai mare de 500;

3. viteza vântului mai mică decât 8 metri pe secundă (15 noduri). Acest mediu se consideră că include condițiile întâlnite în majoritatea aeroporturilor mari ale lumii. Apendicele D prevede o metodă de transformare a datelor NPD pentru a face o medie a condițiilor locale care se înscriu în afara sa, dar, în cazuri extreme, se sugerează ca producătorii aeroplanului relevant să fie consultați. Condiții de referință pentru datele privind motorul și aerodinamica aeroplanului

1. Elevația pistei: nivelul mării

2. Temperatura aerului: 15°C 3. Greutate brută la decolare: astfel cum a fost definită ca funcție a lungimii platformei din baza de date ANP 4. Greutate brută la aterizare: 90 de procente din greutatea brută maximă la aterizare 5. Motoarele de tracțiune: toate Comparațiile nivelurilor de zgomot ale aeroporturilor estimate și măsurate indică faptul că datele NPD pot fi considerate aplicabile atunci când condițiile medii ale suprafeței învecinate se află în următorul mediu:

1. temperatura aerului sub 30ºC;

2. produsul temperaturii aerului (ºC) și umiditatea relativă, (procent) mai mare de 500;

3. viteza vântului mai mică decât 8 metri pe secundă (15 noduri). Acest mediu se consideră că include condițiile întâlnite în majoritatea aeroporturilor mari ale lumii. Apendicele D prevede o metodă de transformare a datelor NPD pentru a face o medie a condițiilor locale care se înscriu în afara sa, dar, în cazuri extreme, se sugerează ca producătorii aeroplanului relevant să fie consultați. Condiții de referință pentru datele privind motorul și aerodinamica aeroplanului

1. Elevația pistei: nivelul mării

2. Temperatura aerului: 15°C 3. Greutate brută la decolare: astfel cum a fost definită ca funcție a lungimii platformei din baza de date ANP 4. Greutate brută la aterizare: 90 de procente din greutatea brută maximă la aterizare 5. Motoarele de tracțiune: toate Deși datele privind aerodinamica și motorul se bazează pe aceste condiții, ele pot fi utilizate ca fiind catalogate pentru elevațiile pistei, altele decât cele de referință și temperaturile medii ale aerului înălțimile medii ale aerului în statele participante la CEAC, fără a afecta în mod semnificativ precizia contururilor calculate ale nivelului sonor mediu cumulativ (a se vedea apendicele B) Baza de date ANP cataloghează datele aerodinamice pentru greutățile brute de decolare și aterizare prevăzute la pct. 3 și 4 de mai sus. Deși, pentru calculul zgomotului cumulativ, datele privind aerodinamica nu trebuie să fie ajustate pentru alte greutăți brute, calcularea profilurilor de decolare și urcare, folosind procedurile descrise în apendicele B, se bazează pe greutățile brute de decolare operaționale adecvate. 2.7.7. Descrierea traiectoriei de zbor Modelul de zgomot presupune că fiecare mișcare diferită a aeronavei este descrisă prin intermediul traiectoriei sale de zbor tridimensionale și a puterii motorului și vitezei care variază de-a lungul acesteia. De regulă, o mișcare modelată reprezintă o serie intermediară a traficului aeroportuar total, de exemplu un număr de mișcări (presupus) identice, cu același tip de aeronavă, aceeași greutate și procedură de operare, pe o singură rută la sol. Această cale poate fi una dintre multele rute „secundare“ dispersate utilizate pentru modelarea a ceea ce este cu adevărat un ansamblu de linii urmând o rută desemnată. Ansamblurile de rute terestre, profilurile verticale și parametrii operaționali ai aeronavei sunt toți determinați din datele scenariului de intrare - în legătură cu datele aeronavei din baza de date ANP. Datele zgomot-putere-distanță (din baza de date ANP) definesc zgomotul produs de aeronave care traversează în mod ideal traiectoriile de zbor orizontale cu o lungime infinită la o viteză și putere constantă. Pentru a adapta aceste date la traiectoriile de zbor din zona terminală care sunt caracterizate de schimbările frecvente de putere și velocitate, fiecare traiectorie este împărțită în segmente delimitate drepte; contribuțiile de zgomot ale fiecărei dintre acestea sunt prin urmare însumate la poziția observatorului. 2.7.8. Relații între traiectoria de zbor și configurația de zbor Traiectoria de zbor tridimensională a unei mișcări a aeronavei determină aspectele geometrice ale propagării și radiației sunetului dintre aeronavă și observator. La o anumită greutate a aeronavei și în condiții atmosferice speciale, traiectoria de zbor este reglementată în întregime de succesiunea schimbării puterii, flapsurilor și altitudinii care sunt aplicate de pilot (sau sistemul automat de gestionare a zborului) pentru a urmări rutele și a menține altitudinile și vitezele specificate de către ATC - în conformitate cu procedurile standard de operare ale operatorului aeronavei. Aceste instrucțiuni și acțiuni împart traiectoria de zbor în faze distincte care formează segmente naturale. În planul orizontal acestea implică ramificații drepte, prevăzute ca distanța până la următorul viraj și virajele definite de raza și schimbarea direcției. În plan vertical, segmentele sunt definite de timpul și/sau distanța luate pentru realizarea schimbărilor necesare de mers înainte și/sau altitudinea la puterea specificată și configurația flapsurilor. Coordonatele verticale corespunzătoare sunt adesea prevăzute ca puncte de profil. Pentru modelarea zgomotului, informațiile privind traiectoria de zbor sunt generate fie prin sinteză dintr-o serie de etape procedurale (și anume cele urmate de pilot) sau prin analiza informațiilor radar - măsurători fizice ale traiectoriilor de zbor actuale urmate. Indiferent de metoda utilizată, atât formele orizontale, cât și verticale ale traiectoriei de zbor sunt reduse la forme segmentate. Forma sa orizontală (și anume proiecția bidimensională pe sol) este ruta terestră definită de sistemele de orientare pentru plecări și sosiri. Forma sa verticală, dată de punctele profilului, precum și viteza asociată parametrilor de zbor, unghiul de înclinare și configurația puterii, definesc împreună profilul de zbor care depinde de procedura de zbor care este în mod normal stabilită de constructorul aeronavei și/sau operator. Traiectoria de zbor este construită prin fuzionarea profilului de zbor bidimensional cu ruta la sol bidimensională pentru a forma o succesiune de segmente ale traiectoriei de zbor tridimensionale. Trebuie să se aibă în vedere că, pentru o serie dată de etape procedurale, profilul depinde de ruta terestră; de exemplu la aceeași tracțiune și viteză rata de urcare a aeronavei are mai puține viraje decât în zbor drept. Deși aceste orientări explică modul de a lua în considerare această dependență, trebuie recunoscut faptul că acest lucru ar implica în mod normal un calcul foarte complex și utilizatorii pot prefera să presupună că, în scopul modelării acustice, profilul de zbor și ruta terestră pot fi tratate ca entități independente; și anume profilul de urcare nu este afectat de niciun viraj. Cu toate acestea, este importantă determinarea schimbărilor unghiului de înclinare pe care virajul le impune deoarece acest lucru are o influență semnificativă asupra direcționalității emisiilor sonore. Zgomotul primit de la un segment de zbor depinde de geometria segmentului în raport cu observatorul și configurația de zbor a aeronavei. Dar acestea sunt interdependente - o schimbare a uneia produce o schimbare a celeilalte și este necesar să se asigure că, la toate punctele de pe traiectorie, configurația aeronavei este în conformitate cu deplasarea sa de-a lungul traiectoriei. Pentru o sinteză a traiectoriei de zbor, adică atunci când se construiește o traiectorie de zbor de la o serie de „etape procedurale“, care descriu selecțiile pilotului în materie de putere a motorului, unghiul flapsurilor și accelerația/viteza verticală, deplasarea este cea care trebuie să fie calculată. Într-o analiză a traiectoriei de zbor, situația inversă este următoarea: configurația de putere a motorului trebuie să fie estimată din mișcarea observată a aeroplanului - determinată din datele radar sau, uneori, în studii speciale, din datele înregistratorului de date de zbor al aeronavei (deși în ultimul caz puterea motorului face, de obicei, parte din date). În orice caz, coordonatele și parametrii de zbor în toate punctele finale ale segmentului trebuie să fie incluse în calculul zgomotului. Apendicele B prezintă ecuațiile care se referă la forțele care acționează asupra unei aeronave și deplasarea sa și explică modul în care sunt soluționate pentru a defini proprietățile segmentelor care compun traiectoriile de zbor. Diferitele tipuri de segmente (și secțiunile apendicelui B care acoperă acest subiect) sunt rularea la sol pentru decolare (B5), urcarea la viteză constantă (B6), reducerea puterii (B7), urcarea prin accelerare și refracția flapsurilor (B8), urcarea prin accelerare după refracția flapsurilor (B9), coborâre și decelerare (B10) și sosirea după aterizarea finală (B11). În mod inevitabil, modelarea practică implică diferite grade de simplificare - cerința pentru acest lucru depinde de natura cererii, semnificația rezultatelor și resursele disponibile. O ipoteză generală simplificată, chiar și în cele mai elaborate aplicații, este că, atunci când se ia în calcul dispersia rutei, profilurile de zbor și configurațiile pe toate rutele secundare sunt aceleași cu cele de pe ruta magistrală. Deoarece cel puțin 6 rute secundare trebuie utilizate (a se vedea secțiunea 2.7.11), acest lucru reduce masiv calculul pentru o foarte mică scădere a fidelității. 2.7.9. Sursele de date privind traiectoria de zbor Datele radar Deși înregistratoarele de date de zbor pot genera date de calitate foarte înaltă, acest lucru este dificil de obținut în scopul modelării acustice și datele radar sunt considerate ca fiind cea mai ușor accesibilă sursă de informații privind traiectoriile de zbor efective în aeroporturi¹⁰. Deoarece sunt disponibile din sistemele de monitorizare a zgomotului aeroportului și a traiectoriei de zbor, acestea sunt folosite tot mai des pentru modelarea zgomotului.

¹⁰ Înregistratoarele de date de zbor ale aeronavelor furnizează date operaționale cuprinzătoare. Totuși acestea nu sunt accesibile și furnizarea lor este costisitoare; astfel utilizarea lor în scopul modelării zgomotului este de obicei restricționată la proiectele speciale și la studiile de dezvoltare a modelului. În al doilea rând supravegherea pe radar prezintă traiectoria de zbor a unei aeronave ca succesiunea de coordonate ale poziției la intervale egale perioadei de rotație a scannerului radar, de obicei aproximativ 4 secunde. Poziția aeronavei pe sol este determinată în coordonate polare - distanță și azimut - de la reîntoarcerea radarului reflectat (deși sistemul de monitorizare transformă în mod normal aceste date în coordonate carteziene); înălțimea sa¹¹ este măsurată de propriul altimetru al aeroplanului și transmisă computerului ATC de un transponder declanșat de radar. Dar erorile poziționale inerente cauzate de interferența radio și rezoluția datelor limitate sunt semnificative (în ciuda lipsei consecințelor asupra scopului intenționat al controlului traficului aerian). Astfel, în cazul în care traiectoria de zbor a unei anumite mișcări a aeronavei este impusă, este necesară nivelarea datelor utilizând o tehnică de construcție a curbei corespunzătoare. Cu toate acestea, în scopul modelării zgomotului cerința uzuală este o descriere statistică a unui ansamblu de traiectorii de zbor; de exemplu, pentru toate mișcările de pe o rută sau doar pentru cele ale unui tip specific de aeronavă. În acest caz, erorile de măsurare asociate cu statisticile relevante pot fi reduse astfel la insignifianță prin procesele de mediere.

¹¹ De obicei măsurată ca altitudine peste nivelul mării (și anume relativ la 1013 mB) și corectată în funcție de elevația aeroportului de către sistemul de monitorizare aeroportuar. Etapele procedurale În majoritatea cazurilor, nu este posibilă modelarea traiectoriilor de zbor pe baza datelor radar deoarece resursele necesare nu sunt disponibile sau pentru că scenariul este unul viitor pentru care nu există date radar relevante. În absența unor date radar sau atunci când utilizarea acestuia este necorespunzătoare, este necesar să se estimeze traiectoriile de zbor pe baza materialelor orientative operaționale, de exemplu, instrucțiunile date echipajelor de zbor prin AIP și manualele de operare a aeronavelor - prevăzute aici ca etape procedurale. Consilierea cu privire la interpretarea acestui material trebuie solicitată de la autoritățile de control al traficului aerian și operatorii de aeronave, după caz. 2.7.10. Sistemele de coordonate Sistemul local de coordonate Sistemul de coordonate local (x,y,z) este unul cartezian și își are originea (0,0,0) la punctul de referință al aerodromului (XARP,YARP,ZARP), unde ZARP este altitudinea de referință a aeroportului și z = 0 definește planul solului nominal pe care sunt de obicei calculate contururile. Direcția aeronavei ξ în planul xy este măsurată în sensul acelor de ceasornic de la polul nord magnetic (a se vedea figura 2.7.b). Toate pozițiile observatorului, rețeaua de calcul de bază și punctele conturului de zgomot sunt exprimate în coordonate locale¹².

¹² De obicei, axele coordonatelor locale sunt paralele cu axa hărții pe care sunt trasate contururile. Cu toate acestea, uneori este utilă alegerea axei x paralelă cu o pistă, pentru a obține contururi simetrice fără utilizarea unei rețele de calcul afinate (a se vedea secțiunile 2.7.26-2.7.28). Figura 2.7.b: Sistemul de coordonate locale (x,y,z) și coordonata fixă s a traiectoriei la sol Sistemul de coordonate fix al rutei terestre Această coordonată este specifică pentru fiecare rută terestră și reprezintă distanța s măsurată de-a lungul rutei în direcția de zbor. Pentru rutele de plecare s este măsurată de la începutul rulării, pentru căile de acces de la pragul de aterizare. Prin urmare s devine negativă în zonele din spatele punctului de începere a rulării pentru plecări și înainte de trecerea pragului pistei de aterizare pentru sosiri. Parametrii operaționali de zbor, cum ar fi înălțimea, viteza și configurația puterii, sunt exprimați ca funcțiile lui s. Sistemul de coordonate al aeronavei Sistemul de coordonate fixe carteziene al aeronavei (x’,y’,z’) își are originea la poziția efectivă a aeronavei. Sistemul de axe este definit de unghiul de înălțare γ, direcția de zbor ξ și unghiul de înclinare ε (a se vedea figura 2.7.c). Figura 2.7.c: Sistemul de coordonate fixe al aeronavei (x’,y’,z’) Luarea în considerare a topografiei În cazul în care topografia trebuie luată în considerare (a se vedea secțiunea 2.7.6), coordonata de înălțime a aeronavei z trebuie înlocuită cu z’ = z – z_0 (dacă z_0 este coordonata z a locației observatorului O) atunci când se estimează distanța de propagare d. Geometria dintre aeronavă și observator este ilustrată în figura 2.7.d. Pentru definițiile lui d și ℓ a se vedea secțiunile 2.7.14-2.7.19¹³.

¹³ În cazul unui teren accidentat, este posibil ca observatorul să fie deasupra aeronavei, caz în care, pentru calcularea propagării sunetului, z’ (și unghiul de elevație corespunzător β- a se vedea capitolul 4) este egal cu zero. Figura 2.7.d: Elevația la sol de-a lungul (stânga) și în lateralul (dreapta) traiectoriei la sol. Planul terestru nominal z = 0 trece prin punctul de referință al aerodromului. O este poziția observatorului. 2.7.11. Traiectorii la sol Traiectorii principale Traiectoria principală definește centrul fâșiei de traiectorii urmate de aeronava care utilizează o anumită rută. În scopul modelării zgomotului produs de aeronavă, aceasta este definită fie: (i) prin date operaționale obligatorii, cum ar fi instrucțiunile date piloților în AIP sau (ii) prin analiza statistică a datelor radar, explicată în secțiunea 2.7.9, în cazul în care acestea sunt disponibile și adecvate nevoilor studiului de modelare. Construirea traiectoriei din instrucțiuni operaționale este în mod normal destul de simplă, deoarece acestea descriu o succesiune de segmente, care sunt fie drepte - definite de lungime și cap-compas, fie arcuri de cerc definite de rata virajelor și schimbarea capului-compas; pentru exemplificare, a se vedea figura 2.7.e. Figura 2.7.e: Geometria traiectoriei la sol din punctul de vedere al virajelor și segmentelor drepte Corelarea unei traiectorii principale cu datele radar este o sarcină mai complexă, în primul rând pentru că virajele reale sunt executate cu o rată variabilă și în al doilea rând pentru că linia sa este greu de decelat din cauza dispersării datelor. Astfel cum s-a explicat, nu au fost încă elaborate proceduri formalizate, astfel că în practica obișnuită se corelează segmentele, drepte și curbate, cu pozițiile medii calculate prin secționarea transversală a traiectoriilor radar la anumite intervale de-a lungul rutei. În viitor, este posibil să se elaboreze algoritmi informatici pentru realizarea acestei sarcini, dar, pentru moment, decizia privind cel mai bun mod de utilizare a datelor revine modelatorilor. Un factor important este că viteza aeronavei și raza virajului dictează unghiul de înclinare și, așa cum se poate vedea în secțiunea 2.7.19, asimetriile de propagare a sunetului în jurul traiectului de zbor, precum și poziția traiectului de zbor în sine determină zgomotul la sol. În mod teoretic, tranziția dintr-o singură mișcare de la zborul drept la virajul cu rază fixă ar necesita o aplicare instantanee a unghiului de înclinare ε, care este fizic imposibilă. În realitate, este nevoie de o perioadă de timp finită pentru ca unghiul de înclinare să atingă valoarea necesară pentru a păstra o viteză specificată și o rază de viraj r, în timpul căreia raza virajului scade de la infinit la r. În scopul modelării, tranziția razei poate fi ignorată și se poate presupune că unghiul de înclinare crește constant de la zero (sau de la altă valoare inițială) la ε, la începutul virajului și la următoarea valoare a ε, la sfârșitul virajului¹⁴.

¹⁴ Modul optim de implementare este lăsat la alegerea utilizatorului, deoarece acesta va depinde de definirea razelor de viraj. Atunci când începutul virajului constă într-o succesiune de segmente drepte sau circulare, o opțiune relativ simplă este inserarea la începutul și la sfârșitul virajului a unor segmente de tranziție a unghiului de înclinare în care aeronava zboară cu o rată constantă (de exemplu, exprimată în °/m sau °/s). Dispersia laterală a traiectoriei Dacă este posibil, definiția dispersiei laterale și cea a subtraiectoriilor reprezentative se vor baza pe experiența anterioară relevantă a aeroportului de studiu; în mod normal, pe analiza unor eșantioane de date radar. Prima etapă este gruparea datelor în funcție de rută. Traiectoriile de plecare se caracterizează printr-o dispersie laterală substanțială care, pentru o modelare precisă, trebuie luată în considerare. Rutele de sosire se unesc în mod normal într-o fâșie foarte îngustă de o parte și de alta a traiectului final de apropiere și, de obicei, este suficient să se reprezinte toate sosirile printr-o singură traiectorie. Dar dacă fâșiile de apropiere sunt largi în regiunea contururilor de zgomot, ar putea fi necesar ca acestea să fie reprezentate prin subtraiectorii, în același mod ca rutele de plecare. În practica comună, datele pentru o singură rută se tratează ca un eșantion dintr-o singură populație; și anume, aceasta este reprezentată printr-o singură traiectorie principală și un set de subtraiectorii dispersate. Cu toate acestea, dacă inspecția indică faptul că datele pentru diferite categorii de aeronave sau operațiuni diferă în mod semnificativ (de exemplu, aeronavele mari ar trebui să aibă raze de viraj substanțial diferite de cele mici), subdivizarea în continuare a datelor în mai multe fâșii poate fi de dorit. Pentru fiecare fâșie, dispersia laterală a traiectoriei se determină ca funcție a distanței de la origine; mișcările fiind apoi distribuite între traiectoria principală și un număr adecvat de traiectorii dispersate pe baza statisticilor de distribuție. Deoarece este în mod normal imprudent să se ignore efectele dispersiei traiectoriei, în absența unor date măsurate ale fâșiei, se va defini o dispersie laterală nominală de-a lungul și perpendicular pe traiectoria principală, printr-o funcție de distribuție convențională. Valorile calculate ale indicilor de zgomot nu sunt în mod deosebit sensibile față de forma precisă a distribuției laterale: distribuția normală (gaussiană) furnizează o descriere adecvată a mai multor fâșii măsurate pe radar. De obicei este folosită o aproximare discretă în 7 puncte (și anume, reprezentând dispersia laterală prin 6 subtraiectorii dispuse la distanțe egale în jurul traiectoriei principale). Dispunerea subtraiectoriilor depinde de deviația standard a funcției de dispersie laterală. Pentru traiectoriile distribuite normal cu o deviație standard S, 98,8% din traiectorii se află într-un coridor cu limitele de ±2,5•S. Tabelul 2.7.a indică dispunerea celor șase subtraiectorii și procentul mișcărilor atribuite fiecăreia. Apendicele C prezintă valorile pentru alte subtraiectorii. Tabelul 2.7.a: Procentele mișcărilor pentru o funcție normală de distribuție cu deviația standard S pentru 7 subtraiectorii (traiectoria principală este subtraiectoria 1).

Deviația standard S este o funcție a coordonatei s de-a lungul traiectoriei principale. Se poate specifica - împreună cu descrierea traiectoriei principale - în fișa de date ale traiectoriei de zbor prezentată în apendicele A3. În absența oricăror indicatori ai deviației standard - de exemplu, din datele radar care descriu traiectorii de zbor comparabile - următoarele valori sunt recomandate: Pentru traiectoriile care implică viraje mai mici de 45 de grade: Pentru traiectoriile care implică viraje mai mari de 45 de grade: Din motive practice, S(s) se presupune a fi egală cu zero între punctul de început al rulării și s = 2.700 m sau s = 3.300 m, în funcție de mărimea virajului. Rutele care implică mai multe viraje vor fi tratate conform ecuației (2.7.2). Pentru sosiri, dispersia laterală poate fi neglijată pe o distanță de 6.000 m înainte de aterizare. 2.7.12. Profilurile de zbor Profilul de zbor este o descriere a mișcării aeronavei în plan vertical deasupra traiectoriei la sol, din punctul de vedere al poziției sale, al vitezei, al unghiului de înclinare și al setării de putere a motorului. Una dintre cele mai importante sarcini ale utilizatorului modelului este definirea profilurilor de zbor ale aeronavei care îndeplinesc în mod corespunzător cerințele privind aplicarea modelării - în mod eficient, fără consum excesiv de timp și resurse. În mod normal, pentru a obține o precizie mare, profilurile trebuie să reflecte îndeaproape operațiunile aeronavei care trebuie reprezentate. Aceasta necesită informații fiabile privind condițiile atmosferice, tipurile și variantele de aeronave, greutățile de operare și procedurile de operare - variațiile tracțiunii și ale setării flapsurilor și compromisurile dintre schimbările de altitudine și de viteză - pentru toate acestea fiind calculată o valoare medie adecvată pentru perioada (perioadele) de timp de interes. Adesea astfel de informații detaliate nu sunt disponibile, dar acest lucru nu este neapărat un obstacol; chiar dacă sunt disponibile, modelatorul trebuie să găsească echilibrul potrivit între precizia și detalierea informațiilor introduse și necesitatea de a obține rezultate sub formă de contururi și utilizările acestora. Sinteza profilurilor de zbor din „etapele procedurale“ obținute din baza de date ANP sau de la operatorii aeronavelor este descrisă în secțiunea 2.7.13 și în apendicele B. Acest proces, de obicei singurul la care modelatorul are acces atunci când datele radar nu sunt disponibile, pune la dispoziție atât geometria traiectului de zbor, cât și variațiile de viteză și de tracțiune asociate. S-ar presupune, în mod normal, că toate aeronavele (similare) dintr-o fâșie, atribuite fie traiectoriei principale, fie subtraiectoriilor, urmează profilul traiectoriei principale. În afara bazei de date ANP, care furnizează informațiile implicite privind etapele procedurale, operatorii aeronavelor sunt cea mai bună sursă de informații fiabile, și anume procedurile pe care le folosesc și greutățile tipice de zbor. Pentru zborurile individuale, „cea mai bună sursă standard“ este înregistratorul de date de zbor al aeronavei, din care pot fi obținute toate informațiile relevante. Dar chiar dacă astfel de date sunt disponibile, sarcina de preprocesare este considerabilă. Astfel, respectând economiile necesare de modelare, soluția practică normală este să se facă presupuneri documentate cu privire la greutățile medii și la procedurile de operare. Trebuie să se acorde atenție înainte de adoptarea etapelor procedurale implicite din baza de date ANP (de obicei, presupuse atunci când procedurile efective nu sunt cunoscute). Acestea sunt proceduri standardizate care sunt urmate, în general, dar care pot fi utilizate sau nu de către operatori în cazuri particulare. Un factor major este definirea tracțiunii motorului la decolare (și, uneori, la urcare) care poate depinde într-o anumită măsură de circumstanțele care prevalează. În special, este o practică comună reducerea nivelurilor de tracțiune în timpul decolării (de la cele maxime disponibile) pentru a prelungi viața motorului. Apendicele B conține orientări privind practica normală; acestea vor conduce în general la contururi mai realiste decât ipoteza tracțiunii integrale. Cu toate acestea, dacă, de exemplu, pistele sunt scurte și/sau temperaturile medii ale aerului sunt ridicate, tracțiunea integrală este probabil o ipoteză mai realistă. La modelarea scenariilor reale se poate obține o precizie mai bună folosind datele radar pentru a completa sau înlocui aceste informații nominale. Profilurile de zbor pot fi determinate din datele radar într-un mod similar subtraiectoriilor laterale - dar numai după segregarea traficului în funcție de tipul și varianta de aeronavă și uneori în funcție de greutate sau de lungimea etapei (dar nu de dispersie) - pentru a produce pentru fiecare subgrupă un profil mediu de înălțime și viteză în raport cu distanța parcursă la sol. Mai mult, după convergența ulterioară cu traiectoriile la sol, acest profil unic este în mod normal atribuit atât traiectoriei principale, cât și subtraiectoriilor. Cunoscând greutatea aeronavei, variația vitezei și tracțiunea cu reacție pot fi calculate prin soluția pas cu pas a ecuațiilor de mișcare. Înainte de aceasta, este utilă preprocesarea datelor pentru a reduce efectele erorilor radar care pot face ca estimările accelerației să fie nesigure. Prima etapă în fiecare caz este redefinirea profilului prin adaptarea segmentelor de linie drepte pentru a reprezenta etapele relevante de zbor, fiecare segment fiind clasificat în mod corespunzător; și anume ca rulare la sol, urcare sau coborâre la o viteză constantă, reducerea tracțiunii sau accelerarea/decelerarea cu sau fără schimbarea flapsurilor. Greutatea aeronavei și starea atmosferică sunt, de asemenea, date de intrare necesare. Sursa de zgomot a unei aeronave trebuie introdusă la o înălțime minimă de 1,0 m (3,3 ft) deasupra nivelului aerodromului sau deasupra nivelului de elevație al pistei, după caz. Secțiunea 2.7.11 clarifică faptul că trebuie să se prevadă o dispoziție specială pentru fragmentarea laterală a traiectoriilor de zbor privind indicațiile nominale sau referitoare la ruta magistrală. Eșantioanele de date privind radarul sunt caracterizate de fragmentări similare ale traiectoriilor de zbor în planul vertical. Cu toate acestea, nu este o practică obișnuită pentru a modela fragmentarea verticală ca o variabilă independentă; aceasta apare în principal ca urmare a diferențelor greutăților aeronavei și procedurile de funcționare care sunt luate în considerare la preprocesarea datelor de intrare privind traficul. 2.7.13. Construcția segmentelor traiectului de zbor Fiecare traiect de zbor trebuie să fie definit de un set de coordonate ale segmentelor (noduri) și de parametrii de zbor. Punctul de început constă în determinarea coordonatelor segmentelor traiectoriei la sol. Profilul de zbor este apoi calculat, ținând seama că, pentru un set dat de etape procedurale, profilul depinde de traiectoria la sol; de exemplu, la aceeași tracțiune și viteză, rata de urcare a aeronavei este mai mică în viraje decât în zbor drept. Se efectuează apoi o subsegmentare pentru aeronava aflată pe pistă (decolare sau rularea la sol după aterizare) și pentru aeronava aflată în apropierea pistei (urcarea inițială sau apropierea finală). Segmentele aeriene cu viteze semnificativ diferite în punctul de început față de punctul final trebuie subsegmentate. Se determină coordonatele bidimensionale ale segmentelor traiectoriei la sol¹⁵ și se introduc în profilul de zbor bidimensional pentru a obține segmentele tridimensionale ale traiectului de zbor. În sfârșit, se înlătură orice puncte ale traiectului de zbor care sunt prea apropiate.

¹⁵ În acest scop, lungimea totală a traiectoriei la sol trebuie să depășească întotdeauna lungimea profilului de zbor. Acest lucru poate fi realizat adăugând, dacă este necesar, segmente drepte cu o lungime adecvată după ultimul segment al traiectoriei la sol. Profilul de zbor Parametrii care descriu fiecare segment al profilului de zbor la începutul (sufixul 1) și la sfârșitul (sufixul 2) segmentului sunt: s_1, s_2 distanța pe traiectoria la sol; z_1, z_2 înălțimea aeroplanului; V_1, V_2 viteza la sol; P_1, P_2 parametru de putere legat de zgomot (corespunzător celui pentru care sunt definite curbele NPD); și ε_1, ε_2 unghiul de înclinare. Pentru a construi un profil de zbor pe baza unui set de etape procedurale (sinteza traiectului de zbor), segmentele se construiesc în succesiune, astfel încât să fie îndeplinite condițiile necesare la punctele finale. Parametrii punctului final al fiecărui segment devin parametrii punctului de început al segmentului următor. În orice calcul al segmentelor, parametrii de început sunt cunoscuți; condițiile necesare la final sunt specificate de etapa procedurală. Etapele în sine sunt definite fie de valorile implicite ANP, fie de utilizator (de exemplu, din manualele de zbor ale aeronavelor). Condițiile finale sunt de obicei înălțimea și viteza; sarcina construirii profilului constă în determinarea distanței parcurse pe traiectorie pentru îndeplinirea acestor condiții. Parametrii nedefiniți se determină cu ajutorul calculelor performanței de zbor descrise în apendicele B. Dacă traiectoria la sol este dreaptă, punctele profilului și parametrii de zbor asociați pot fi determinați independent de traiectoria la sol (unghiul de înclinare este întotdeauna zero). Traiectoriile la sol sunt însă rareori drepte; de obicei, includ viraje și, pentru a obține cele mai bune rezultate, acestea trebuie avute în vedere la determinarea profilului de zbor bidimensional, divizând, dacă este necesar, segmentele profilului la nodurile traiectoriei la sol, pentru a introduce modificările unghiului de înclinare. De regulă, lungimea segmentului următor este necunoscută la început și se calculează provizoriu, presupunând că unghiul de înclinare nu se schimbă. Dacă se constată apoi că segmentul provizoriu cuprinde unul sau mai multe noduri ale traiectoriei la sol, primul fiind la s, și anume la s_1 < s < s_2, segmentul este trunchiat la s și se calculează parametrii în acest nod prin interpolare (a se vedea mai jos). Aceștia devin parametrii punctului final al segmentului curent și parametrii punctului de început al unui nou segment, care are în continuare aceleași condiții finale-țintă. Dacă nu intervine niciun nod al traiectoriei la sol, segmentul provizoriu este confirmat. Dacă efectele virajelor asupra profilului de zbor nu sunt luate în considerare, se adoptă soluția segmentului unic al zborului drept, dar se păstrează pentru utilizare ulterioară informațiile privind unghiul de înclinare. Indiferent dacă efectele virajelor sunt sau nu modelate integral, fiecare traiect de zbor tridimensional este generat prin fuziunea profilului său de zbor bidimensional cu traiectoria sa la sol bidimensională. Rezultatul este o succesiune de seturi de coordonate (x, y, z), fiecare fiind un nod al traiectoriei la sol segmentate, un nod al profilului de zbor sau ambele, punctele profilului fiind însoțite de valorile corespunzătoare ale înălțimii z, vitezei la sol V, unghiului de înclinare ε și puterii motoarelor P. Pentru un punct al traiectoriei (x, y) care se află între punctele finale ale unui segment al profilului de zbor, parametrii de zbor sunt interpolați după cum urmează: unde: A se reține că se presupune că z și ε variază liniar cu distanța, iar V și P variază liniar cu timpul (și anume accelerația constantă¹⁶).

¹⁶ Chiar dacă setările de putere ale motorului rămân constante de-a lungul unui segment, forța de propulsie și accelerația pot suferi modificări ca urmare a variației densității aerului cu înălțimea. Din perspectiva modelării zgomotului, aceste modificări sunt însă, în mod normal, neglijabile. La punerea în corespondență a segmentelor profilului de zbor cu datele radar (analiza traiectului de zbor) toate distanțele, înălțimile, vitezele și unghiurile de înclinare de la punctele finale sunt luate direct din date; numai setările de putere trebuie calculate utilizând ecuațiile de performanță. Deoarece coordonatele traiectoriei la sol și ale profilului de zbor pot fi, de asemenea, puse în corespondență în mod adecvat, acest procedeu este, de obicei, destul de simplu. Rularea la sol pentru decolare La decolare, deoarece o aeronavă accelerează între punctul de deblocare a frânelor (denumit, alternativ, începerea rulării SOR) și punctul de ridicare de la sol, viteza se schimbă considerabil pe o distanță de 1.500-2.500 m, de la zero la aproximativ 80-100 m/s. Rularea pentru decolare este, în consecință, împărțită în segmente cu lungimi variabile; pe fiecare dintre acestea, viteza aeronavei variază cu o creștere specifică ΔV de cel mult 10 m/s (aproximativ 20 kt). Pentru scopul urmărit, este indicat să se presupună că accelerația este constantă, deși, în realitate, aceasta variază în timpul rulării pentru decolare. În acest caz, pentru faza de decolare, V_1 este viteza inițială, V_2 este viteza de decolare, n_TO este numărul de segmente pentru decolare și s_TO este distanța echivalentă de decolare. Pentru distanța echivalentă de decolare s_TO (a se vedea apendicele B), viteza inițială V_1 și viteza de decolare V_TO, numărul n_TO de segmente pentru rularea la sol este: și deci variația vitezei de-a lungul segmentului este: iar timpul Δt pe fiecare segment este (accelerația se consideră constantă): Lungimea s_TO,k a segmentului k (1 ≤ k ≤ n_TO) al rulării pentru decolare este: Exemplu: Pentru o distanță de decolare s_TO = 1.600 m, V_1 = 0 m/s și V_2 = 75 m/s, n_TO = 8 segmente cu lungimi cuprinse între 25 și 375 de metri (a se vedea figura 2.7.g): Figura 2.7.g.*) Segmentarea unei rulări pentru decolare (exemplu cu opt segmente) *) Figura 2.7.g este reprodusă în facsimil. În mod similar vitezei, tracțiunea aeronavei variază pe fiecare segment cu o creștere constantă ΔP, calculată cu ecuația: unde P_TO și P_init desemnează tracțiunea aeronavei la punctul de ridicare de la sol și, respectiv, tracțiunea aeronavei la începutul rulării pentru decolare. Se utilizează această creștere constantă a tracțiunii [în locul ecuației pătratice (2.7.6)] din motive de consecvență cu relația liniară dintre tracțiune și viteză în cazul aeronavelor cu motor cu reacție. Notă importantă: Ecuațiile și exemplul de mai sus presupun că viteza inițială a aeronavei la începutul fazei de decolare este zero. Acest lucru corespunde situației comune în care aeronava începe să ruleze și accelerează după punctul de deblocare a frânelor. Cu toate acestea, există și situații în care aeronava începe să accelereze de la viteza de rulare, fără a se opri la pragul pistei. În acest caz de viteză inițială V_init diferită de zero, trebuie utilizate următoarele ecuații „generalizate“ în locul ecuațiilor (2.7.8), (2.7.9), (2.7.10) și (2.7.11). În acest caz, pentru faza de decolare, V_1 este viteza inițială V_init, V_2 este viteza de decolare V_TO, n este numărul de segmente pentru decolare n_TO, s este distanța echivalentă de decolare s_TO și s_k este lungimea s_TO,k a segmentului k (1 [Symbol]k[Symbol]n). Rularea la sol la aterizare Deși rularea la sol la aterizare este, în esență, o inversare a rulării la sol pentru decolare, trebuie să se țină seama, în special, de:

– tracțiunea inversă care se aplică uneori pentru decelerarea aeronavelor;

– aeroplanele care părăsesc pista după decelerare (aeronavele care părăsesc pista nu mai contribuie la zgomotul ambiental, deoarece zgomotul rulării nu este luat în considerare). Spre deosebire de distanța de rulare pentru decolare, care se obține cu ajutorul parametrilor de performanță ai aeronavei, distanța de oprire s_stop (și anume distanța de la punctul de contact cu pista la punctul în care aeronava părăsește pista) nu este pur specifică aeronavei. Deși poate fi estimată o distanță minimă de oprire ținând seama de masa și de performanța aeronavei (și de tracțiunea inversă disponibilă), distanța de oprire reală depinde și de amplasarea pistelor, de situația traficului și de reglementările specifice aeroportului privind utilizarea tracțiunii inverse. Aplicarea tracțiunii inverse nu este o procedură standard - aceasta se utilizează numai dacă decelerația necesară nu poate fi obținută folosind frânele roților. (Tracțiunea inversă poate fi deosebit de perturbatoare, deoarece în urma modificării rapide a puterii motorului de la ralanti la setările inverse se produce brusc un zgomot intens.) Majoritatea pistelor sunt însă utilizate atât pentru plecări, cât și pentru aterizări, astfel încât tracțiunea inversă are un efect foarte mic asupra contururilor de zgomot, întrucât energia acustică totală în vecinătatea pistei este dominată de zgomotul produs de operațiunile de decolare. Contribuțiile tracțiunii inverse la contururi pot fi semnificative numai atunci când pista este utilizată exclusiv pentru operațiuni de aterizare. Fizic, zgomotul produs de tracțiunea inversă este un proces foarte complex, dar deoarece are o importanță destul de mică pentru contururile de zgomot ambiental, acesta poate fi modelat simplist, modificarea rapidă a puterii motorului fiind luată în considerare printr-o segmentare adecvată. Este clar că modelarea rulării la sol după aterizare nu este atât de simplă ca în cazul rulării pentru decolare. Următoarele ipoteze pentru modelarea simplificată sunt recomandate pentru utilizare generală, atunci când nu sunt disponibile informații detaliate (a se vedea figura 2.7.h.1). Figura 2.7.h.1.*) Modelarea rulării la sol după aterizare *) Figura 2.7.h.1 este reprodusă în facsimil. Aeronava trece pragul de aterizare (care are coordonata s = 0 pe traiectoria la sol de apropiere) la o altitudine de 50 de picioare și continuă apoi pe panta de coborâre până când atinge pista. Pentru o pantă de coborâre de 3°, punctul de contact cu pista este situat la 291 m de pragul de aterizare (după cum se arată în figura 2.7.h.1). Aeronava este apoi decelerată pe distanța de oprire s_stop - valorile specifice ale aeronavei pe această distanță figurează în baza de date ANP - de la viteza de apropiere finală V_final până la 15 m/s. Din cauza modificărilor rapide ale vitezei pe acest segment, acesta trebuie subsegmentat la fel ca pentru rularea la sol pentru decolare (sau pentru segmentele aeriene cu modificări rapide ale vitezei), utilizând ecuațiile generalizate 2.7.13 (deoarece viteza de rulare nu este 0). Puterea motoarelor se modifică de la puterea de apropiere finală la punctul de contact cu pista la puterea de tracțiune inversă P_rev pe o distanță de 0,1•s_stop, apoi scade la 10% din puterea maximă disponibilă pe restul de 90% din distanța de oprire. Până la sfârșitul pistei (la s = – s_RWY), viteza aeronavei rămâne constantă. Curbele NPD pentru tracțiunea inversă nu sunt în prezent incluse în baza de date ANP și, prin urmare, este necesar să se apeleze la curbele convenționale pentru modelarea acestui efect. De obicei, puterea tracțiunii inverse P_rev este de aproximativ 20% din puterea totală și este recomandată atunci când nu sunt disponibile informații operaționale. Cu toate acestea, la o setare de putere dată, tracțiunea inversă tinde să genereze un zgomot considerabil mai mare decât tracțiunea directă, astfel încât pentru nivelul obținut din NPD al evenimentului se aplică o creștere ΔL, care progresează de la zero la valoarea ΔL_rev (5 dB este valoarea recomandată provizoriu¹⁷) de-a lungul a 0,1•s_stop și apoi scade liniar la zero pe restul distanței de oprire.

¹⁷ Această valoare a fost recomandată în ediția anterioară a ECAC Doc 29, dar este în continuare considerată provizorie, până la obținerea mai multor date experimentale coroborante. Segmentarea segmentului de urcare inițială și a segmentului de apropiere finală Geometria segment-receptor se schimbă rapid de-a lungul segmentelor aeriene de urcare inițială și de apropiere finală, în special în ceea ce privește pozițiile observatorului din dreptul traiectului de zbor, unde unghiul de elevație (unghiul beta) se schimbă, de asemenea, rapid, pe măsură ce aeronava urcă sau coboară de-a lungul acestor segmente inițiale/finale. Comparațiile cu calculele segmentelor foarte mici arată că utilizarea unui singur segment aerian de urcare sau de apropiere sau a unui număr limitat de segmente aeriene de urcare sau de apropiere sub o anumită înălțime (față de pistă) conduce la o aproximare nesatisfăcătoare a zgomotului în dreptul traiectului de zbor pentru metricile integrate. Acest lucru se datorează aplicării unei singure ajustări a atenuării laterale pentru fiecare segment, care corespunde unei singure valori specifice segmentului pentru unghiul de elevație, în timp ce modificarea rapidă a acestui parametru determină variații semnificative ale efectului de atenuare laterală de-a lungul fiecărui segment. Acuratețea calculului este îmbunătățită prin subsegmentarea segmentului aerian de urcare inițială și a segmentului aerian de apropiere finală. Numărul de subsegmente și lungimea fiecăruia dintre acestea determină «granularitatea» modificării atenuării laterale care va fi luată în considerare. Observând expresia atenuării laterale totale pentru aeronavele cu motoare montate pe fuzelaj, se poate demonstra că, pentru o modificare limitată a atenuării laterale de 1,5 dB per subsegment, segmentele aeriene de urcare și de apropiere situate sub înălțimea de 1.289,6 m (4.231 ft) deasupra pistei ar trebui subsegmentate conform următorului set de valori ale înălțimii: z = {18,9; 41,5; 68,3; 102,1; 147,5; 214,9; 334,9; 609,6; 1.289,6} metri; sau z = {62, 136, 224, 335, 484, 705, 1.099, 2.000, 4.231} picioare. Pentru fiecare segment original situat sub 1.289,6 m (4.231 ft), înălțimile de mai sus sunt aplicate identificând în setul de mai sus înălțimea cea mai apropiată de înălțimea originală a punctului final (pentru un segment de urcare) sau de înălțimea originală a punctului de început (pentru un segment de apropiere). Înălțimile reale z_i ale subsegmentelor vor fi apoi calculate cu ecuația: unde: z_e este înălțimea punctului final al segmentului original (urcare) sau înălțimea punctului de început al segmentului original (apropiere); z^’_i este al ilea membru al setului de valori ale înălțimii indicat de mai sus; z^’_N este cea mai apropiată înălțime din setul de valori ale înălțimii indicat mai sus de înălțimea z_e; k reprezintă indicele primului membru al setului de valori ale înălțimii pentru care înălțimea calculată zk este strict mai mare decât înălțimea punctului final al segmentului original de urcare anterior sau decât înălțimea punctului de început al următorului segment original de apropiere care trebuie subsegmentat. În cazul specific al unui segment de urcare inițială sau al unui segment de apropiere finală, k = 1, dar în cazul general al segmentelor aeriene care nu au legătură cu pista, k va fi mai mare decât

1. Exemplu pentru un segment de urcare inițială: Dacă înălțimea punctului final al segmentului original este z_e = 304,8 m, atunci din setul de valori ale înălțimii rezultă că 214,9 m < z_e < 334,9 m, înălțimea din set cea mai apropiată de z_e fiind z^’_7 = 334,9 m. Înălțimile punctelor finale ale subsegmentelor sunt apoi calculate cu ecuația: (se observă că, în acest caz, k = 1, deoarece este vorba de un segment de urcare inițială). Prin urmare, z_1 = 17,2 m, z_2 = 37,8 m etc. Segmentarea segmentelor aeriene În ceea ce privește segmentele aeriene, dacă viteza se modifică semnificativ de-a lungul unui segment, acesta este subdivizat ca în cazul rulării la sol, și anume: unde V_1 și V_2 sunt vitezele la începutul și, respectiv, la finalul segmentului. Parametrii corespunzători ai subsegmentului sunt calculați la fel ca în cazul rulării la sol pentru decolare, utilizând ecuațiile (2.7.9)-(2.7.11). Traiectoria la sol O traiectorie la sol, indiferent dacă este o traiectorie principală sau o subtraiectorie dispersată, este definită de o serie de coordonate (x, y) în planul terestru (obținute, de exemplu, din informațiile radar) sau de o succesiune de comenzi vectoriale care descriu segmente drepte și arce de cerc (viraje cu raza r și schimbarea capului-compas Δξ definite). Pentru modelarea segmentării, un arc este reprezentat printr-o succesiune de segmente drepte care corespund subarcelor. Deși acestea nu apar explicit în segmentele traiectoriei la sol, înclinarea aeronavei în cursul virajelor influențează definiția lor. Apendicele B4 explică modul de calcul al unghiurilor de înclinare în cursul unui viraj constant, dar desigur că acestea nu sunt în realitate aplicate sau anulate instantaneu. Modul de gestionare a tranziției de la zborul drept la viraj sau de la un viraj la un viraj secvențial imediat nu este precizat. De regulă, detaliile lăsate la latitudinea utilizatorului (a se vedea secțiunea 2.7.11) au un efect potențial neglijabil asupra contururilor finale; este necesar, în principal, să se evite discontinuitățile bruște la finalul virajelor, iar acest lucru poate fi realizat cu ușurință, de exemplu, prin inserarea unor segmente scurte de tranziție, pe care unghiul de înclinare variază liniar cu distanța. Numai în cazul special în care este posibil ca un anumit viraj să aibă un efect dominant asupra contururilor finale ar fi necesar să se modeleze mai realist dinamica tranziției, pentru a face legătura dintre tipurile de aeronave și unghiul de înclinare și a adopta ratele de rulare adecvate. În cazul de față, este suficient să se precizeze că subarcele finale Δξ_trans din orice viraj sunt dictate de cerințele de modificare a unghiului de înclinare. Restul arcului cu o schimbare a capului-compas de Δξ – 2·Δξ_trans grade este divizat în n_sub subarce conform ecuației: unde int(x) este o funcție care redă partea întreagă a lui x. Apoi schimbarea capului-compas Δξ_sub dată de fiecare subarc se calculează cu ecuația: unde n_sub trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura că Δξ_sub ≤ 10 grade. Segmentarea unui arc (cu excepția subsegmentelor terminale ale tranziției) este ilustrată în figura 2.7.h.2¹⁸.

¹⁸ Definită în acest mod simplu, lungimea totală a traiectului segmentat este ușor mai mică decât cea a traiectului circular. Cu toate acestea, eroarea rezultată a conturului este neglijabilă dacă creșterile unghiulare sunt mai mici de 30°. Figura 2.7.h.2.*) Construcția segmentelor traiectului de zbor prin divizarea virajului în segmente cu lungimea Δs (sus - vedere în plan orizontal, jos - vedere în plan vertical) *) Figura 2.7.h.2 este reprodusă în facsimil. După ce segmentele traiectoriei la sol au fost stabilite în planul x-y, peste acestea se plasează segmentele profilului de zbor (din planul s-z), pentru a obține segmentele tridimensionale (x, y, z) ale traiectoriei. Traiectoria la sol ar trebui să se întindă întotdeauna de la pistă până dincolo de spațiul acoperit de rețeaua de calcul. Acest lucru poate fi realizat adăugând, dacă este necesar, un segment drept cu lungimea adecvată după ultimul segment al traiectoriei la sol. Lungimea totală a profilului de zbor, după fuziunea cu traiectoria la sol, trebuie, de asemenea, să se întindă de la pistă până dincolo de spațiul acoperit de rețeaua de calcul. Acest lucru poate fi realizat adăugând, dacă este necesar, un punct suplimentar de profil:

– la sfârșitul unui profil de plecare, cu valorile vitezei și tracțiunii egale cu cele ale ultimului punct al profilului de plecare și cu înălțimea extrapolată liniar între ultimul și penultimul punct al profilului; sau – la începutul unui profil de sosire, cu valorile vitezei și tracțiunii egale cu cele ale primului punct al profilului de sosire și cu înălțimea extrapolată liniar între primul și al doilea punct al profilului. Ajustări ale segmentării segmentelor aeriene După obținerea segmentelor tridimensionale ale traiectului de zbor conform procedurii descrise în secțiunea 2.7.13, pot fi necesare ajustări ale segmentării, pentru a îndepărta punctele prea apropiate ale traiectului de zbor. Atunci când există puncte adiacente care se situează la 10 metri sau mai puțin unul de celălalt, iar vitezele și tracțiunile asociate sunt aceleași, unul dintre puncte ar trebui eliminat. 2.7.14. Calculul zgomotului pentru un singur eveniment Partea centrală a procesului de modelare, descrisă aici în întregime, este calculul nivelului de zgomot al evenimentului din informațiile privind traiectoria de zbor descrisă în secțiunile 2.7.7-2.7.13. 2.7.15. Indicatorii individuali ai evenimentului Sunetul generat de o deplasare a aeronavei la poziția observatorului este exprimată ca „un singur nivel sonor (sau de zgomot) al evenimentului“, o cantitate care este un indicator al impactului său asupra populației. Sunetul perceput este măsurat din punct de vedere al zgomotului folosind o scală de bază a decibelilor L(t) care aplică o ponderare a frecvenței (sau filtrare) pentru a mima o caracteristică a auzului uman. Scala celei mai importante modelări a conturului zgomotului aeronavei este nivelul de presiune sonoră ponderat pe curba A, L_A. Metrica utilizată de obicei pentru a rezuma evenimente întregi este „nivelurile de expunere la sunetul (sau zgomotul) unui singur eveniment“, L_E, care are în vedere toată (sau aproape toată) energia sonoră a evenimentelor. Prevederea integrării timpului implicată de aceasta dă naștere principalelor complexități ale segmentării (sau simulării) modelării. Este mai simplă modelarea unui indicator alternativ L_max care este nivelul maxim instantaneu care apare în timpul evenimentului; cu toate acestea este L_E care este blocul de construcție de bază al indicilor de zgomot ai aeronavelor cele mai moderne, iar în viitor se poate anticipa să întruchipeze atât L_max, cât și L_E. Orice indicator poate fi măsurat pe diferite scale de zgomot; în acest document este luat în considerare numai nivelul de presiune sonoră ponderat pe curba A. În mod simbolic, scala este de obicei indicată prin extinderea sufixului indicatorului, și anume L_AE, L_Amax. Nivelul de expunere la sunet (sau zgomot) al unui singur eveniment este exprimat exact ca unde t_0 denotă un timp de referință. Intervalul de integrare [t_1, t_2] este ales pentru a asigura că (aproape) toate sunetele semnificative ale evenimentului sunt cuprinse. Foarte des, limitele t_1 și t_2 sunt alese pentru a împărți perioada pentru care nivelul L(t) se înscrie în limita de 10 dB a L_max. Această perioadă este cunoscută ca perioada de timp „10 dB inferioară“. Nivelurile de expunere la sunet zgomot din baza de date ANP sunt valori inferioare 10dB¹⁹.

¹⁹ LE de 10 dB inferioară poate fi cu 0,5 dB mai mică decât L_E evaluată pe o perioadă mai lungă. Cu toate acestea, cu excepția distanțelor scurte oblice în cazul în care nivelurile evenimentului sunt ridicate, zgomotul ambiental exterior face adesea intervalele de măsurare mai lungi nepractice și valorile scăzute de 10-dB reprezintă standardul. Deoarece studiile efectelor zgomotului (utilizate pentru „calibrarea“ curbelor de zgomot) au de asemenea tendința de a se baza pe valori scăzute 10-dB, înregistrările ANP sunt considerate a fi pe deplin adecvate. Pentru modelarea curbei de zgomot a aeronavei, aplicarea principală a ecuației 2.7.17 este indicatorul standard Nivelul de expunere la sunet L_AE (acronimul SEL): Ecuațiile de mai sus privind nivelul de expunere pot fi utilizate pentru determinarea nivelurilor atunci când întregul istoric al L(t) este cunoscut. În cadrul metodologiei recomandate de modelare a zgomotului astfel de istorice nu sunt definite; nivelurile de expunere sunt calculate prin însumarea valorilor segmentului, fiecare dintre nivelurile parțiale definesc contribuția unui singur segment delimitat al traiectoriei de zbor. 2.7.16. Determinarea nivelurilor evenimentului cu ajutorul datelor NPD Sursa principală a datelor referitoare la zgomotul aeronavelor este baza de date internațională privind zgomotul și performanțele aeronavelor (Aircraft Noise and Performance - ANP). Aceasta prezintă L_max și L_E sub formă tabelară, ca funcții ale distanței de propagare d pentru tipuri și variante specifice de aeronave, configurații de zbor (apropiere, plecare, poziția flapsurilor) și setări de putere P. Aceste valori sunt valabile pentru un zbor constant la vitezele de referință specifice V_ref de-a lungul unui traiect de zbor drept, teoretic infinit²⁰.

²⁰ Deși noțiunea de traiect de zbor cu lungimea infinită este importantă pentru definirea nivelului de expunere la sunetul unui eveniment LE, aceasta are mai puțină relevanță în cazul nivelului maxim al evenimentului Lmax, care este legat de zgomotul emis de aeronavă atunci când se află într-o poziție specifică în sau în vecinătatea celui mai apropiat punct de apropiere față de observator. În scopul modelării, parametrul reprezentat de distanța NPD se consideră a fi distanța minimă dintre observator și segment. Modul în care sunt specificate valorile variabilelor independente P și d este descris ulterior. La o singură căutare cu valorile de intrare P și d, valorile de ieșire necesare sunt nivelurile de bază L_max(P,d) și/sau L_E∞(P,d) (aplicabile pentru un traiect de zbor infinit). Cu excepția cazului în care valorile sunt tabelate exact pentru P și/sau d, este necesar, în general, să se estimeze nivelul/ nivelurile necesar(e) de zgomot al/ale evenimentului prin interpolare. Se utilizează o interpolare liniară între setările de putere tabelate și o interpolare logaritmică între distanțele tabelate (a se vedea figura 2.7.i). Figura 2.7.i.*) Interpolarea pe curbele de zgomot-putere-distanță *) Figura 2.7.i este reprodusă în facsimil. Dacă P_i și P_i+1 sunt valori ale puterii motoarelor pentru care nivelul de zgomot este tabelat în funcție de distanță, nivelul de zgomot L(P) la o distanță dată, pentru puterea intermediară P dintre P_i și P_i+1, este dat de ecuația: Dacă, la orice setare de putere, d_i și d_i+1 sunt distanțe pentru care sunt tabelate datele privind zgomotul, nivelul zgomotului L(d) pentru distanța intermediară d dintre d_i și d_i+1 este dat de ecuația: Utilizând ecuațiile (2.7.19) și (2.7.20) se poate obține un nivel de zgomot L(P,d) pentru orice setare de putere P și orice distanță d din domeniul acoperit de baza de date NPD. În cazul distanțelor d din afara domeniului acoperit de baza de date NPD, ecuația (2.7.20) se utilizează pentru a extrapola pornind de la ultimele două valori, și anume, spre interior, de la L(d_1) și L(d_2) sau, spre exterior, de la L(d_I-1) și L(d_I), unde I este numărul total de puncte NPD de pe curbă. Prin urmare, spre interior: spre exterior: Deoarece la distanțe d scurte nivelurile de zgomot cresc foarte rapid cu scăderea distanței de propagare, se recomandă să se impună o limită inferioară de 30 m pentru distanța d, și anume d = max (d, 30 m). Ajustarea datelor standard NPD ca urmare a impedanței Datele NPD din baza de date ANP sunt standardizate pentru condițiile atmosferice de referință (temperatura de 25°C și presiunea de 101,325 kPa). Înainte de aplicarea metodei de interpolare/extrapolare descrise anterior, se aplică o ajustare a acestor date standard NPD ca urmare a impedanței acustice. Impedanța acustică se referă la propagarea undelor sonore într-un mediu acustic și este definită ca fiind un produs al densității aerului și al vitezei sunetului. Pentru o intensitate a sunetului dată (putere per unitate de suprafață), percepută la o distanță specifică de sursă, presiunea acustică asociată (utilizată pentru a defini metricile SEL și L_Amax) depinde de impedanța acustică a aerului la locul de măsurare. Este o funcție de temperatură și de presiunea atmosferică (și, indirect, de altitudine). Prin urmare, este necesar să se ajusteze datele standard NPD din baza de date ANP pentru a ține seama de condițiile reale de temperatură și presiune la punctul receptor, care sunt, în general, diferite de condițiile standardizate ale datelor ANP. Ajustarea care trebuie aplicată nivelurilor standard NPD ca urmare a impedanței este exprimată după cum urmează: unde: Δ_Impedance - ajustarea ca urmare a impedanței pentru condițiile atmosferice reale de la punctul receptor (dB) ρ·c - impedanța acustică (newtoni • secunde/mc) a aerului la elevația aerodromului (409,81 fiind impedanța aerului asociată condițiilor atmosferice de referință ale datelor NPD din baza de date ANP). Impedanța ρ·c este calculată după cum urmează: δ este p/po, raportul dintre presiunea aerului ambiental la altitudinea observatorului și presiunea standard a aerului la nivelul mediu al mării: p_0 = 101,325 kPa (sau 1 013,25 mb) θ este (T + 273,15)/(T_0 + 273,15), raportul dintre temperatura aerului la altitudinea observatorului și temperatura standard a aerului la nivelul mediu al mării: T_0 = 15,0°C. Ajustarea ca urmare a impedanței acustice este, de obicei, mai mică de câteva zecimi de decibel. Ar trebui să se observe, în special, că, în condițiile atmosferice standard (p_0 = 101,325 kPa și T_0 = 15,0°C), ajustarea ca urmare a impedanței este mai mică de 0,1 dB (0,074 dB). Cu toate acestea, atunci când există o variație semnificativă a temperaturii și a presiunii atmosferice față de condițiile atmosferice de referință ale datelor NPD, ajustarea poate fi mai substanțială. 2.7.17. Expresii generale Nivelul segmentului evenimentului L_seg Valorile segmentului sunt determinate prin aplicarea ajustărilor la valorile de bază (ale traiectoriei infinite) citite din datele NPD. Nivelul maxim de zgomot de la un segment al traiectoriei de zbor L_max,seg poate fi exprimat în general ca și contribuția de la un segment al traiectoriei de zbor la L_E ca "Termenii de corecție" din ecuațiile 2.7.25 și 2.7.26 - care sunt descriși în detaliu în secțiunea 2.7.19 - redau următoarele efecte: ∆V - Corecția duratei: datele NPD fac trimitere la o viteză de zbor de referință. Aceasta ajustează nivelurile de expunere la viteze, altele decât cele de referință. (Nu se aplică lungimii L_max,seg.) ∆I (φ) - Efectul instalării: descrie o variație a directivității laterale ca urmare a ecranării, refracției și reflexiei cauzate de fuzelaj, motoare și câmpurile de flux înconjurătoare. Λ(β,ℓ) - Atenuarea laterală: semnificativă pentru propagarea sunetului la unghiuri mici la sol, aceasta reprezintă interacțiunea dintre undele de sunete directe și reflectate (efectul solului) și pentru efectele neconformităților atmosferice (în principal cauzate de sol) care refractă undele sonore pe măsură ce călătoresc spre observator către traiectoria de zbor. ∆F - Corecția segmentului delimitat (fracția zgomotului): reprezintă lungimea delimitată a segmentului care contribuie mai puțin la expunerea la zgomot decât una infinită. Se aplică numai indicatorilor expunerii. Dacă segmentul face parte din rularea la sol pentru decolare sau aterizare și observatorul este poziționat în spatele segmentului în cauză, se iau măsuri speciale pentru a reprezenta direcționalitatea pronunțată a zgomotului motoarelor cu reacție care este observat în spatele aeronavei pe cale să decoleze. Aceste măsuri speciale au ca urmare în special utilizarea unei forme speciale de zgomot pentru nivelul de expunere: ∆’F - Formă particulară a corecției segmentului ∆SOR - Corecția directivității: reprezintă direcționalitatea pronunțată a zgomotului motorului cu reacție în spatele segmentului de rulare la sol Tratamentul specific al segmentelor de rulare la sol este descris în secțiunea 2.7.19. Secțiunile de mai jos descriu calculul nivelurilor de zgomot al segmentului. Nivelul zgomotului evenimentului L al deplasării unei aeronave Nivelul maxim L_max este pur și simplu cea mai mare dintre valorile segmentului L_max,seg (a se vedea ecuația 2.7.25 și 2.7.27). unde fiecare valoare a segmentului este determinată cu ajutorul datelor NPD pentru puterea P și distanța d. Acești parametri și coeficienți de modificare ∆I (φ) și Λ(β,ℓ) sunt explicați mai jos. Nivelul de expunere L_E este calculat ca suma decibelilor contribuțiilor L_E,seg fiecărui segment semnificativ din punct de vedere al zgomotului al traiectoriei sale de zbor; și anume Însumarea are loc pas cu pas prin segmentele traiectoriei de zbor. Restul acestui capitol se referă la stabilirea nivelurilor de zgomot al segmentului L_max,seg și L_E,seg. 2.7.18. Parametrii segmentului traiectoriei de zbor Puterea P și distanța d, pentru care nivelurile de bază L_max,seg(P, d) și L_E∞(P, d) sunt interpolate din tabelele NPD, sunt stabilite din parametrii geometrici și operaționali care definesc segmentul. Modul în care se face acest lucru este explicat în cele ce urmează cu ajutorul ilustrațiilor planului care conține segmentul și observatorul. Parametrii geometrici Figurile 2.7.j-2.7.l indică geometriile sursă-receptor atunci când observatorul O este (a) în spatele, (b) de-a lungul și (c) în fața segmentului S_1S_2 dacă direcția de zbor este de la S_1 la S_2. În aceste figuri sunt reprezentate: O - este locația observatorului S_1, S_2 - sunt începutul și sfârșitul segmentului S_p - este punctul de apropiere perpendicular cel mai apropiat de observator pe segment sau pe prelungirea sa d_1, d_2 - sunt distanțele dintre începutul, sfârșitul segmentului și observator d_s - este cea mai scurtă distanță dintre observator și segment d_p - este distanța perpendiculară dintre observator și segmentul prelungit (distanță oblică minimă) λ - este lungimea segmentului traiectoriei de zbor q - este distanța de la S_1 la S_p (negativă dacă poziția observatorului este în spatele segmentului) Figura 2.7.j: Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului în spatele segmentului Figura 2.7.k: Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului în dreptul segmentului Figura 2.7.l: Geometria segmentului traiectului de zbor pentru poziția observatorului înaintea segmentului Segmentul traiectoriei de zbor este reprezentat de o linie îngroșată, continuă. Linia punctată reprezintă prelungirea traiectoriei de zbor care se întinde la infinit în ambele direcții. Pentru segmentele aeropurtate, atunci când indicatorul evenimentului este un nivel de expunere L_E, parametrul de distanță d este distanța d_p dintre S_p și observator, denumită distanță oblică minimă [și anume, distanța perpendiculară de la observator la segment sau prelungirea sa, în alte cuvinte la traiectoria de zbor infinită (ipotetică) din care se consideră că face parte segmentul]. Cu toate acestea, pentru indicatorii nivelului de expunere, dacă pozițiile observatorului sunt în spatele segmentului solului în timpul rulării pentru decolare și în fața segmentului solului în timpul rulării pentru aterizare, parametrul de distanță NPDd devine distanța d_s, cea mai scurtă distanță de la observator la segment (și anume, același pentru indicatorii nivelului maxim). Pentru indicatorii nivelului maxim, parametrul distanței NPD d este ds, cea mai scurtă distanță de la observator la segment. Puterea P a unui segment Datele NPD tabelate descriu zgomotul unei aeronave în zbor drept, constant, pe un traiect de zbor infinit, cu alte cuvinte, la o putere P constantă a motoarelor. Metodologia recomandată împarte traiectele reale de zbor, de-a lungul cărora viteza și direcția variază, într-un număr de segmente finite, fiecare dintre acestea fiind apoi considerat ca făcând parte dintr-un traiect de zbor uniform, infinit, pentru care sunt valabile datele NPD. Metodologia prevede însă modificări ale puterii de-a lungul unui segment; se consideră că aceasta se modifică pătratic cu distanța, de la P_1 la începutul segmentului, la P_2 la sfârșitul segmentului. Prin urmare, este necesar să se definească pentru segment o valoare P echivalentă, constantă. Se consideră că aceasta este valoarea în punctul de pe segment care este cel mai apropiat de observator. Dacă observatorul se situează în dreptul segmentului (figura 2.7.k), puterea se obține prin interpolare între valorile finale conform ecuației (2.7.8), și anume: Dacă observatorul se situează în spatele sau în fața segmentului, puterea este cea de la cel mai apropiat punct final, P_1 sau P_2. 2.7.19. Coeficienți de corecție a nivelului segmentului unui eveniment Datele NPD definesc nivelul de zgomot al unui eveniment ca o funcție a distanței perpendiculare sub o traiectorie idealizată dreaptă a nivelului cu o lungime infinită de-a lungul căreia zboară aeronava cu o putere constantă la o viteză de referință fixă²¹. Nivelul interpolat al evenimentului din tabelul NPD pentru o setare specifică a puterii și distanța oblică este astfel descris ca un nivel de bază. Se aplică unei traiectorii de zbor infinite și trebuie să fie corectat pentru a reflecta efectele (1) viteza, alta decât cea de referință, (2) efectele instalării motorului (directivitatea laterală), (3) atenuarea laterală, (4) lungimea segmentului delimitat, (5) directivitatea longitudinală din spatele punctului de începere a rulării - a se vedea ecuațiile 2.7.25 și 2.7.26.

²¹ Specificațiile NPD impun ca datele să se bazeze pe măsurătorile zborului constant în linie dreaptă, nu neapărat uniform; pentru a crea condițiile necesare de zbor, traiectoria de zbor a aeronavei de probă poate fi înclinată pe orizontală. Cu toate acestea, după cum se poate vedea, traiectoriile înclinate conduc la dificultăți de calcul și, atunci când se folosesc datele pentru modelare, este oportună vizualizarea traiectoriilor sursei ca fiind drepte și uniforme. Corecția pentru durată ΔV (numai nivelurile de expunere LE) Această corecție²² ține seama de modificarea nivelurilor de expunere dacă viteza la sol reală corespunzătoare segmentului diferă de viteza de referință a aeronavei V_ref la care se raportează datele de bază NPD. La fel ca puterea motoarelor, viteza variază de-a lungul segmentului traiectului de zbor (de la V_T1 la V_T2, care reprezintă vitezele obținute utilizând apendicele B sau un profil de zbor precalculat anterior). Pentru segmentele aeriene, V_seg este viteza segmentului la cel mai apropiat punct de apropiere S, obținută prin interpolare între valorile punctelor finale ale segmentului, presupunând că aceasta variază pătratic cu timpul, și anume, dacă observatorul se situează în dreptul segmentului:

²² Aceasta este cunoscută sub denumirea de corecția pentru durată, deoarece ține seama de efectele vitezei aeronavei asupra duratei evenimentului sonor, aplicând presupunerea simplă că, dacă niciun alt parametru nu se schimbă, durata și, prin urmare, energia acustică primită ca urmare a evenimentului este invers proporțională cu viteza sursei. Dacă observatorul este în spatele sau în fața segmentului, este cea de la cel mai apropiat punct final V_1 sau V_2. Pentru segmentele pistei (părți ale rulărilor la sol pentru decolare sau aterizare pentru care γ = 0) V_seg se consideră a fi pur și simplu media vitezelor de la începutul și finalul segmentului; și anume, În oricare dintre cazuri corecția duratei suplimentare este atunci Geometria propagării sunetului Figura 2.7.m indică geometria de bază în plan perpendicular pe traiectul de zbor al aeronavei. Linia terestră este intersecția planului perpendicular cu planul orizontal al solului. (Dacă traiectul de zbor este orizontal, linia terestră este limita vizuală a planului terestru.) Aeronava este înclinată la un unghi ε măsurat în sens invers acelor de ceasornic în jurul axei sale de ruliu (și anume, aripa dreapta sus). Prin urmare, acesta este pozitiv pentru virajele la stânga și negativ pentru virajele la dreapta. Figura 2.7.m: Unghiurile dintre observator și aeronavă în plan perpendicular pe traiectul de zbor Unghiul de elevație β (între 0 și 90°) dintre traiectoria directă de propagare a sunetului și linia orizontală a solului²³ determină, împreună cu înclinarea traiectoriei de zbor și deplasarea laterală ℓ a observatorului de la traiectoria la sol, atenuarea laterală.

²³ În cazul unui teren cu o suprafață care nu este plană pot exista diferite definiții ale unghiului de elevație. În acest caz este definit ca altitudinea aeronavei deasupra punctului de observare și distanța oblică - neglijând astfel înclinările terenului local precum obstacolele de pe traiectoria de propagare a sunetului (a se vedea secțiunile 2.7.6 și 2.7.10). În eventualitatea în care, ca urmare a elevației solului, punctul receptorului este deasupra aeronavei, unghiul de elevație β este egal cu zero. Unghiul de adâncime phi dintre planul aripilor și traiectoria de propagare determină efectele de instalare a motorului. Cu privire la convenția pentru unghiul de înclinare φ = β ± ε cu semnul pozitiv pentru observatorii de la tribord (dreapta) și negativ pentru observatorii de la babord (stânga). Corecția aferentă amplasării motoarelor ΔI O aeronavă în zbor este o sursă sonoră complexă. Nu numai motorul (și fuzelajul) sunt surse complexe ca origine, dar și configurația fuzelajului, în special amplasarea motoarelor, influențează modelele de radiație a zgomotului, prin procesele de reflexie, refracție și dispersie pe suprafețe solide și câmpuri de flux aerodinamic. Acest lucru determină o direcționalitate neuniformă a sunetului radiat lateral în jurul axei de ruliu a aeronavei, denumită directivitate laterală. Diferențele semnificative de directivitate laterală dintre aeronavele cu motoare montate pe fuzelaj și cele cu motoare montate sub aripi sunt exprimate prin următoarea formulă: unde Δ_I(φ) este corecția, în dB, la unghiul de adâncime φ (a se vedea figura 2.7.m) și

Variațiile directivității aeronavelor cu elice sunt neglijabile, astfel încât pentru aceste aeronave se poate presupune că: Figura 2.7.n indică variația Δ_I(φ) în jurul axei de ruliu a aeronavei, pentru cele trei amplasări ale motoarelor. Aceste relații empirice au fost stabilite de SAE pe baza măsurătorilor experimentale efectuate, în principal, sub aripi. Până la analizarea datelor obținute din măsurătorile efectuate deasupra aripilor, se recomandă ca, pentru φ negativ, să se utilizeze Δ_I(φ) = Δ_I(0) indiferent de amplasarea motoarelor. Figura 2.7.n: Directivitatea laterală a efectelor amplasării Se presupune că Δ_I(φ) este bidimensional; și anume, nu depinde de niciun alt parametru - și, în special, că nu variază în funcție de distanța longitudinală a observatorului de la aeronavă. Aceasta înseamnă că unghiul de elevație β pentru Δ_I(φ) este definit ca β = tan^-1(z/ℓ). Aceasta este în scopul modelării până la obținerea unei mai bune înțelegeri a mecanismelor; în realitate efectele instalării se presupun a fi în mod semnificativ tridimensionale. În ciuda acestui fapt, un model bidimensional este justificat de faptul că nivelurile evenimentului tind să fie dominate de părțile laterale radiate ale zgomotului de la cel mai apropiat segment. Atenuare laterală Λ(β,ℓ) (traiectoria de zbor infinită) Nivelurile evenimentului NPD catalogate fac referire la zborul orizontal constant și sunt în general bazate pe măsurătorile făcute la 1,2 m de la solul moale uniform de sub aeronavă; parametrul distanței este efectiv altitudinea de deasupra suprafeței. Orice efect al suprafeței asupra nivelurilor de zgomot ale evenimentului de sub aeronavă, care poate cauza nivelurile catalogate ca fiind diferite de valorile în câmp deschis²⁴, se presupune a fi inerent pentru date (și anume, sub forma nivelului versus relațiile privind distanța).

²⁴ Un nivel în „câmp deschis“ este acela care ar fi observat dacă suprafața solului nu ar fi acolo. Pe partea traiectoriei de zbor, parametrul distanței este distanța oblică minimă - lungimea distanței normale de la receptor la traiectoria de zbor. În orice poziție laterală nivelul zgomotului va fi în general mai mic decât cel la aceeași distanță imediat sub aeronavă. Exceptând directivitatea laterală sau „efectele instalării“ descrise mai sus, aceasta se datorează unei atenuări laterale în exces care face ca nivelul sonor să scadă mai rapid odată cu distanța decât scade conform curbelor NPD. O metodă anterioară, folosită des pentru modelarea propagării laterale a zgomotului aeronavei a fost dezvoltată de Societatea Inginerilor de Automobile (SAE) în AIR-1751 și algoritmii descriși mai jos se bazează pe îmbunătățirile pe care SAE le recomandă acum, AIR-5662. Atenuarea laterală este un efect de reflexie, ca urmare a interferenței dintre sunetul direct radiat și cel care se reflectă din suprafață. Aceasta depinde de natura suprafeței și poate cauza reduceri semnificative în nivelurile sonore observate la unghiuri de elevație joase. Aceasta este, de asemenea, afectată foarte puternic de refracția sunetului, constantă și neconstantă, cauzată de vânt și creșterile de temperatură și turbulențe, care sunt ele însele atribuibile prezenței suprafeței.²⁵ ²⁵ Vântul și creșterile de temperatură și turbulențele depind parțial de rugozitatea și caracteristicile de transfer termic al suprafeței. Mecanismul reflexiei suprafeței este bine înțeles și, pentru condiții atmosferice și de suprafață uniforme, poate fi descris teoretic cu o oarecare precizie. Cu toate acestea, neregularitățile atmosferice și de suprafață - care nu pot fi supuse unei analize teoretice simple - au un efect profund asupra efectului de reflexie, având tendința de a-l „răspândi“ către unghiuri de elevație mai mari; astfel teoria are o aplicabilitate limitată. Activitatea SAE de a dezvolta o mai bună înțelegere a efectelor suprafeței continuă și aceasta se așteaptă să conducă la modele mai bune. Până la dezvoltarea acestora, următoarea metodologie, descrisă în AIR-5662, este recomandată pentru calculul atenuării laterale. Aceasta este limitată la cazul propagării sunetului peste solul moale uniform care este corespunzător pentru marea majoritate a aeroporturilor civile. Ajustările pentru a avea în vedere efectele unei suprafețe dure a solului (sau, echivalentă din punct de vedere acustic, apa) sunt încă în curs de dezvoltare. Metodologia se bazează pe cantitatea substanțială de date experimentale privind propagarea sunetului de la aeronavă cu motoarele montate pe fuzelaj în zborurile drepte (fără viraje), constante, uniforme raportate inițial în AIR-1751. Presupunând că, pentru zborul orizontal, atenuarea aer-sol depinde de (i) unghiul de elevație β măsurat în plan vertical și (ii) deplasarea laterală de la traiectoria terestră a aeronavei ℓ, datele au fost analizate pentru a obține o funcție empirică pentru ajustarea laterală totală Λ_T(β, ℓ) (= nivelul lateral al evenimentului minus nivelul la aceeași distanță sub aeronavă). Asemenea coeficientului Λ_T(β,ℓ) pentru directivitatea laterală, precum și atenuare laterală, aceasta din urmă poate fi extrasă prin scădere. Descriind directivitatea laterală prin ecuația 2.7.37, cu coeficienții privind fuzelajul și cu φ înlocuiți cu β (corespunzători zborului fără viraje), atenuarea laterală devine: unde β și ℓ se măsoară conform figurii 2.7.m într-un plan perpendicular pe traiectoria de zbor infinită care, pentru zborul orizontal este, de asemenea, vertical. Deși Λ ( β,ℓ) s-ar putea calcula direct folosind ecuația 2.7.39 cu ΛT(β,ℓ) din AIR-1751, se recomandă o relație mai eficientă. Aceasta este aproximarea empirică următoare adaptată pornind de la AIR-5662: unde Γ (ℓ) este un factor al distanței dat de și Λ(β) este atenuarea laterală aer-sol la mare distanță dată de Formula pentru atenuarea laterală Λ (β,ℓ), ecuația 2.7.40, care se presupune că se aplică pentru toate aeronavele, aeronavele cu elice, precum și avioanele cu motoarele pe fuzelaj și pe aripi, este reprezentată grafic în figura 2.7.o. În anumite circumstanțe (cu teren), este posibil ca β să fie mai mic decât zero. În astfel de cazuri se recomandă ca Λ(β) = 10,57. Figura 2.7.o: Variația atenuării laterale Λ(β,ℓ) cu unghiul de elevație și distanța Atenuarea laterală a segmentului finit Ecuațiile 2.7.41-2.7.44 descriu atenuarea laterală Λ(β,ℓ) a sunetului care ajunge la observator de la un aeroplan în zborul constant de-a lungul unei traiectorii de zbor orizontale infinite. Atunci când acestea sunt aplicate segmentelor finite ale traiectoriei care nu sunt orizontale, atenuarea trebuie calculată pentru o traiectorie orizontală echivalentă - deoarece cel mai apropiat punct pe o prelungire simplă a segmentului înclinat (care trece prin suprafața solului la un punct) de obicei nu produce un unghi de elevație corespunzător β. Determinarea atenuării laterale pentru segmentele finite diferă semnificativ pentru indicatorii L_max și L_E. Nivelurile maxime ale segmentului L_max sunt stabilite cu ajutorul datelor NPD ca o funcție a distanței de propagare d de la cel mai apropiat punct de pe segment; nu sunt necesare corecții pentru dimensiunile segmentului. De asemenea, atenuarea laterală a L_max se presupune că depinde doar de unghiul de elevație al aceluiași punct, și distanța de la sol la acesta. Astfel, numai coordonatele punctului respectiv sunt necesare. Dar pentru L_E, procesul este mai complicat. Nivelul de bază al evenimentului L_E(P,d) care este stabilit cu ajutorul datelor NPD, chiar și pentru parametrii segmentului finit, se aplică totuși unei traiectorii de zbor infinite. Nivelul de expunere al evenimentului care provine de la un segment L_E,seg, este desigur mai mic decât nivelul de bază - prin valoarea corecției segmentului delimitat definit ulterior în secțiunea 2.7.19. Corecția, o funcție a geometriei triunghiurilor OS_1S_2 din figurile 2.7.j-2.7.l, definește ce proporție din energia sonoră a traiectoriei infinite percepută la O provine de la un segment; aceeași corecție se aplică, fie că există sau nu orice atenuare laterală. Dar orice atenuare se calculează pentru traiectoria de zbor infinită, și anume, ca o funcție a deplasării și elevației acesteia, și nu cele ale segmentului delimitat. Adăugarea corecțiilor Δ_V și Δ_I și scăderea atenuării laterale Λ(β,ℓ) din nivelul de bază NPD contribuie la obținerea nivelului de zgomot ajustat al evenimentului pentru un zbor constant orizontal pe traiectoria adiacentă dreaptă infinită. Dar fiind modelate segmentele traiectoriei de zbor actuale, cele care afectează curbele de zgomot sunt rar orizontale; aeronavele de obicei iau altitudine sau coboară. Figura 2.7.p ilustrează un segment de plecare S_1S_2 - aeronava ia altitudine la un unghi γ, dar considerațiile rămân foarte similare pentru o sosire. Restul traiectoriei de zbor „reale“ nu este prezentat; este suficient să se afirme că S_1S_2 reprezintă doar o parte a întregii traiectorii (care în general va fi curbată). În acest caz, observatorul O este de-a lungul, și spre stânga, segmentului. Aeronava este înclinată (în sens invers acelor de ceasornic în raport cu traiectoria de zbor) la un unghi de ε față de axa orizontală. Unghiul de adâncime φ de la planul aripilor, al cărui efect de instalare este Δ_I este o funcție (ecuația 2.7.39), se situează în planul perpendicular pe traiectoria de zbor pe care ε este definit. Astfel φ = β – ε unde β = tan^-1(h/ℓ) și ℓ este distanța perpendiculară OR de la observator la linia terestră; și anume deplasarea laterală a observatorului²⁶. Cel mai apropiat punct al aeroplanului de apropiere de observator S este definit de perpendiculara OS, cu lungimea (distanța înclinată) dp. Triunghiul OS_1S_2 este în conformitate cu figura 2.7.k, geometria pentru calculul corecției segmentului ΔF.

²⁶ Pentru un observator amplasat pe partea dreaptă a segmentului φ ar deveni β + ε (a se vedea secțiunea 2.7.19). Figura 2.7.p: Observatorul în dreptul segmentului Pentru a calcula atenuarea laterală utilizând ecuația (2.7.40) (unde β este măsurat în planul vertical), se recomandă un traiect de zbor orizontal prelungit. Traiectul de zbor orizontal prelungit este definit în planul vertical care trece prin S_1S_2 și are aceeași distanță perpendiculară oblică d_p până la observator. Acesta este vizualizat prin rotirea triunghiului ORS și a traiectului de zbor atașat acestuia în jurul OR (a se vedea figura 2.7.p) cu unghiul γ, formând astfel triunghiul ORS’. Unghiul de elevație al acestui traiect orizontal echivalent (acum în plan vertical) este β = tan-1(ℓh/) (rămâne neschimbat). În acest caz, pentru un observator situat în dreptul traiectului, unghiul β și atenuarea laterală rezultată Λ(β, ℓ) sunt aceleași pentru metricile L_E și L_max. Figura 2.7.r ilustrează situația în care punctul observatorului O se află în spatele segmentului finit, nu în dreptul acestuia. În acest caz, segmentul este observat ca fiind o parte mai îndepărtată a unui traiect infinit; o perpendiculară poate fi trasată numai în punctul S_p de pe prelungirea acestuia. Triunghiul OS_1S_2 corespunde figurii 2.7.j care definește corecția segmentului Δ_F. În acest caz, parametrii directivității și atenuării laterale sunt însă mai puțin evidenți. Figura 2.7.r.*) Observatorul în spatele segmentului *) Figura 2.7.r este reprodusă în facsimil Pentru metricile nivelului maxim, se consideră că distanța NPD este distanța cea mai scurtă până la segment, și anume, d = d_1. Pentru metricile nivelului de expunere, aceasta este distanța cea mai scurtă dp de la O la S_p pe traiectul de zbor prelungit, respectiv, nivelul interpolat din tabelul NPD este L_E∞ (P_1, d_p). Parametrii geometrici pentru atenuarea laterală diferă, de asemenea, în cazul calculelor pentru nivelul maxim și, respectiv, pentru nivelul de expunere. Pentru metricile nivelului maxim ajustarea Λ(β,ℓ) este dată de ecuația (2.7.40) cu β = β_1 = sin-1 (z_1/d_1) și unde β_1 și d_1 sunt definiți de triunghiul OC_1S_1 în planul vertical care trece prin O și S_1. Atunci când se calculează atenuarea laterală numai pentru segmentele aeriene și pentru metricile nivelului de expunere, ℓ rămâne cea mai scurtă deplasare laterală față de prelungirea segmentului (OC). Dar pentru a defini o valoare adecvată a β, este necesară, din nou, vizualizarea unui traiect de zbor orizontal echivalent (infinit), din care se poate considera că face parte segmentul. Acesta este trasat prin S_1' la înălțimea h deasupra suprafeței, unde h este egală cu lungimea dreptei RS_1, care este perpendiculara de la traiectoria la sol la segment. Acest lucru este echivalent cu rotirea traiectului de zbor prelungit real cu unghiul γ în jurul punctului R (a se vedea figura 2.7.q). În măsura în care R se află pe perpendiculara în S_1, care este punctul de pe segment cel mai apropiat de O, traiectul orizontal echivalent se construiește la fel ca atunci când O se situează în dreptul segmentului. Punctul de apropiere de pe traiectul orizontal echivalent care este cel mai apropiat de observatorul O este S’, situat la distanța oblică d, astfel încât triunghiul OCS′ format în plan vertical definește unghiul de elevație β = cos-1(ℓ/d). Deși această transformare ar putea părea destul de complicată, ar trebui să se observe că geometria de bază a sursei (definită de d_1, d_2 și φ) rămâne neschimbată, sunetul care se propagă dinspre segment către observator fiind pur si simplu același ca în cazul în care întregul zbor de-a lungul segmentului înclinat prelungit la infinit (din care, în scopul modelării, face parte segmentul) s-ar derula la viteza V și puterea P_1 constante. Atenuarea laterală a sunetului provenit de la segment și primit de observator, pe de altă parte, nu depinde de β_p, unghiul de elevație al traiectului prelungit, ci de β, cel al traiectului orizontal echivalent. Ținând seama că, astfel cum a fost conceput pentru modelare, efectul instalării motorului ΔI este bidimensional, unghiul de adâncime care îl definește, φ, este măsurat tot lateral față de planul aripilor aeronavei (nivelul de referință al evenimentului este în continuare cel generat de aeronava care parcurge traiectul de zbor infinit reprezentat de segmentul prelungit). Prin urmare, unghiul de adâncime se determină la cel mai apropiat punct de apropiere, respectiv φ = β_p – ε, unde β_p este unghiul S_pOC. Cazul observatorului situat în fața segmentului nu este descris separat; este evident că acesta este, în esență, același cu cazul în care observatorul se află în spatele segmentului. Cu toate acestea, pentru metricile nivelului de expunere, în cazul cărora pozițiile observatorului sunt în spatele segmentelor de la sol în timpul rulării pentru decolare și în fața segmentelor de la sol în timpul rulării după aterizare, valoarea β devine aceeași cu cea pentru metricile nivelului maxim. Pentru pozițiile din spatele segmentelor de rulare pentru decolare: Pentru pozițiile din fața segmentelor de rulare după aterizare: Motivul pentru care se utilizează aceste expresii specifice este legat de aplicarea funcției de directivitate la începutul rulării în spatele segmentelor de rulare pentru decolare, precum și de ipoteza directivității semicirculare înaintea segmentelor de rulare după aterizare. Corecția segmentului finit Δ_F (numai nivelurile de expunere L_E) Nivelul de expunere de referință la zgomot ajustat se referă la o aeronavă în zbor continuu, drept, constant, orizontal (deși cu un unghi de înclinare ε care este incompatibil cu zborul drept). Aplicarea corecției (negative) a segmentului finit Δ_F = 10•lg(F), unde F este fracția energiei, ajustează în continuare nivelul la cel corespunzător cazului în care aeronava ar fi parcurs numai segmentul finit (sau ar fi fost complet silențioasă în restul traiectului de zbor infinit). Termenul fracției energiei ține seama de directivitatea longitudinală pronunțată a zgomotului aeronavei și de unghiul subîntins de segment la poziția observatorului. Deși procesele care stau la baza direcționalității sunt foarte complexe, contururile rezultate sunt, conform studiilor efectuate, destul de insensibile la caracteristicile direcționale precise presupuse. Expresia Δ_F de mai jos se bazează pe un model de radiație acustică dipol de 90 de grade de puterea a patra. Se presupune că acesta nu este afectat de directivitatea și atenuarea laterală. Modul de calcul al acestei corecții este descris în detaliu în apendicele

E. Fracția energiei F depinde de triunghiul „vizualizării“ OS_1S_2 definit în figurile 2.7.j-2.7.l, astfel încât: unde dλ este cunoscută sub denumirea de „distanță la scară“ (a se vedea apendicele E) și V_ref = 270,05 ft/s (pentru viteza de referință de 160 de noduri). A se observa că L_max(P, d_p) este nivelul maxim preluat din datele NPD pentru distanța perpendiculară d_p, NU L_max al segmentului. Se recomandă să se aplice pentru Δ_F o limită inferioară de -150 dB. În cazul particular în care pozițiile observatorului se află în spatele fiecărui segment de rulare la sol pentru decolare, se utilizează o formă redusă a fracției zgomotului exprimate prin ecuația (2.7.45), ce corespunde cazului specific în care q = 0. Aceasta este denumită, unde „d“ indică faptul că se utilizează pentru operațiunile de plecare, și este calculată după cum urmează: unde: α_2 = λ/dλ. Această formă particulară a fracțiunii zgomotului se utilizează împreună cu funcția directivității la începutul rulării, a cărei metodă de aplicare este explicată în detaliu în secțiunea de mai jos. În cazul particular în care pozițiile observatorului se află în fața fiecărui segment de rulare la sol după aterizare, se utilizează o formă redusă a fracției zgomotului exprimate prin ecuația 2.7.45, ce corespunde cazului specific în care q = λ. Aceasta este denumită Δ’_F,a, unde „a“ indică faptul că se utilizează pentru operațiunile de sosire, și este calculată după cum urmează: unde: α_1 = -λ/dλ. Utilizarea acestei forme, fără aplicarea vreunei ajustări suplimentare pentru directivitatea orizontală (spre deosebire de cazul în care pozițiile se află în spatele segmentelor de rulare la sol pentru decolare - a se vedea secțiunea privind directivitatea la începutul rulării), presupune implicit o directivitate orizontală semicirculară în fața segmentelor de rulare la sol după aterizare. Funcția directivității la începutul rulării Δ_SOR Zgomotul aeronavelor, în special al aeronavelor cu reacție echipate cu motoare cu rată scăzută de by-pass, prezintă un model de radiație lobat în arcul din spate, care este caracteristic pentru zgomotul produs de evacuarea jetului de gaze. Acest model este cu atât mai pronunțat cu cât viteza jetului de gaze este mai mare și viteza aeronavei este mai mică. Acest lucru are o semnificație specială pentru pozițiile observatorului din spatele punctului de începere a rulării, unde sunt îndeplinite ambele condiții. Funcția directivității Δ_SOR ține seama de acest efect. Funcția Δ_SOR a fost stabilită în urma mai multor campanii de măsurare a zgomotului cu ajutorul unor microfoane poziționate corespunzător în spatele și în dreptul punctului de început al rulării pentru aeronavele cu reacție care decolează. Figura 2.7.r ilustrează geometria relevantă. Unghiul de azimut Ψ dintre axa longitudinală a aeronavei și vectorul îndreptat către observator este definit de: Distanța relativă q este negativă (a se vedea figura 2.7.j), astfel încât Ψ variază de la 90° față de direcția de deplasare înainte a aeronavei, la 180° în direcție inversă. Figura 2.7.r.*) Geometria aeronavă-observator pentru estimarea corecției de directivitate *) Figura 2.7.r este reprodusă în facsimil. Funcția Δ_SOR reprezintă variația zgomotului total produs de rularea la sol pentru decolare, măsurat în spatele punctului de început al rulării, în raport cu zgomotul total produs de rularea la sol pentru decolare, măsurat în dreptul punctului de început al rulării, la aceeași distanță: unde L_TGR(d_SOR,90°) este nivelul total de zgomot produs de rularea la sol pentru decolare în punctul aflat la distanța d_SOR, în dreptul punctului de început al rulării. Δ_SOR este aplicată ca o ajustare a nivelului de zgomot provenit de la un segment al traiectului de zbor (de exemplu, L_max,_seg sau L_E,seg), după cum se arată în ecuația 2.7.28. Funcția de directivitate SOR, în decibeli, pentru aeronavele cu reacție cu motor turboventilator este dată de următoarea ecuație: Pentru 90° ≤ Ψ < 180°: Funcția de directivitate SOR, în decibeli, pentru aeronavele cu motor turbopropulsor este dată de următoarea ecuație: Pentru 90° ≤ Ψ < 180°: Dacă distanța d_SOR depășește distanța de standardizare d_SOR,0, corecția de directivitate se înmulțește cu un factor de corecție pentru a ține seama de faptul că directivitatea devine mai puțin pronunțată la distanțe mai mari de aeronavă, și anume: Distanța de standardizare d_SOR,0 este egală cu 762 m (2.500 ft). Funcția Δ_SOR descrisă mai sus captează mai ales efectul pronunțat al directivității pe porțiunea inițială a rulării pentru decolare, la pozițiile aflate în spatele punctului de început al rulării (deoarece acesta este punctul cel mai apropiat de receptori și în care raportul dintre viteza jetului de gaze și viteza aeronavei atinge cea mai mare valoare). Cu toate acestea, utilizarea Δ_SOR stabilite în acest mod este «generalizată» pentru pozițiile din spatele fiecărui segment individual de rulare la sol pentru decolare, deci nu numai pentru cele din spatele punctului de început al rulării (în cazul decolării). Δ_SOR stabilită nu se aplică pozițiilor din fața segmentelor individuale de rulare la sol pentru decolare și nici pozițiilor din spatele sau din fața segmentelor individuale de rulare la sol după aterizare. Parametrii d_SOR și Ψ sunt calculați față de începutul fiecărui segment individual de rulare la sol. Nivelul evenimentului L_SEG pentru o poziție aflată în spatele unui segment dat de rulare la sol pentru decolare se calculează pentru a respecta formalismul funcției Δ_SOR: acesta este calculat, în esență, pentru punctul de referință situat în dreptul punctului de început al segmentului, la aceeași distanță d_SOR ca punctul real, și este apoi ajustat cu Δ_SOR pentru a obține nivelul evenimentului la punctul real. 2.7.20. Nivelul de zgomot L de eveniment al deplasării unei aeronave de aviație generală Metoda descrisă în secțiunea 2.7.19 este aplicabilă aeronavei de aviație generală cu elice atunci când sunt tratate ca aeronave cu elice cu privire la efectele instalării motorului. Baza de date ANP include intrările pentru mai multe aeronave de aviație generală. În timp ce acestea sunt adesea cele mai comune aeronave de aviație generală care funcționează, pot exista ocazii când este adecvată utilizarea datelor suplimentare. În cazul în care aeronava specifică de aviație generală este necunoscută sau nu se află în baza de date ANP, se recomandă utilizarea datelor mai generice privind aeronava, GASEPF și, respectiv, GASEPV. Aceste seturi de date reprezintă o aeronavă mai mică de aviație generală cu un singur motor cu elice cu pas constant și cu elice cu pas variabil. Tabelele cu înregistrări sunt prezentate în apendicele I (tabelele I-11 I-17) 2.7.21. Metoda de calcul al zgomotului elicopterului Pentru calculul zgomotului elicopterului, aceeași metodă de calcul folosită pentru aeronavele cu aripă fixă (evidențiată în secțiunea 2.7.14) poate fi folosită, cu condiția ca elicopterele să fie tratate ca nave cu elice și efectele instalării motorului, asociate cu aeronavele cu motor, să nu fie aplicate. Tabelele cu înregistrări pentru două serii diferite de date sunt prezentate în apendicele I (tabelele I-18 I-27). 2.7.22. Zgomotul asociat cu operațiunile de testare a motorului (pregătire), unitățile de rulare pe pistă și de putere auxiliare În astfel de cazuri în care se consideră că zgomotul asociat cu testarea motorului și unitățile de putere auxiliare trebuie modelat, acesta este modelat conform capitolului privind zgomotul industrial. Deși nu este cazul în mod normal, zgomotul provenit din testele motorului (prevăzute uneori ca „operațiuni de pregătire a motorului“) la aeroporturi poate aduce o contribuție la impacturile zgomotului. De obicei testele motorului sunt realizate în scopuri inginerești pentru a verifica performanța motorului, aeronavele sunt poziționate în siguranță în afara clădirilor, aeronavelor, operațiunilor vehiculelor și/sau personalului pentru a evita orice daune în legătură cu explozia motorului. Din motive suplimentare de siguranță și control al zgomotului, aeroporturile, în special cele cu instalații de întreținere care pot conduce la teste frecvente ale motorului, pot instala așa-numitele „spații de zgomot“, spații închise cu trei cartere special proiectate pentru a deforma și disipa explozia motorului și zgomotul. Investigarea zgomotului de impact al unor astfel de facilități, care poate fi ulterior atenuat și redus prin folosirea digurilor de pământ sau a barierelor substanțiale în calea zgomotului, este cel mai bine realizată prin tratarea spațiilor de zgomot ca o sursă de zgomot industrial și folosind un model corespunzător de propagare a zgomotului și a sunetului. 2.7.23. Calculul nivelurilor cumulative Secțiunile 2.7.14-2.7.19 descriu calculul nivelului zgomotului unei singure deplasări a aeronavei la o locație individuală a observatorului. Expunerea totală a zgomotului la acea locație este calculată prin acumularea nivelurilor evenimentului tuturor mișcărilor aeronavei semnificative din punctul de vedere al zgomotului, și anume toate mișcările, sosirile și plecările care influențează nivelul cumulativ. 2.7.24. Nivelurile sonore echivalente ponderate Nivelurile sonore echivalente ponderate în timp, care reprezintă toată energia sonoră semnificativă primită a aeronavei, vor fi exprimate în mod generic de formula Se face însumarea tuturor evenimentelor de zgomot N din intervalul de timp T_0 căruia i se aplică indicele de zgomot. L_E, i este nivelul de expunere al unui singur eveniment sonor al evenimentul sonor i. g_i este un factor de ponderare pe timp de zi (definit de obicei pentru zi, seară și noapte). În mod efectiv g_i este un coeficient pentru numărul de zboruri care au loc în timpul perioadelor specifice. Constanta C poate avea diferite înțelesuri (constantă de standardizare, ajustare sezonieră și altele asemenea). Utilizarea relației unde Δ_i este ponderarea decibelilor pentru perioada i, ecuația 2.7.53 poate fi rescrisă ca și anume ponderarea pe timp de zi este exprimată de o compensare suplimentară a nivelului. 2.7.25. Numărul ponderat de operațiuni Nivelul cumulativ de zgomot este estimat prin însumarea contribuțiilor din toate tipurile sau categoriile diferite de aeronave care folosesc diferite rute de zbor care cuprind scenariul aeroportului. Pentru a descrie acest proces de însumare se introduc următorii indici: i - indice pentru tipul sau categoria aeronavei; j - indice pentru traiectoria sau subtraiectoria zborului (dacă subtraiectoriile sunt definite); k - indice pentru segmentul liniei de zbor. Majoritatea indicilor de zgomot - în special nivelurile sonore echivalente - includ factorii de ponderare pe timp de zi g_i în definiția lor (ecuațiile 2.7.53 și 2.7.54). Procesul de însumare poate fi simplificat prin introducerea unui „număr ponderat de operațiuni“ Valorile N_ij reprezintă numărul de operațiuni ale tipului/categoriei de aeronavă i pe traiectorie (sau subtraiectorie) j în timpul perioadelor de zi, seară și, respectiv, de noapte²⁷.

²⁷ Perioadele de timp pot fi diferite de acestea trei, în funcție de definiția indicelui zgomotului folosit. Din ecuația (2.7.54) nivelul sonor echivalent cumulativ (generic) L_eq la punctul de observare (x, y) este T_0 este perioada de timp de referință. Aceasta depinde - asemenea factorilor de ponderare g_i - de definiția specifică a indicelui ponderat folosit (de exemplu, L_den). L_E, ijk este contribuția nivelului sonor al unui singur eveniment din segmentul k al traiectoriei sau subtraiectoriei j pentru o operațiune a aeronavei din categoria i. Estimarea L_E, ijk este descrisă în detaliu în secțiunile 2.7.14-2.7.19. 2.7.26. Calculul și afinarea rețelei standard Atunci când se obțin contururile de zgomot prin interpolarea între valorile indicilor punctelor din rețea spațiate rectangular, acuratețea lor depinde de alegerea spațierii rețelei (sau a dimensiunii pătratelor) ΔG, în special în celulele în care gradientele mari ale distribuției spațiale ale indicilor determină o curbură strânsă a contururilor (a se vedea figura 2.7.s). Erorile de interpolare se reduc prin micșorarea spațierii rețelei, dar deoarece astfel se mărește numărul de puncte ale acesteia, timpul de calcul este mai mare. Optimizarea spațierii unei rețele regulate implică echilibrarea acurateței modelării și a timpului de funcționare. Figura 2.7.s: Rețeaua standard și afinarea rețelei O îmbunătățire marcată a eficienței de calcul care asigură rezultate mai precise este utilizarea unei grile neregulate pentru perfecționarea interpolării în celulele critice. Tehnica, descrisă în figura 2.7.s, constă în îngustarea locală a grilei, lăsând restul acesteia neschimbat. Acest lucru este foarte evident și obținut prin următoarele etape: definirea unei diferențe a limitei de perfecționare Δ_R pentru indicele de zgomot; calculul rețelei de bază pentru o spațiere Δ_G; verificarea diferențelor ΔL ale valorilor indicelui dintre nodurile adiacente ale rețelei. Dacă există orice diferențe ΔL > ΔL_R, se definește o nouă rețea cu o spațiere Δ_G/2 și se estimează nivelurile pentru noile noduri în următorul mod: Dacă ΔL≤ ΔL_R, se calculează o nouă valoare prin interpolare liniară utilizând valorile adiacente. Dacă ΔL > ΔL_R ,se calculează o nouă valoare cu ajutorul datelor de intrare de bază. Se repetă pașii 1-4 până ce toate diferențele sunt mai mici decât diferența-limită. Se estimează curbele prin interpolare liniară. Dacă gama de valori ale indicelui urmează să fie agregată cu altele (de exemplu, la calculul indicilor ponderați prin însumarea contururilor separate pentru zi, seară și noapte), este necesar să se asigure faptul că rețelele separate sunt identice. 2.7.27. Utilizarea rețelelor rotite În majoritatea cazurilor practice, adevărata formă a unui contur de zgomot tinde să fie simetrică față de o traiectorie la sol. Dacă direcția acestei traiectorii nu este însă aliniată cu rețeaua de calcul, rezultatul poate fi un contur asimetric. Figura 2.7.t: Utilizarea unei rețele rotite Modul cel mai simplu de a evita acest efect este îngustarea rețelei. Acest lucru mărește însă timpul de calcul. O altă soluție este rotirea rețelei de calcul, astfel încât direcția sa să fie paralelă cu traiectoriile la sol principale (și anume, de obicei paralelă cu pista principală). Figura 2.7.t arată efectul unei astfel de rotiri a rețelei pe forma conturului. 2.7.28. Trasarea contururilor Un algoritm eficient din punctul de vedere al timpului, care elimină necesitatea de a calcula întregul set de indici ai rețelei, dar presupune, în schimb, o mai mare complexitate a calculului constă în trasarea conturului, punct cu punct. Această opțiune necesită realizarea și repetarea a două etape de bază (a se vedea figura 2.7.u): Figura 2.7.u: Concept de algoritm de trasare Etapa 1 constă în găsirea primului punct P_1 pe contur. Pentru aceasta se calculează nivelurile indicelui de zgomot L la intervale echidistante de-a lungul „razei de căutare“ care se presupune că traversează conturul cerut al nivelului L_C. Atunci când conturul este traversat, diferența δ = L_C - L își schimbă semnul. În acest caz, lungimea intervalului pe rază se înjumătățește și direcția de căutare se inversează. Această operație se efectuează până când δ este mai mic decât un prag de precizie predefinit. Etapa 2, care se repetă până când conturul este suficient de bine definit, constă în găsirea următorului punct pe conturul L_C - care se află la o distanță în linie dreaptă specificată r de punctul actual. În interiorul intervalelor angulare consecutive, nivelurile indicilor și diferențele δ sunt calculate la capetele vectorilor care descriu un arc cu raza r. Reducând la jumătate și inversând în mod similar creșterile, de această dată în direcția vectorului, următorul punct al conturului este determinat cu o precizie predefinită. Figura 2.7.v: Parametrii geometrici care definesc condițiile algoritmului de trasare Anumite constrângeri trebuie să fie impuse pentru a garanta estimarea curbei cu un grad satisfăcător de precizie (a se vedea figura 2.7.v)

1. Lungimea corzii Δc (distanța dintre două puncte ale curbei) se va înscrie într-un interval [Δ_cmin, Δ_cmax], de exemplu [10 m, 200 m].

2. Raportul lungimii dintre două corzi adiacente cu lungimile Δc_n și Δ_n+1 va fi limitat, de exemplu 0,5 < Δ_cn/Δ_cn+1 < 2.

3. În ceea ce privește o bună ajustare a lungimii corzii la curbura conturului, trebuie îndeplinită următoarea condiție: în cazul în care PHI_n este diferența direcției corzii. Experiența cu acest algoritm a demonstrat că, în medie, între 2 și 3 valori ale indicelui trebuie să fie calculate pentru a stabili un punct al conturului cu o precizie mai mare de 0,01 dB. În special în cazul în care contururile mari trebuie să fie calculate, acest algoritm accelerează semnificativ timpul de calcul. Cu toate acestea, ar trebui remarcat faptul că implementarea acestuia necesită experiență, în special atunci când un contur este împărțit în segmente separate. 2.8. Expunerea la zgomot Determinarea suprafeței expuse la zgomot Evaluarea suprafeței expuse la zgomot se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 m ± 0,2 deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7 și se calculează pe o rețea pentru surse individuale. Se atribuie un nivel de zgomot punctelor rețelei situate în interiorul clădirilor, considerând că cele mai apropiate puncte de recepție a zgomotului situate în afara clădirilor sunt cele mai silențioase; zgomotul produs de aeronave face excepție, deoarece în acest caz calculul se efectuează fără a lua în considerare prezența clădirilor și se utilizează direct punctul de recepție a zgomotului care se situează într-o clădire. În funcție de rezoluția rețelei, se atribuie fiecărui punct de calcul din rețea o suprafață corespunzătoare. De exemplu, întro rețea de 10 m × 10 m, fiecare punct de evaluare reprezintă o suprafață de 100 de metri pătrați, care este expusă nivelului calculat de zgomot. Atribuirea de puncte de evaluare a zgomotului pentru clădirile care nu cuprind locuințe Evaluarea expunerii la zgomot a clădirilor care nu cuprind locuințe, cum ar fi școlile și spitalele, se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 ± 0,2 m deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7. Pentru evaluarea clădirilor care nu cuprind locuințe și sunt expuse la zgomotul produs de aeronave, fiecare clădire este asociată celui mai zgomotos punct de recepție a zgomotului situat în clădire sau, dacă acesta nu există, situat pe rețeaua care înconjoară clădirea. Pentru evaluarea clădirilor care nu cuprind locuințe și sunt expuse la surse de zgomot aflate pe sol, punctele receptoare sunt plasate la aproximativ 0,1 m înaintea fațadelor clădirilor. Reflexiile pe fațadele respective nu se includ în calcul. Clădirea este apoi asociată celui mai zgomotos punct receptor de pe fațadele sale. Determinarea locuințelor expuse la zgomot și a persoanelor care trăiesc în locuințe expuse la zgomot Pentru evaluarea expunerii la zgomot a locuințelor și a expunerii persoanelor care trăiesc în locuințe se iau în considerare numai clădirile rezidențiale. Locuințele sau persoanele nu se atribuie clădirilor nerezidențiale, cum ar fi cele utilizate exclusiv ca școli, spitale, clădiri de birouri sau fabrici. Locuințele și persoanele care trăiesc în locuințe sunt atribuite clădirilor rezidențiale pe baza celor mai recente date oficiale (în funcție de reglementările relevante ale statului membru). Numărul de locuințe din clădirile rezidențiale și de persoane care trăiesc în aceste locuințe reprezintă parametri intermediari importanți pentru estimarea expunerii la zgomot. Din păcate, datele privind acești parametri nu sunt întotdeauna disponibile. Mai jos se precizează modul în care pot fi obținuți acești parametri din datele disponibile. Simbolurile utilizate în continuare sunt: BA = suprafața bazei clădirii DFS = suprafața locuibilă DUFS = suprafața locuibilă a unității locative H = înălțimea clădirii FSI = suprafața locuibilă per persoană care trăiește în locuințe Dw = numărul de locuințe Inh = numărul de persoane care trăiesc în locuințe NF = numărul de etaje V = volumul clădirilor rezidențiale Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe se utilizează fie procedura descrisă la cazul 1, fie procedura descrisă la cazul 2, în funcție de disponibilitatea datelor. Cazul 1: datele privind numărul de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe sunt disponibile 1A: Numărul de persoane care trăiesc în locuințe este cunoscut sau a fost estimat pe baza numărului de unități locative. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire reprezintă suma numerelor persoanelor care trăiesc în toate unitățile locative din clădire: 1B: Numărul de locuințe sau de persoane care trăiesc în locuințe este cunoscut numai pentru entitățile mai mari decât o clădire, de exemplu, pentru zone de recensământ, grupuri de clădiri, cartiere sau chiar o întreagă municipalitate. În acest caz, numărul de locuințe dintr-o clădire și numărul de persoane care trăiesc în locuințele respective se estimează pe baza volumului clădirii: Indicele „total“ se referă la entitatea luată în considerare. Volumul clădirii este produsul dintre suprafața bazei clădirii și înălțimea acesteia: Dacă înălțimea clădirii nu este cunoscută, aceasta se estimează pe baza numărului de etaje NFbuilding, presupunând că înălțimea medie a unui etaj este de 3 m: Dacă nici numărul de etaje nu este cunoscut, se utilizează o valoare implicită pentru numărul de etaje, care este reprezentativă pentru cartier sau sector. Volumul total al clădirilor rezidențiale din entitatea luată în considerare V_total se calculează ca sumă a volumelor tuturor clădirilor rezidențiale din entitate: Cazul 2: nu sunt disponibile date privind numărul de persoane care trăiesc în locuințe În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințe se estimează pe baza suprafeței locuibile medii per persoană care trăiește în locuințe, FSI. Dacă acest parametru nu este cunoscut, se utilizează o valoare implicită. 2 A: Suprafața locuibilă este cunoscută pe baza unităților locative. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în fiecare unitate locativă este estimat după cum urmează: Numărul total de persoane care trăiesc în locuințele din clădire poate fi apoi estimat ca în cazul 1A. 2 B: Suprafața locuibilă este cunoscută pentru întreaga clădire, respectiv se cunoaște suma suprafețelor locuibile ale tuturor unităților locative din clădire. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințe este estimat după cum urmează: 2C: Suprafața locuibilă este cunoscută numai pentru entitățile mai mari decât o clădire, de exemplu, pentru zone de recensământ, grupuri de clădiri, cartiere sau chiar o întreagă municipalitate. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire se estimează pe baza volumului clădirii, astfel cum se arată în cazul 1B, numărul total de persoane care trăiesc în locuințe fiind estimat după cum urmează: 2D: Suprafața locuibilă nu este cunoscută. În acest caz, numărul de persoane care trăiesc în locuințele dintr-o clădire se estimează astfel cum se arată în cazul 2B, suprafața locuibilă fiind estimată după cum urmează: Factorul 0,8 este factorul de conversie suprafață brută → suprafață locuibilă. Dacă se cunoaște un alt factor care este reprezentativ pentru zonă, se utilizează acesta în schimb și se documentează clar. Dacă numărul de etaje al clădirii nu este cunoscut, acesta se estimează pe baza înălțimii clădirii H_building, ceea ce conduce, de regulă, la un număr zecimal de etaje: Dacă nu se cunosc nici înălțimea clădirii, nici numărul de etaje, se utilizează pentru numărul de etaje o valoare implicită, care este reprezentativă pentru cartier sau sector. Atribuirea de puncte de evaluare a zgomotului pentru locuințe și persoanele care trăiesc în locuințe Evaluarea expunerii la zgomot a locuințelor și a persoanelor care trăiesc în locuințe se bazează pe puncte de evaluare a zgomotului situate la 4 ± 0,2 m deasupra solului, care corespund punctelor receptoare definite în secțiunile 2.5, 2.6 și 2.7. Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe și sunt expuse la zgomotul produs de aeronave, toate locuințele dintr-o clădire și persoanele care trăiesc în aceste locuințe sunt asociate celui mai zgomotos punct de recepție a zgomotului situat în clădire sau, dacă acesta nu există, situat pe rețeaua care înconjoară clădirea. Pentru calcularea numărului de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe și sunt expuse la surse de zgomot aflate pe sol, punctele receptoare sunt plasate la aproximativ 0,1 m înaintea fațadelor clădirilor rezidențiale. Reflexiile pe fațadele respective nu se includ în calcul. Pentru localizarea punctelor receptoare se utilizează fie procedura descrisă la cazul 1, fie procedura descrisă la cazul 2. Cazul 1: fațade împărțite în intervale regulate pe fiecare fațadă Figura 2.8.a.*) Exemplu de amplasare a punctelor receptoare în jurul unei clădiri conform procedurii aferente cazului 1 *) Figura 2.8.a este reprodusă în facsimil. (a) Segmentele cu o lungime mai mare de 5 m sunt împărțite în intervale regulate cu cea mai mare lungime posibilă, care trebuie să fie însă mai mică sau egală cu 5 m. Punctele receptoare se plasează în mijlocul fiecărui interval regulat. (b) Segmentele rămase care depășesc lungimea de 2,5 m sunt reprezentate printr-un punct receptor în mijlocul fiecărui segment. (c) Segmentele adiacente rămase cu o lungime totală mai mare de 5 m sunt tratate ca obiecte poligonale într-un mod similar cu cel descris la literele (a) și (b). Cazul 2: fațade împărțite la o distanță determinată de la începutului poligonului Figura 2.8.b.**) Exemplu de amplasare a punctelor receptoare în jurul unei clădiri conform procedurii aferente cazului 2 (a) Fațadele sunt considerate separat sau sunt împărțite la fiecare 5 m de la poziția de început, punctul receptor fiind plasat la jumătatea distanței de fațadă sau de segmentul de 5 m. (b) Secțiunea rămasă are punctul său receptor în punctul din mijloc. **) Figura 2.8.b este reprodusă în facsimil. Atribuirea locuințelor și a persoanelor care trăiesc în locuințe către punctele receptoare Dacă sunt disponibile informații privind amplasarea locuințelor pe amprenta la sol a clădirii, locuința respectivă și persoanele care trăiesc în aceasta sunt atribuite punctului receptor de la fațada cea mai expusă a locuinței. În această situație sunt, de exemplu, casele individuale, casele semi-individuale și casele înșiruite, blocurile de apartamente a căror divizare internă este cunoscută, clădirile la care mărimea suprafeței etajului indică existența unei singure locuințe pe etaj sau clădirile la care mărimea suprafeței și înălțimea indică existența unei singure locuințe în clădire. Dacă nu sunt disponibile informații privind amplasarea locuințelor pe amprenta la sol a clădirii, astfel cum s-a explicat mai sus, se utilizează una din următoarele două metode, după caz și în funcție de clădire, pentru a estima expunerea la zgomot a locuințelor din clădiri și a persoanelor din aceste locuințe. (a) Informațiile disponibile arată că locuințele sunt astfel dispuse într-un bloc de apartamente încât au o singură fațadă expusă la zgomot. În acest caz, alocarea numărului de locuințe și a persoanelor care trăiesc în locuințe către punctele receptoare se ponderează cu lungimea fațadei reprezentate conform procedurii aferente cazului 1 sau cazului 2, astfel încât suma tuturor punctelor receptoare să reprezinte numărul total de locuințe atribuite clădirii și de persoane care trăiesc în aceste locuințe. (b) Informațiile disponibile arată că locuințele sunt astfel dispuse într-un bloc de apartamente încât au mai multe fațade expuse la zgomot sau nu sunt disponibile informații privind numărul de fațade expuse la zgomot ale locuințelor. În acest caz, pentru fiecare clădire, setul de puncte receptoare asociate se împarte într-o jumătate inferioară și una superioară pe baza valorii mediane²⁸ a nivelurilor de evaluare calculate pentru fiecare clădire. În cazul unui număr impar de puncte receptoare, procedura se aplică excluzând punctul receptor cu cel mai scăzut nivel de zgomot.

²⁸ Valoarea mediană este valoarea care separă jumătatea superioară (50%) a unui set de date de jumătatea inferioară (50%). Numărul de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe se distribuie în mod egal punctelor receptoare din jumătatea superioară a setului de date, astfel încât suma tuturor punctelor receptoare din jumătatea superioară a setului de date să reprezinte numărul total de locuințe și de persoane care trăiesc în locuințe. Nu se vor atribui locuințe sau persoane care trăiesc în locuințe către punctele receptoare din jumătatea inferioară a setului de date²⁹.

²⁹ Jumătatea inferioară a setului de date poate fi asociată cu prezența fațadelor relativ calme. Dacă se știe în avans, de exemplu, pe baza amplasării clădirilor față de sursele dominante de zgomot, care sunt punctele receptoare cu cel mai ridicat/cel mai scăzut nivel de zgomot, nu este necesară calcularea zgomotului pentru jumătatea inferioară. 3. Date de intrare Datele de intrare de utilizat în mod corespunzător în legătură cu metodele descrise mai sus sunt prezentate în apendicele de la F la I. În cazul în care datele de intrare furnizate prevăzute în apendicele de la F la I nu sunt aplicabile sau pot provoca abateri de la valoarea reală care nu îndeplinesc condițiile prezentate la punctele 2.1.2 și 2.6.2, pot fi utilizate alte valori, cu condiția ca valorile utilizate și metodologia utilizată pentru determinarea lor să fie documentate suficient, inclusiv demonstrând caracterul adecvat al acestora. Aceste informații sunt puse la dispoziția publicului. 4. Metode de măsurare Dacă, din orice motiv, se efectuează măsurători, acestea trebuie să respecte principiile care guvernează măsurătorile medii pe termen lung, definite în ISO 1996-1:2003 și ISO 1996-2:2007 sau, pentru zgomotul produs de aeronave, în ISO 20906:2009. 1) Directiva 2007/46/CE a Parlamentului European și a Consiliului din 5 septembrie 2007 (JO L 263, 9.10.2007) de stabilire a unui cadru pentru omologarea autovehiculelor și remorcilor acestora, precum și a sistemelor, componentelor și unităților tehnice separate destinate vehiculelor respective 2) Vehicule sport-utilitare 3) Vehicule monovolum 4) Absorbția pavajelor rutiere poroase este luată în considerare în modelul de emisie. 5) O rețea de mici obstacole într-un plan și la intervale regulate constituie un exemplu de configurație specială. 6) De fapt, sub aeronavă perpendicular pe axa aripilor și direcția de zbor; considerat a fi vertical sub aeronavă atunci când zboară fără viraje (și anume neînclinată). 7) Timpul este luat în considerare prin viteza aeronavei. 8) Pragurile deplasate pot fi luate în considerare prin definirea pistelor suplimentare. 9) Nivelurile calculate la 4 m sau mai mult sunt uneori necesare. Comparația măsurătorilor la 1,2 m și 10 m și calculul teoretic al efectelor la sol indică faptul că variațiile nivelului de expunere sonoră ponderat pe curba A sunt relativ insensibile la înălțimea receptorului. Variațiile sunt în general mai mici de un decibel, cu excepția cazului în care unghiul maxim al incidenței sunetului este sub 10° și dacă spectrul ponderat pe curba A la punctul receptorului își are valoarea maximă în intervalul de frecvență 200-500 Hz. Astfel de spectre dominate de frecvență scăzută pot apărea de exemplu pe distanțe lungi pentru motoarele cu un raport scăzut de deviație și pentru motoarele cu reacție cu frecvențe audio scăzute silențioase. 10) Înregistratoarele de date de zbor ale aeronavelor furnizează date operaționale cuprinzătoare. Totuși acestea nu sunt accesibile și furnizarea lor este costisitoare; astfel utilizarea lor în scopul modelării zgomotului este de obicei restricționată la proiectele speciale și la studiile de dezvoltare a modelului. 11) De obicei, măsurată ca altitudine peste nivelul mării (și anume relativ la 1.013 mB) și corectată în funcție de elevația aeroportului de către sistemul de monitorizare aeroportuar. 12) De obicei, axele coordonatelor locale sunt paralele cu axa hărții pe care sunt trasate contururile. Cu toate acestea, uneori este utilă alegerea axei x paralelă cu o pistă, pentru a obține contururi simetrice fără utilizarea unei rețele de calcul afinate (a se vedea secțiunile 2.7.26-2.7.28). 13) În cazul unui teren accidentat, este posibil ca observatorul să fie deasupra aeronavei, caz în care, pentru calcularea propagării sunetului, z′ (și unghiul de elevație corespunzător β - a se vedea capitolul 4) este egal cu zero. 14) Modul optim de implementare este lăsat la alegerea utilizatorului, deoarece acesta va depinde de definirea razelor de viraj. Atunci când începutul virajului constă într-o succesiune de segmente drepte sau circulare, o opțiune relativ simplă este inserarea la începutul și la sfârșitul virajului a unor segmente de tranziție a unghiului de înclinare în care aeronava zboară cu o rată constantă (de exemplu, exprimată în °/m sau °/s). 15) În acest scop, lungimea totală a rutei terestre ar trebui să o depășească întotdeauna pe cea a profilului de zbor. Acest lucru se poate obține, dacă este necesar, prin adăugarea segmentelor drepte cu o lungime adecvată la ultimul segment al rutei terestre. 16) Definită în acest mod simplu, lungimea totală a traiectoriei segmentate este ușor mai mică decât cea a traiectoriei circulare. Cu toate acestea, eroarea ulterioară a conturului este neglijabilă dacă creșterile angulare sunt sub 30°. 17) Chiar dacă configurațiile puterii motorului rămân constante de-a lungul unui segment, forța de reacție și accelerarea se pot schimba ca urmare a variației densității aerului cu înălțimea. Cu toate acestea, în scopul modelării zgomotului aceste modificări sunt în mod normal neglijabile. 18) Aceasta a fost recomandată în ediția anterioară a ECAC Doc 29, dar este în continuare considerată provizorie în așteptarea achiziției datelor experimentale coroborative suplimentare. 19) L_E de 10 dB inferioară poate fi cu 0,5 dB mai mică decât L_E evaluată pe o perioadă mai lungă. Cu toate acestea, cu excepția distanțelor scurte oblice în cazul în care nivelurile evenimentului sunt ridicate, zgomotul ambiental exterior face adesea intervalele de măsurare mai lungi nepractice și valorile scăzute de 10-dB reprezintă standardul. Deoarece studiile efectelor zgomotului (utilizate pentru „calibrarea“ curbelor de zgomot) au, de asemenea, tendința de a se baza pe valori scăzute 10-dB, înregistrările ANP sunt considerate a fi pe deplin adecvate. 20) Deși noțiunea unei traiectorii de zbor infinit de lungă este importantă pentru definirea nivelului de expunere la sunet al evenimentului L_E, are mai puțină relevanță în cazul nivelului maxim al evenimentului L_max care este guvernat de zgomotul emis de aeronavă atunci când se află într-o poziție specifică sau în vecinătatea celui mai apropiat punct de apropiere de observator. În scopul modelării parametrul distanței NPD se consideră a fi distanța minimă dintre observator și segment. 21) Specificațiile NPD impun ca datele să se bazeze pe măsurătorile zborului constant în linie dreaptă, nu neapărat uniform; pentru a crea condițiile necesare de zbor, traiectoria de zbor a aeronavei de probă poate fi înclinată pe orizontală. Cu toate acestea, după cum se poate vedea, traiectoriile înclinate conduc la dificultăți de calcul și, atunci când se folosesc datele pentru modelare, este oportună vizualizarea traiectoriilor sursei ca fiind drepte și uniforme. 22) Aceasta este cunoscută drept corecția duratei deoarece ține seama de efectele vitezei aeronavei privind durata evenimentului sonor - implementarea ipotezei simple conform căreia, alte lucruri fiind egale, durata și, astfel, energia primită din evenimentul sonor este invers proporțională cu viteza sursei. 23) În cazul unui teren cu o suprafață care nu este plană pot exista diferite definiții ale unghiului de elevație. În acest caz este definit ca altitudinea aeronavei deasupra punctului de observare și distanța oblică - neglijând astfel înclinările terenului local, precum obstacolele de pe traiectoria de propagare a sunetului (a se vedea secțiunile 2.7.6 și 2.7.10). În eventualitatea în care, ca urmare a elevației solului, punctul receptorului este deasupra aeronavei, unghiul de elevație β este egal cu zero. 24) Un nivel în „câmp deschis“ este acela care ar fi observat dacă suprafața solului nu ar fi acolo. 25) Vântul și creșterile de temperatură și turbulențele depind parțial de rugozitatea și caracteristicile de transfer termic al suprafeței. 26) Pentru un observator amplasat pe partea dreaptă a segmentului φ ar deveni β + ε (a se vedea secțiunea 2.7.19). 27) Perioadele de timp pot fi diferite de acestea trei, în funcție de definiția indicelui de zgomot utilizat.