Вертолет, 1999 № 01

Опасности шума

Хотя шум, производимый летательным аппаратом, иногда и называют «звуком свободы», гораздо чаще он характеризуется как нежелательный и даже опасный. Двигательная установка вертолета, его несущий винт и трансмиссия создают громкий и назойливый шум, являющийся фактором, потенциально вредным для здоровья пилота. Степень его неблагоприятного воздействия зависит от близости экипажа к источнику звука, его продолжительности, частоты и от имеющихся в наличии средств защиты слуха.

Говоря об опасности воздействия шума, прежде всего мы подразумеваем три его характеристики: интенсивность, продолжительность и частоту. Все они измеримы, и результаты этих измерений служат основой для определения степени опасности воздействия шума и для оценки эффективности защитных мер.

Интенсивность - это величина, определяющая взаимосвязь звукового давления (силы, воздействующей на барабанную перепонку) и громкости. Интенсивность звука обычно измеряется в децибелах (дБ) по шкале от 0 до +150. Чем больше звуковое давление, тем больше интенсивность, а значит, и потенциальная возможность повреждения слуха.

Зависимость между звуковым давлением и децибелами не является прямо пропорциональной. Например, при увеличении громкости на 20 дБ звуковое давление на барабанную перепонку возрастет в десятки раз. Так, при интенсивности в 80 дБ звуковое давление будет в 10 000 раз больше, чем при 0 дБ, а при возрастании интенсивности до 100 дБ звуковое давление будет уже в 1 миллион раз больше, чем при 0 дБ. Изменение интенсивности с 20 до 30 дБ может вызвать очень значительное изменение звукового давления, воздействующего на барабанную перепонку. В табл. 1 приведены примеры воздействия звуков различной интенсивности на человека.

Что касается продолжительности, то чем дольше шум воздействует на человека, тем больше потенциальная опасность повреждения слуха. Как правило, для шума, уровень которого выше 85 дБ, предельно допустимое «безопасное время» сокращается вдвое с каждым последующим увеличением интенсивности на 5 дБ.

Управление здравоохранения США в своих требованиях определило максимально допустимый уровень шума, который не должен превышать 85 дБ. Речь идет о шумовом воздействии, носящем продолжительный и стационарный характер. Именно такое воздействие испытывает человек при эксплуатации летательного аппарата. В табл. 2 представлены рекомендации по допустимой длительности воздействия шумов различного уровня.

Частота - это физическая характеристика, которая определяет высоту звука. Частота чистого тона определяется как число колебаний давления воздуха в секунду и измеряется в герцах. Воющий звук работающего газотурбинного двигателя может служить хорошим примером чистого тона. Надо отметить, что шумы, содержащие звуки с узкой полосой частот или звук чистого тона, наносят нашему слуху больший ущерб, чем шумы той же интенсивности, но с более широким диапазоном частот.

Хотя диапазон слышимости для человека находится в полосе частот от 20 до 20000 Гц, наилучшей чувствительностью ухо обладает в пределах 200-6800 Гц. При этом наиболее важен диапазон от 300 до 3000 Гц - диапазон частот человеческой речи. Летчики и персонал авиационных служб подвергаются риску потери слуха вследствие шумового воздействия. Избыточный шум является причиной постоянного повреждения или разрушения волосковых клеток слуховых органов, причем этот процесс обычно протекает постепенно и безболезненно. Человек даже не подозревает об опасности, которая на него надвигается. Это объясняется тем, что первоначальная потеря остроты слуха происходит на более высоких частотах.

К счастью, для уменьшения нежелательных воздействий шума, создаваемого летательным аппаратом, имеются вполне доступные средства защиты - от недорогих ушных затычек из пенопласта до специальных шлемов. В табл. 3 дан перечень наиболее распространенных защитных приспособлений и приведены их возможности по снижению уровня шума различной частоты.

Несмотря на возможности ослабления шумового воздействия каждого из этих устройств в отдельности, верхний уровень шума для некоторых вертолетов (см. табл. 4) настолько высок, что требует одновременного использования ушных затычек и шлема.

Артур Негретт (Arthur Negrette), Президент Института безопасности полета (Rotor amp; Wing, декабрь 1993 г.)

Перевод с англ. Н. Шиловой

ИНСТИТУТ АВИАЦИОННОИ И КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ