Akustyka okrętowa

Akustyka okrętowa

Akustyka okrętowa dotyczy głównie aspektów akustycznych w ramach wibroakustyki, czyli dziedziny nauki, która bada i opisuje źródła, emisję oraz propagację drgań i hałasów w kontekście elastycznej konstrukcji kadłuba statku.

Główne źródła tych drgań i hałasów to przede wszystkim silniki spalinowe i elektryczne, generatory prądu, pędniki okrętowe (takie jak śruby napędowe i stery strumieniowe) oraz różnego rodzaju urządzenia dodatkowe, takie jak kompresory, układy wentylacyjne, klimatyzacyjne, a także układy wydechowe silników spalinowych.

Akustyka okrętowa obejmuje także zagadnienia związane z hydrografią, w tym akustyczne badania środowiska wodnego wokół statku, rozpoznawanie przeszkód i obiektów, a także tworzenie map dna morskiego. W szerszej perspektywie wchodzi w to również hydroakustyka, na przykład badanie hałasu kawitacyjnego, który powstaje podczas pracy śruby napędowej lub steru strumieniowego.

Hałasy na statkach

W związku z obowiązującymi od lat międzynarodowymi regulacjami dotyczącymi limitów hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych i siłowniach na statkach (np. przepisy IMO), a także z pewnymi ograniczeniami dotyczących hałasu środowiskowego wytwarzanego przez statki cumujące w porcie lub przepływające przez cieśniny i kanały portowe, rozwinęła się gałąź akustyki, która szczegółowo bada hałasy na statkach oraz metody ich redukcji.

Hałas generowany na statku można podzielić na dwa główne typy:

• Hałas materiałowy – pochodzący z drgań urządzeń oraz stalowej konstrukcji statku, który jest emitowany przez ścianki, podłogi i sufity w pomieszczeniach mieszkalnych, nawet na wielu pokładach dalej.
• Hałas powietrzny – wynikający z drgań cząsteczek powietrza, powstający głównie w pomieszczeniu, w którym znajduje się jego źródło, ale także mogący przedostawać się do sąsiednich pomieszczeń lub rozprzestrzeniać się wzdłuż kanałów wentylacyjnych i wydechowych.

Badanie hałasu na statkach obejmuje dwa kluczowe aspekty. Pierwszy koncentruje się na możliwościach redukcji hałasu w celu zwiększenia komfortu pasażerów oraz zapewnienia odpowiednich warunków do pracy i wypoczynku dla załogi, a także na zapobieganiu uszkodzeniom słuchu. Drugi, równie istotny aspekt, to zagadnienia wibroakustyczne, które w dużej mierze dotyczą wytrzymałości konstrukcyjnej statku jako całości, ryzyka powstawania drgań rezonansowych i związanych z nimi hałasów, a także diagnostyki poszczególnych urządzeń, w tym wykrywania wadliwie działających układów mechanicznych, co jest kluczowe dla bezpieczeństwa na morzu.