Статистический подход к оценке уровня шума самолета на местности

Уровень шума самолета на местности является случайной величиной, зависящей от большого числа параметров, из которых некоторые также являются случайными. Например, параметры, характеризующие состояние атмосферы (температура, давление, скорость и направление ветра), режим работы силовой установки (скорость вращения ротора двигателя), режим движения самолета по траектории полета (скорость и высота полета). Поэтому в современных стандартах] под уровнем шума на местности понимается интервальная оценка математического ожидания случайной величины. Интервальная оценка предполагает определение доверительного интервала, внутри которого для заранее выбранной доверительной вероятности (надежности) находится оцениваемый параметр. Оценка математического ожидания (М) величины уровня шума самолета при малых объемах выборок и при неизвестной дисперсии случайной величины производится на основе t - распределения Стьюдента :

(4)

где t k,p- параметр распределения Стьюдента для k = n - 1 степеней свободы и заданной доверительной вероятности P = 1 - α /2 , α - уровень значимости, n - объем локальной выборки, S -оценка среднеквадратичного отклонения для условного среднего значения ( Y ) случайной величины " y".

, .

Доверительный интервал определяется как

d = (5)

Уровень шума на местности магистрального пассажирского самолета оценивается в единицах "эффективный уровень воспринимаемого шума" -EPNL. В этом случае:

yj= EPNLj

Y= ` = (6)

EPNL = ± (7)

Существующими стандартами установлено, что при оценке уровня шума самолета доверительная вероятность интервальной оценки должна быть равна 0,9 (90 %), объем локальной выборки уровней шума равен n ≥ 6, а величина доверительного интервала не должна превышать значения d= ЕPNL ± 1,5 EPN ДБ. Только при выполнении этих ограничений условный средний эффективный уровень шума самолета EPNL является представительной величиной и может сопоставляться с действующими нормами.