某型机座舱降噪技术研究

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新型航空器的噪声控制与环境保护性能研究

新型航空器的噪声控制与环境保护性能研究

新型航空器的噪声控制与环境保护性能研究一、引言随着航空业的快速发展,航空器的噪声问题日益引起人们的关注。

噪声对人类健康、环境质量和社会和谐产生了负面影响。

因此,研究新型航空器的噪声控制与环境保护性能,具有重要意义。

本文旨在探讨新型航空器噪声控制与环境保护性能的研究现状、问题和发展方向。

二、新型航空器噪声控制技术1. 声学设计技术新型航空器的设计应该注重降低噪声产生源。

通过采用先进的声学设计技术,可以减少发动机、机翼和机身等关键部位产生的噪声。

例如,在设计发动机时可以采用隔音材料和减振装置来降低排气口和进气口产生的噪音。

2. 引擎技术改进改进引擎技术是降低飞机噪音的关键之一。

目前,研究人员正在努力开发更加节能环保且低噪音的新型引擎。

例如,喷气发动机的燃烧过程中产生的噪声可以通过优化燃烧过程和改善气流动力学来减少。

3. 材料和结构优化新型航空器的材料和结构优化也可以有效降低噪声。

采用轻量化材料可以减少机身和机翼的振动,从而降低噪音产生。

此外,通过改善舱内隔音材料和隔音结构,也可以减少内部噪声对乘客的影响。

三、新型航空器环境保护性能研究1. 燃油效率提升随着能源紧缺问题日益突出,提高新型航空器的燃油效率对环境保护至关重要。

通过改进发动机技术、减轻飞机重量、优化飞行路径等手段,可以降低航空器的油耗量和二氧化碳排放量。

2. 减少排放物新型航空器应该采用更加环保的排放控制技术。

例如,引入先进排放控制装置来净化废气中的有害物质,并探索使用可再生能源替代传统燃料,以减少对大气环境的污染。

3. 废弃物处理航空器的废弃物处理也是环境保护的重要方面。

研究新型航空器废弃物处理技术,包括废气、废水和固体废弃物的处理和回收利用,可以减少对自然环境的污染。

四、新型航空器噪声控制与环境保护性能研究存在的问题1. 技术难题新型航空器噪声控制与环境保护性能研究面临着许多技术难题。

例如,如何在保证飞机性能和安全性的前提下降低噪声和排放物排放量,是一个具有挑战性的问题。

航空气动声学的研究进展

航空气动声学的研究进展

航空气动声学的研究进展航空领域的发展日新月异,其中航空气动声学作为一个关键的研究方向,对于提高飞行器的性能、降低噪音污染以及提升乘客的舒适度都具有极其重要的意义。

随着科技的不断进步,航空气动声学的研究也在持续深入和拓展。

一、研究背景在现代航空运输中,飞行器产生的噪音不仅会对周边环境造成严重的噪声污染,还会影响乘客的乘坐体验。

同时,过大的噪音也可能对飞行器的结构疲劳和安全性产生不利影响。

因此,降低飞行器的噪音水平已经成为航空工业面临的一个重要挑战。

航空气动声学是一门涉及流体力学、声学和航空工程等多个学科的交叉领域。

其主要研究内容包括飞行器在飞行过程中气流与机体结构相互作用产生的噪音机理、传播特性以及降噪技术等。

二、研究进展(一)噪音产生机理的研究对于飞行器噪音产生的机理,研究人员已经取得了许多重要的成果。

例如,在喷气发动机中,高速喷流与周围空气的混合以及湍流的发展是产生噪音的主要原因之一。

而在飞行器的机体表面,气流分离、边界层的不稳定以及机翼和机身的相互干扰等都会产生噪音。

近年来,随着计算流体力学(CFD)和计算声学(CAA)技术的不断发展,研究人员能够更加精确地模拟飞行器周围的流场和声波传播,从而深入了解噪音产生的微观过程。

(二)噪音传播特性的研究噪音在大气中的传播受到多种因素的影响,如温度、湿度、风速和风向等。

研究人员通过实验和数值模拟的方法,对噪音的传播规律进行了深入研究。

此外,对于飞行器在不同飞行状态下(如起飞、巡航和降落)噪音的传播特性,也有了更详细的了解。

这有助于在机场规划和周边区域的噪声控制中采取更加有效的措施。

(三)降噪技术的研究1、优化飞行器外形设计通过对飞行器外形的优化,如采用流线型的机身、后掠翼和锯齿状的发动机喷口等,可以减少气流分离和湍流的产生,从而降低噪音。

2、声学衬垫技术在发动机内部和飞行器表面使用声学衬垫材料,能够吸收和散射声波,有效地降低噪音的辐射。

3、主动降噪技术主动降噪技术是一种新兴的降噪方法,通过在飞行器上安装传感器和作动器,实时监测和产生反向声波,从而抵消噪音。

航空器噪声控制技术的发展现状

航空器噪声控制技术的发展现状

航空器噪声控制技术的发展现状随着航空运输业的迅速发展,航空器噪声问题日益凸显,给人们的生活和环境带来了诸多困扰。

为了减少航空器噪声对周边环境的影响,提高人们的生活质量,相关领域的研究人员一直在不断探索和创新航空器噪声控制技术。

目前,航空器噪声控制技术取得了显著的进展,涵盖了从飞机设计到运营管理的多个方面。

一、航空器噪声的产生机理要有效地控制航空器噪声,首先需要了解其产生的机理。

航空器噪声主要来源于发动机、空气动力和机体结构等方面。

发动机噪声是航空器噪声的主要来源之一。

在发动机工作过程中,燃烧过程的不稳定、气流的高速流动以及涡轮机械的转动等都会产生强烈的噪声。

尤其是喷气式发动机,其高速喷出的气流会产生巨大的噪声。

空气动力噪声则是由于飞机在飞行过程中,气流与飞机表面相互作用产生的。

例如,机翼、机身等部位的气流分离、湍流等现象都会导致噪声的产生。

机体结构噪声通常是由于飞机结构在飞行中的振动引起的。

当飞机受到各种力的作用时,结构部件会发生振动,并向外辐射噪声。

二、当前航空器噪声控制技术1、发动机噪声控制优化发动机设计:通过改进燃烧过程、优化涡轮叶片形状和气流通道等方式,降低发动机内部的噪声源强度。

采用消声技术:在发动机进气道和排气道安装消声器,吸收和散射噪声能量。

发展新型发动机:如电动发动机和混合动力发动机,从源头上降低噪声水平。

2、空气动力噪声控制改进飞机外形设计:采用流线型的机身和机翼设计,减少气流分离和湍流的产生,从而降低空气动力噪声。

应用降噪材料:在飞机表面使用具有吸声和减振特性的材料,减少噪声的辐射。

3、机体结构噪声控制加强结构刚度:通过优化飞机结构,提高其刚度和强度,减少振动的发生。

采用隔振和减振装置:在结构连接处安装隔振器和减振器,阻止振动的传递。

4、飞行程序优化调整飞行高度和航线:避免飞机在人口密集区域低空飞行,减少噪声对地面的影响。

控制飞行速度和推力:合理规划飞行速度和推力,降低噪声的产生。

基于材料及结构的直升机噪声抑制技术研究进展

基于材料及结构的直升机噪声抑制技术研究进展

基于材料及结构的直升机噪声抑制技术研究进展李文智*, 曹瑶琴, 何志平(中国直升机设计研究所, 江西 景德镇 333001)摘要:直升机因其独特的飞行模式,实现了快速发展和在各个领域的广泛应用。

随着对直升机舒适性、低声污染性等要求的提出,其噪声问题成为亟须解决的问题。

本文以直升机外部噪声和内部噪声的主要产生来源及传播途径为切入点,综述了国内外基于材料及结构的直升机噪声控制现状,分别阐述了传统隔声材料、智能压电控制材料、声学超材料/结构、阻尼材料的噪声控制特性和效果,传统材料已不再适用于现阶段直升机轻量化减振降噪的需求,智能复合材料、新型吸声结构、声学超材料因其优异的降噪能力及降噪特点,将成为更具发展前景的减振降噪选择。

最后结合现阶段直升机减振降噪材料发展现状,提出未来直升机降噪材料/结构的发展趋势主要为主动降噪技术、共振吸声、超材料声学带隙、阻尼材料降噪等,并为直升机未来减振降噪材料/结构的研究发展方向提出了可行的研究思路。

关键词:直升机;减振降噪;材料;结构;发展现状及趋势doi :10.11868/j.issn.1005-5053.2021.000095中图分类号:V259 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2022)02-0001-10直升机因其垂直起降、空中悬停、无场地限制等特性,在医疗、运输、侦查、救援等领域得到广泛应用,人们对直升机的认识也通过不同途径得到了极大的提升。

与此同时,日益突出的直升机振动及噪声问题也越来越被关注,该问题一方面会影响装备自身的可靠安全运行,另一方面会对机舱内部人员的身心健康以及周围环境形成噪声危害,也会降低直升机的舒适性和隐蔽性[1]。

近年来,随着民用直升机市场的开拓,直升机行业对直升机噪声及其污染越来越重视,一些国家也已经或正在将直升机噪声水平列入适航条款要求[2]。

此外,在军用直升机领域,除舱内人员舒适性问题外,其隐蔽性问题最为突出。

随着声探测技术的发展,包括瑞典“直升机搜索装置”和英国的“警戒哨”预警系统在内的新型低空声探测系统,以及美、俄等国研发的新型声探测反直升机地雷的逐渐成熟和列装,严重威胁了军用直升机的战场生存能力。

航空航天空气动力学技术的气动噪声与振动控制

航空航天空气动力学技术的气动噪声与振动控制

航空航天空气动力学技术的气动噪声与振动控制航空航天领域一直是现代科技中最为重要和复杂的领域之一。

在飞行过程中,飞机和其他飞行器所受到的空气力和其他不利因素对其飞行性能和飞行安全产生了非常重要的影响。

其中,气动噪声和振动是较为困扰的问题之一。

本文将对航空航天领域的气动噪声和振动问题进行简要介绍,并讨论目前的一些气动噪声和振动控制技术。

气动噪声和振动是航空航天领域中面临的最重要的问题之一。

在现代飞机设计中,随着航空技术的发展,航空航天器的飞行速度和高度也越来越高。

这不仅要求飞机的设计和制造符合高性能、高可靠性、经济实用的原则,同时也要考虑飞机的噪声和振动问题如何避免影响其性能和舒适度。

飞机的气动噪声和振动是由空气动力学原理产生的。

飞机在飞行过程中,穿过气流时会产生空气动力学噪声。

这种噪声主要由飞机表面的涡旋、气流分离、抖动等产生,常常会通过机身表面传输到驾驶舱,给乘客和机内设备带来明显的噪声和振动。

飞机的机轮和发动机等机件的振动则是由运转过程中的阻力和惯性力产生的。

飞机的气动噪声和振动问题存在较大的挑战,开发高效的控制方式至关重要。

目前,航空航天领域中的控制技术主要涉及噪声控制和振动控制两个方面。

针对气动噪声问题,人们发展了一系列噪声控制方法,其中最常见的是降噪技术。

这种技术针对噪声源采取一系列措施,减少飞机周围产生的噪声。

通常包括降低发动机噪声、减少飞机表面气流的阻力、减少航空器表面涡旋等。

采取这些措施可以显著降低噪声水平。

振动控制方面,现代飞机使用的技术数量和种类非常多。

例如,使用动平衡技术可以减少飞机运转时的振动,使用主动控制技术可以通过在飞机表面增加控制展弦比的方法来控制机身的振动。

还有一些方法,如使用传感器和物理控制器来控制转子,以控制振动和叶轮噪声的发生。

此外,人们还研究了一些新的控制技术,例如基于互补滤波技术的振动控制技术。

这种控制技术通过在机器表面安装传感器和执行器等工具,并检测运动状态进行周密监控,实现对其进行连续、准确的控制。

航空运输中隔声罩的设计和应用研究

航空运输中隔声罩的设计和应用研究

航空运输中隔声罩的设计和应用研究随着现代航空技术的不断进步,航空运输扮演着越来越重要的角色。

然而,在旅途中,乘客和机组人员经常会受到噪音的困扰,这对于旅行的舒适性和乘客的健康都有一定的影响。

为了解决这个问题,隔声罩的设计和应用变得非常重要。

本文将对航空运输中隔声罩的设计和应用进行研究,以改善乘客体验和航空运输的效率。

1. 背景介绍噪音是航空运输中常见的问题之一。

引擎产生的噪音在飞机内外都能听到,特别是在起飞和降落过程中,噪音更为明显。

这些噪音不仅对乘客的健康和舒适度构成威胁,也对机组人员的聆听能力和工作效率产生负面影响。

为了降低噪音对乘客和机组人员的影响,隔声罩成为一种有效的解决方案。

2. 隔声罩的设计原理隔声罩是通过吸声材料和隔热材料对引擎的噪音进行隔离。

隔声罩的设计涉及到多个方面,包括结构设计、材料选择和空气流动优化等。

其中,吸声材料的选择和布置尤为重要。

合适的吸声材料能够有效地吸收噪音能量,减少噪音的传播和反射,从而降低噪音的强度。

此外,隔热材料的应用可以减少引擎排放的热量对隔声罩的损害,并提高隔声罩的绝缘性能。

3. 隔声罩的应用研究隔声罩在航空运输中的应用的研究已经取得了显著的进展。

许多航空公司和飞机制造商都致力于开发创新的隔声罩技术,以提供更好的乘客体验和航空运输效率。

例如,某些隔声罩采用了先进的吸声和隔热材料,以最大限度地降低噪音和热量的传输。

此外,一些隔声罩还使用了智能控制系统,能够根据机舱噪音的特点自动调整隔声效果。

这些技术的应用为乘客提供了更为安静和舒适的旅行环境,同时也提高了机组人员的工作效率。

4. 隔声罩的效果评估和改进对于隔声罩的设计和应用研究,评估和改进是必不可少的环节。

通过进行实验室测试和机上试验,可以评估隔声罩的效果并发现存在的问题和改进的空间。

例如,评估隔声罩的吸声效果可以使用声学测试设备进行,通过比较不同材料的吸声性能,选择最佳的材料组合。

此外,分析隔声罩的气动特性,优化流线型设计,可以降低空气阻力,提高燃油效率。

基于VegaPrime和GLStudio的某型飞机虚拟座舱系统研究与实现

基于VegaPrime和GLStudio的某型飞机虚拟座舱系统研究与实现

Science &Technology Vision科技视界随着虚拟仿真技术的不断发展和创新,使得将飞机座舱搬进教室成为可能。

笔者结合某型飞机座舱仪表多、参数交联复杂的特点,选择了开发周期短、组件复用性好的GL Studio 软件来实现虚拟仪表仿真开发,并采用Vega Prime 进行3D 场景驱动,实现了GL Studio 组件与Vega Prime 间的结合和交互控制。

1GL Studio 虚拟仪表开发1.1GL Studio 简介GL Studio 是由美国DiSTI 公司开发,使用OpenGL 图形库建立实时、照片级、交互式图形的虚拟仪表仿真程序的软件。

它独立于平台,可以运行于Windows NT、IRIX 和Linux 操作系统上。

GL Studio 提供了友好的设计界面,其代码生成器能把美工人员设计绘制好图形文件一键生成c++和OpenGL 的源代码,生成的可以源代码单独运行,也可以嵌入其他应用程序中。

此外GL Studio 组件的复用性极好,由GL Studio 设计器创建的对象能容易地转变成一个组件对象,当一个组件对象创建之后,就可以轻松地重复使用该对象[1]。

GL Studio 是基于对象的虚拟仪表开发工具,将对象的开发过程分成建立图形对象和建立行为代码两部分,前者由美工人员完成,后者则由编程人员完成。

其基本的开发流程如图1所示。

图1GL Studio 基本开发流程美工人员收集真实仪表图片素材,经过纹理提取和修饰以后,使用GL Studio 的设计器进行界面布局,并对创建的对象有效地命名(符合C++命名规则及要求);编程人员除需掌握基本的C++语言编程技术外,还需熟悉仪表知识,并根据仪表功用,在界面设计基础上创建对象的动作代码,经过测试集成后发布最终仿真程序。

1.2虚拟仪表动作属性创建飞机座舱仪表仿真要求虚拟仪表能及时影响用户操作,并能实时动态地显示仿真数据,实现输入设备与显示部件之间的数据交互功能。

航空发动机的声学特性与降噪技术研究

航空发动机的声学特性与降噪技术研究

航空发动机的声学特性与降噪技术研究航空发动机作为现代飞行器的核心部件,为飞机提供了强大的动力。

然而,其运行过程中产生的噪声却成为了一个不可忽视的问题。

航空发动机的噪声不仅会影响乘客的舒适度,还可能对周边环境造成严重的噪声污染。

因此,深入研究航空发动机的声学特性以及降噪技术具有重要的现实意义。

航空发动机的噪声来源较为复杂,主要包括风扇噪声、压气机噪声、燃烧室噪声、涡轮噪声以及喷流噪声等。

风扇噪声通常是由于叶片与气流相互作用而产生的,尤其是在高速旋转时,气流的不稳定流动会引发强烈的噪声。

压气机噪声则主要源于叶片的周期性扰动以及气流在压气机内部的复杂流动。

燃烧室中的燃烧过程不稳定性以及高温高压气体的快速膨胀也会产生噪声。

涡轮噪声与叶片的高速旋转以及气流的冲击有关,而喷流噪声则是由于高速喷出的气流与周围大气相互作用所导致。

这些噪声具有不同的频率和幅度特性。

例如,风扇噪声往往在低频段较为显著,而涡轮噪声则在高频段表现突出。

不同类型的发动机,其声学特性也存在差异。

涡扇发动机由于风扇直径较大,风扇噪声相对较为明显;而涡喷发动机则由于喷流速度高,喷流噪声更为突出。

为了降低航空发动机的噪声,科研人员和工程师们开展了大量的研究工作,开发出了多种降噪技术。

在设计阶段,通过优化发动机的结构和气动布局,可以从源头上减少噪声的产生。

例如,采用先进的叶片设计,如掠形叶片、宽弦叶片等,可以改善气流的流动状态,降低叶片与气流相互作用产生的噪声。

优化风扇和压气机的级间匹配,减少气流的分离和漩涡,也能有效降低噪声。

声学衬垫技术是一种常用的降噪手段。

在发动机的内部表面,如进气道、风扇涵道等部位,安装具有吸声性能的声学衬垫。

这些衬垫通常由多孔材料或多层结构组成,能够有效地吸收噪声能量,从而降低噪声的传播。

主动降噪技术是近年来发展迅速的一种方法。

通过在发动机内部或外部布置传感器和作动器,实时监测噪声信号,并产生与之相反的声波,从而实现噪声的抵消。

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某型机座舱降噪技术研究
【摘要】飞机噪声问题受到人们重视以来,螺旋桨飞机座舱降噪问题一直是世界航空界在不断探索的一个课题,本文通过探索螺旋桨飞机座舱降噪的途径去寻找理想的螺旋桨飞机座舱降噪方法,摸清螺旋桨飞机降噪设计中的关键因素,做了一定的研究。

【关键词】飞机噪声;座舱降噪;螺旋桨飞机
1 研究内容和达到的目的
1.1 研究内容
自从飞机噪声问题受到人们重视以来,螺旋桨飞机座舱降噪问题一直是世界航空界在不断探索的一个课题,原因是螺旋桨飞机的噪声频率低,与飞机壁板固有频率容易吻合,具有较强的穿透性,不宜隔离。

目前世界主要干线飞机都采用涡轮风扇发动机,虽然发动机本身噪声水平更高,但因其频率高,较易隔离,因此飞机舱内噪声水平都很低,表1是世界主要涡扇发动机飞机座舱噪声水平,表2是国内一些螺旋桨飞机座舱噪声水平。

表1 世界主要涡扇发动机飞机座舱噪声水平(a声级)
表2 几种螺旋桨飞机座舱噪声水平(a声级)
某型机具有螺旋桨飞机的共同缺点:舱内噪声水平较高。

舱内最高噪声水平达到108dba。

噪声过高已成为某型机的遗留问题。

随着改型的不断增多,用户要求的不断提高,想要扩大市场,获得进一步发展,噪声问题可能成为一个制约因素(军用、民用飞机座舱噪声限制标准分别见表3、表4)。

噪声问题的解决,不仅对提
高国防自主创新能力有重大影响,而且可拓展民用航空市场,形成产业化发展,为国家获得很大的经济效益。

1.2 达到目的
探索螺旋桨飞机座舱降噪的途径;寻找理想的螺旋桨飞机座舱降噪方法;摸清螺旋桨飞机降噪设计中的关键因素。

为其他国产螺旋桨飞机座舱进一步降噪提供技术储备和参考。

2 该领域国内外发展情况
2.1 概述
在航空工业发展初期,飞机飞行性能是飞机设计中追求的主要目标。

随着世界航空工业的发展和竞争的日益加剧,经济性、舒适性被提到越来越重要的位置,往往成为航空公司选择购买飞机的主要技术指标。

座舱噪声是影响飞机舒适性的第二重要因素,因而,世界航空发达国家对噪声问题都非常重视,制定了严格的座舱噪声标准。

国外当代大中型运输机,由于采用涡轮风扇发动机以及采用了隔声性能好的舱壁隔音结构,舱内噪声水平都非常低。

涡轮螺旋桨飞机的噪声频率低,与飞机壁板固有频率容易吻合,具有较强的穿透性,不宜隔离。

其舱内降噪问题一直是一个世界性难题。

但由于其在低速时的使用经济性,现在以至将来都不会被涡扇飞机所代替。

2.2 降噪技术
降噪的基本方法不外乎两大类:一是控制声源;二是从传播途径上控制噪声。

下面对国内外已经采用或正在研究的各种降噪措施作
一简要介绍。

2.2.1 主动降噪技术
1)降低声源噪声
①换装性能优越的发动机(声源强度较弱的发动机)。

②改进螺旋桨—降低浆尖相对马赫数、增加桨叶数目、改进沿展向桨叶形状。

2)利用声波干涉降噪
①同步定相:对多发飞机,使用一套转速控制系统,使同一架飞机上的各台发动机螺旋桨转相位差保持恒定,以消除空间噪声脉动。

②反向旋转:对多发飞机,使飞机机身两侧对称的发动机螺旋桨旋转方向相反,造成舱内声波干涉,降低噪声。

2.2.2 被动降噪技术
采用隔声、吸声、阻尼、动力吸振器等措施降噪。

1)隔声
①单层板
声波穿过单层板必须通过两个界面,一是从空气到固体的界面,另一个是从固体到空气的界面,由于界面上特性阻抗的骤然变化,声波将产生两次反射,所以透过单层板的声波被大大减弱。

单层板隔声量计算公式为:
上式说明,单层板面密度加倍,隔声量提高6db;频率提高一倍,隔声量也增加6db,这就是著名的隔声质量定律。

在上式的推导过程中忽略了板自身的弹性和阻尼作用,实际上单层板的隔声性能主要由它的面密度、刚度和阻尼所决定,在单层板隔声结构中,除了采用增大板的面密度的方法提高隔声量外,还可在板面粘贴蜂窝夹层以增大板的刚度及粘贴阻尼层增大结构阻尼来降噪。

②双层板或多层板
双层板中间夹有一定的空气层,其隔声量比单层板提高许多,这是由于声波多次反射而使声强逐级衰减的缘故。

双层板隔声量近似计算公式为:
资料表明,若在双层壁隔声结构中填充柔软多孔的吸声材料,则吸声材料一方面可吸声,另一方面对板的振动起阻碍作用,从而进一步提高隔声性能。

2)吸声技术
在飞机机舱内壁上布置吸声材料,防止声音从壁面上反射,从而吸掉混响声。

比较适用于飞机上的吸声材料为超细玻璃棉,超细玻璃棉具有不燃、容重小、防蛀、耐蚀、耐热、抗冻、隔热等特点。

3)阻尼减振降噪技术
如前所述,噪声主要通过两种途径传播至机身舱内,一是引起机身舱壁结构振动发声,二是通过空气传播至舱壁后透射入舱内。

声波对舱壁的透射实际上也是通过舱壁的振动而产生的,如果舱壁无限刚度或舱壁质量很大,则声波无法透过舱壁。

而如果舱壁的固有频率和声波的频率接近,则会引起共振,从而导致透射增强。

飞机噪声一般属宽带随机振动,而飞机结构又有从低到高的各阶固有频率,因此采用改变刚度或质量的方法不可能使结构的固有频率避开宽带激振频率,所以必然会产生共振。

阻尼减振降噪技术使用粘弹性阻尼材料涂于舱壁内表面,从而抑制各共振峰。

这种减振方法的最大优点是可以在较宽的频率范围内进行抑制,特别适用于随机和宽带振动环境。

4)动力吸振器
在机身壁板框缘和长桁上安装动力吸振器,可减低机身壁板振动,从而降低因壁板振动而产生的结构噪声。

2.3 国内外现状
目前,国内外采取的主动降噪技术主要是增加螺旋桨桨叶数目以及换发,声波干涉技术还未实用到飞机上。

被动降噪技术应用较多,改变壁板刚度、粘贴阻尼层、使用多层板隔声结构、使用动力吸振器等是一些相当实用的措施,一些飞机的噪声水平已降到较低的水平。

国内一些飞机为满足用户要求,在飞机降噪上也采取了措施,如换装进口发动机和螺旋桨、舱壁上黏贴阻尼层、使用动力吸振器等,这些措施收到了一定的效果,噪声水平有所下降,但较国外飞机还有差距。

3 改进后的效益分析
某型机改型后,大大拓展了飞机的用途,无论在军用和民用上都获得了很大的发展。

但随着用户的增多,对飞机舱内降噪的要求日益强烈。

因为专业飞机一般留空时间较长,需要为机上工作人员提
供较好的环境,而且机上载有精密且昂贵的任务系统,噪声及振动过大将影响其工作性能及使用寿命。

而民用飞机则受到适航条例的限制,对飞机环境噪声的要求也是越来越严格。

飞机通过降噪改进后,将更有利于飞机的发展壮大。

在军用方面,现代战争多表现为立体战,战争的焦点为制空权和制海权的争夺,为满足我国军事装备的需要,必须发展特种专业飞机,它可以打破国际封锁,增强我国的国防实力,并为国家节约大量外汇。

4 方案
4.1 方案确定原则
飞机降噪要综合考虑座舱舒适性、费用、周期、增重等因素。

(1)采用降低声源噪声的方法,即更换发动机和螺旋桨,因周期长、费用高,宜作为长远发展规划。

(2)使用声波干涉方法降噪,应用于飞机技术上尚不成熟,因此也不宜采用。

(3)飞机降噪近期只能采用被动降噪技术即隔声、吸声、阻尼、吸振等措施。

通过精心的隔声吸声设计,采用被动降噪技术就可以使舱内噪声水平大幅降低,达到降噪的要求。

4.2 主要工作项目
(1)声源特性及座舱噪声环境测试
(2)飞机舱壁振动环境测试
(3)隔声结构计算分析试验
①飞机壁板频响特性计算。

②飞机壁板作各种方式降噪处理(刚度、阻尼、吸声、多层结构、弹性连接等)的振动特性及隔声量分析计算。

③各种隔声结构隔声量的实验测试。

(4)选择合适的降噪方法、隔声结构,实际飞机内装饰和降噪结构设计和施工
(5)飞机坐舱噪声水平测试和鉴定
5 关键技术和可行性技术分析
5.1 关键技术
飞机舱内降噪,关键是要根据飞机声源特性及飞机壁板结构特点,选择适合飞机的降噪结构,实行降噪与内装饰一体化设计,并在满足降噪要求的前提下,使飞机增重最少。

5.2 可行性分析
某型机曾做过详细的舱内环境噪声测试机机头、机尾、地板、侧壁环境振动飞行测试,已有详细的生源频谱特性数据及飞结构振动数据,因此,生源特性及飞机振动环境已基本了解。

在某型机改型工作中,作过一些局部降噪处理,有了一定的经验和技术储备。

同时也具备各种隔声结构的设计、计算、选型等飞机实际降噪方案的设计能力。

通过协作,借助协作单位的先进技术、设备和试验手段可以完成隔声结构试验、飞行实测等工作。

综上所述,某型机飞机降噪研究中的技术关键是可以解决的。

[责任编辑:杨扬]。

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