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      飞机机体噪声的主要来源

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      飞机机体噪声的主要来源

      发布日期:2016-09-06 作者:阻尼材料 点击:

        飞机噪声是飞机飞行时存在的各种噪声源的声辐射总和。主要分为两类,即推进系统噪声和机体噪声。机体噪声是由于气流流过飞机表面引起的气流压力扰动产生的,其本质是空气动力噪声,它起因于气体内部的脉动质量源(单极子噪声源)、作用力的空间梯度(偶极子噪声源)以及应力张量的变化(四极子噪声源)。气体具有弹性和惯性,前者引起气体反抗压缩,后者表现出“动者恒动”的属性,由于这两个原因,压力脉动在某处发生后会传给周围空气介质,并以声波形式向外传播出去。 
       
        当飞机以高速通过空气时,气体的粘性在飞机机体表面引起湍流边界层,在湍流边界层内湍流不断地形成、衰变,沿着流动方向摆动,从而沿着飞机产生一个起伏的压力场,起伏压力场在远场产生宽频带的噪声。因为空气流过飞机机体时涉及的物体尺寸可以从几厘米(如座舱窗口边缘)到数米长(如机翼弦长和机身长度),因而空气流过机体所诱导的湍流尺度变化也相当显著。宽频带的湍流扰动在远场表现为宽频带的噪声信号,噪声强度则依赖于飞机的基本结构尺寸和气流的流动速度。 
       
        常规飞机在正常飞行状态(飞机起落架、增升装置回收)时的机体噪声主要由机翼和尾翼的后缘产生,其主要形成的机理是由于湍流边界层流过机翼和尾翼的后缘引起的声波散射。机翼产生的宽频噪声是机体噪声的主要来源之一。
       
        在飞机起飞爬升和进场着陆阶段,因为飞机需要增大升力而使用增升装置(前缘缝翼和后缘襟翼),并且起落架处于放下状态,这时除机翼和尾翼产生的噪声外,由增升装置和着陆装置诱导的湍流产生较强烈的机体噪声分量。因此,增升装置和起落架也是机体噪声的重要来源。图1给出了常规飞机的机体噪声来源。研究表明:这些噪声源对机体噪声的总体噪声水平贡献相当,因此,必须致力于同时降低所有噪声源引起的噪声,才能使总的机体噪声水平得到降低。 

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