Page 100 - 现代航空维修理论及应用研究
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Research on Modern Aviation Maintenance Theory and Application
现代航空维修理论及应用研究
的。当前,国际上起落架噪声研究可主要细分为 3 个方向:噪声预测模型、噪声
特性与产生机理、噪声控制技术。所使用的研究手段包括理论分析、数值模拟、
风洞试验、飞行试验等。
就预测模型而言,鉴于起落架对起降段整体噪声性能指标的重要影响,其
已成为民机研制过程中的一项关键技术,能够为型号设计中的噪声评估提供参考
与依据。起落架以及整个机体噪声工程预测模型的发展主要是基于半经验方法,
即通过简化数学物理模型后推导理论公式,再利用试验数据确定各待定参数与修
正因子。20 世纪 70 年代,Fink 在 FAA 资助下基于飞行试验与风洞试验数据发
展了早期工程预测模型来评估新设计飞机的噪声水平。虽然精度较低,但是目前
Fink 模型完全公开,依然被学界广泛使用。后来 Smith 和 Chow 第一次将起落架
分解为若干个主要噪声源,并依据尺度、测量位置等因素,同时结合 Curle 理论
建立了模型,预测效果又取得了进一步提升。
Guo 等开发了一种预测起落架噪声的经验模型,相比以前的模型更加细化。
该模型在 NASA 主导建立的著名飞行器噪声预测软件 ANOPP(Aircraft Noise
Prediction Program)以及升级版 ANOPP2 中都得到了应用,计算精度较高,目
前已被波音公司使用。德国宇航院(DLR)也建立了参数化飞机噪声分析模块
(Parametric Aircraft Noise Analysis Module,PANAM),主要使用方为空客公司。
从总体趋势来看,Guo 模型结果优于其他模型。中国商用飞机有限责任公司(简
称“中国商飞”,COMAC)也建立了自己的机体噪声预测体系,并形成了相应
的预测软件 UNICFAFT,其中就包含了起落架噪声模块。中国商飞某型飞机 1:7
半模 UNI—CRAFT 预测结果与中国空气动力研究与发展中心(简称“气动中心”,
CARDC)大尺度声学风洞试验结果对比,其中“WT”代表风洞试验结果。可以
看出预测结果在试验有效极角范围内趋势和幅值均与试验结果吻合良好,说明该
模型具有较好的工程精度。
在起落架噪声特性与产生机理方面,受各方面条件所限,早期的工作主要以
特性研究为主。1977 年 Heller 与 Dobrzynski 开展了缩比模型风洞试验,对麦道
DC—10 的两轮前起落架、四轮主起落架进行了研究,获得了其总体噪声特性,
并重点分析了典型部件(传动轴、支柱、驱动器等)的贡献。此外,经过对不同
风速的噪声频谱进行归一化后,Heller 与 Dobrzynski 明确指出了噪声强度与风速
呈 6 次方关系,且目前这一结论仍被广泛使用。Kipersztok 与 Sengupta 基于波音
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