Page 102 - 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
2018 年,气动中心与俄罗斯中央空气流体动力研究院(TsAGI)在两国政府
的支持下,共同承担了国家重点研发计划政府间合作专项——中俄政府间科技合
作项目“面向飞行器起落架降噪技术的针对不同尺度模型的噪声产生机理研究
(2017YFE0123300)”。双方目标是针对起落架开展噪声特性研究,进一步认
清噪声产生机理,开发新型降噪方法,为两国共同研制的大型民用客机低噪声设
计提供理论指导与技术支撑。项目内开展了不同尺度的声学风洞试验与数值模拟,
取得的重要进展包括:第一,建设完成了基于 FL—175.5m×4m 声学风洞的起落
架噪声试验平台;第二,建立了集试验、数值模拟与工程预测模型为一体的起落
架噪声/流场数据库;第三,推进了基于非常规截面支杆与空气幕的降噪技术发展。
该项目的研究工作填补了中国在起落架噪声大尺度声学风洞试验研究的空白,有
力地推进了相关领域发展,成果具有较强的学术价值和工程意义。
值得一提的是,中航工业空气动力研究院的包安宇等也开展了 1m 量级的中
尺度起落架简化模型噪声试验研究,取得了不错的进展。该试验在 2m×1.5m 航
空声学风洞内开展,采用自由场传声器、二维(垂直 + 水平)传声器阵列、表面
脉动压力传感器对模型远场、近场和噪声源分布特性进行了研究,为下一步发展
噪声控制技术奠定了基础。
(二)起落架噪声产生机理
1. 声源概述
起落架是飞行器着陆时承载全部重量的核心部件,按轮支点数目与位置来分
类,一般可分为前三点式、后三点式、多支点式与自行车式等形式。前三点式更
加适合高速飞机起降,因此目前被广泛使用。前三点式中靠近机体头部的一个被
称为前起落架(Nose Landing Gear,NLG),一般为两轮结构。靠近后方的两个
为主起落架(Main Landing Gear,MLG),常见两轮、四轮或六轮结构。安全问
题永远是起落架以及整个民机设计过程中压倒一切的考虑因素,为此起落架具有
精密力学结构,导致其轮部、支杆、连杆等多种钝体直接暴露在高速来流中,产
生多尺度流动分离、旋涡脱落等现象,伴随产生大量气动噪声。此外,起落架表
面分布的多种空腔结构,尾流与后方部件相互作用等原因,也令其噪声问题更加
复杂。起落架已成为飞机起降阶段的重要噪声源。
2. 起落架噪声产生的流动机理
总结起来,起落架噪声问题特点包括:第一,起降阶段贡献占总噪声排放的
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