Page 108 - 现代航空维修理论及应用研究
P. 108
Research on Modern Aviation Maintenance Theory and Application
现代航空维修理论及应用研究
从噪声控制方面,理想的控制技术应同时或部分具备以下几个特点:第一,可降
低冲击到起落架(部件)上的来流速度;第二,可抑制空腔噪声;第三,对小尺
度部件同样有降噪效果;第四,对多个部件之间的边界层噪声与涡—固干扰有抑
制作用;第五,通过控制流场实现降噪的方法,应产生最小的其他流动与声学副
作用。当前,公开文献阐述的起落架降噪方法有多种方案,按控制类型可以分为
主动控制与被动控制 2 种。目前技术成熟度最高、最有潜力实现快速商业应用的
方法即为各种类型的整流罩;与此同时,各类新概念技术发展方兴未艾,包括部
件优化、空气幕、内部吹气、等离子体等。此外,多种降噪技术的同步综合运用
也为起落架噪声控制提供了一种思路。
1. 整流罩
起落架钝体部件的噪声强度与来流冲击速度呈正相关,因此最简单直接的降
噪思路就是采用气动声学性能更好的整流罩遮蔽钝体。理论上讲,整流罩可应用
于起落架整体或者各种部件,例如牵引支柱整流罩、联动机构整流罩、轮毂盖等。
传统的整流罩又叫实体整流罩,顾名思义为实体表面,后不断有新的结构提出,
如多孔结构、网格等,逐渐演化出了不同类型。目前整流罩已成为起落架降噪技
术领域最大的谱系,且由于已经开展了大量飞行试验,技术成熟度在各类降噪技
术中最高,有望在 5~10 年内应用于商业飞机。
(1)传统整流罩
传统整流罩即实体整流罩,其表面无孔,来流无法穿过。传统整流罩在工
业界与学术界已经开展了大量研究工作,其降噪效果已经得到充分证明。最早
可见的公开文献报道是关于 1995 年在声学风洞开展的 A320 主起落架降噪验证
试验。通过对起落架整体结构的全遮蔽,试验获得了超过 10dB 的降噪效果。然
而,由于可操作性、安全性等各方面条件的限制,这种全遮蔽方式缺少现实工程
价值。当前科研人员基本达成了共识,针对部件的整流罩更符合工程需求。2002
年,在欧盟 RAIN 项目支持下,在 DNW—LLF8m×6m 声学风洞中开展了 A340
大尺度起落架简化模型的部件整流罩降噪试验。Dobrzynski 等发现,安装轮轴
整流罩(Axle Fairing)、转向系统整流罩(Steering System Cover)、轮毂盖
(Wheel Caps)、牵引支柱整流罩(Upper Leg Cover)后,不同极角 φ 的 1/3 倍
频程频谱显示噪声在各个方向角均有降低。后续的 SILENCE(R)、TIMPAN、
ALLEGRA 等项目,都在风洞内进一步开展了相关研究工作,目前各类部件整流
100

