Page 109 - 现代航空维修理论及应用研究

第三章 起落架结构性能

罩设计已相当巧妙。
（2）新型整流罩
传统实体整流罩具有较好的降噪效果，但会带来 3 个问题：第一，附加质量

过大；第二，增加气动阻力；第三，遮蔽噪声源后偏折的来流会与后方部件作用
形成新的声源。因此，研究人员提出了基于有孔材料的新型整流罩，已成为了当
前起落架降噪技术研究的热点之一。
早期的孔特指圆孔，为此专门定义了圆孔材料孔隙率，即孔面积占总面积的

比。2009 年 Boorsma 等以圆柱与工字钢 2 种钝体结构为气动噪声源，采用风洞
试验方法对 4 种不同孔隙率材料的整流罩降噪效果进行了评估。试验采用的 4 种
整流罩孔隙率分别为 0%（实体整流罩）、33%、42% 与 55%。试验结果表明，
多孔整流罩较实体类型的总体降噪效果有一定提升，且孔隙率对降噪效果有显著

影响。这主要是因为：由于存在小孔，一部分来流会穿过整流罩继续冲击起落架
部件，但由于流量大幅度降低，噪声显著下降；同时被偏折的来流速度也会减弱，
所以冲击后方部件所产生新声源强度也有所下降。因此，虽然起落架部件降噪量
没有实体整流罩高，但综合考虑了冲击后方部件的新声源强度下降量之后，总噪

声控制水平得到进一步提升。此外，Boorsma 等还发现多孔整流罩在高频段有一
定的噪声增加，这主要是因为流动穿过小孔生成的剪切层导致的。后续的多孔材
料概念逐渐拓展，使得整流罩又发展出了毛刷结构、线条型、布料材质、塑料材
质等多种新型类型，均取得了不同程度的噪声控制提升。

对比实体整流罩，多孔整流罩的优势主要包括：降噪效果提升；更轻的质量；
更小的气动阻力；较小的偏折流二次声源。还有一种新型整流罩，将这些优势发
挥到了极致，即具有更大孔隙率的金属网格。金属网格是由金属线交叉编织而成。
金属网格最早提出于 2010 年， 由 Oerlemans 和 Smith 等在荷兰 NLR 的

KAT0.38m×0.51m 声学风洞和英国 QinetiQ 公司的 NTFØ1.8m 声学风洞中分别开
展了概念验证试验。Oerlemans 等的试验以工字钢为噪声源，研究分析了不同孔
隙率、包裹方式的金属网格降噪效果，并且采用六分量天平对金属网格整流罩引
入的气动阻力进行了分析，试验结果表明，在包裹金属网格后工字钢噪声在中、

低频段可实现 5~10dB 的降噪效果，且降噪量可通过改进网格形状进行提升。相
比之下，由于网格各个孔边缘存在旋涡脱落，在大于 10kHz 的高频段噪声有所
增加。Oerlemans 等认为高频段的增加对于真实起落架而言并不会引发太大问题，

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