Page 114 - 现代航空维修理论及应用研究

Research on Modern Aviation Maintenance Theory and Application
现代航空维修理论及应用研究

Discharge，AD）等。在使用 DBD 方式实施了等离子体控制后，翼型前缘失速分
离得到了有效控制。目前，欧美与俄罗斯都将等离子体流动控制作为战略型技术
储备，其中以美、俄最具代表性，处于领先地位。中国空军工程大学、气动中心

等单位也开展了大量研究工作。
近年来，等离子体控制方法也被引入到了气动噪声控制领域。公开文献报道
中，最早提出这一概念的是 2005 年美国圣母大学 Thomas 等，目的是运用等离
子体抑制起落架上游部件分离，从而控制涡—固干扰噪声。Thomas 等以圆柱为

研究对象，采用 DBD 等离子产生方法在风洞中验证了尾迹控制思路，但是风速
仅 2m/s，因此试验并未开展声学方面的测试。2007—2008 年，南安普顿大学的
Chan、黄迅等在空腔前缘增加等离子体产生装置，成功控制了诱发空腔噪声的前
缘剪切层 K-H 不稳定涡发展。通过位于安装在腔内表面的传声器开展测量，同

时验证了针对空腔纯音峰值的降噪效果，这里的最高风速为 20m/s。2010 年黄迅
等又以起落架圆柱 + 扭杆简化模型为气动噪声源，开展 DBD 等离子体降噪应用
研究，最高风速达到 30m/s
等离子体作为当前的国际研究热点，有望成为流动控制领域的一项革命性技

术。在气动噪声控制方面，等离子体是从流动机理上实现降噪的，具有无活动部
件、响应快（μs 量级）等优势。当前发展存在的一个主要问题是控制流速过低，
因此还不足以达到工程化要求。此外，产生等离子体还需要强电场，需要配套现
实可行设备，且其产生的电离辐射是否会影响起落架及飞行器自身电子设备，这

一点也需要着重考虑。总体而言，等离子降噪是具有较大潜力的一种降噪技术，
值得持续发展。
7. 吸声材料使用
吸声材料控制起落架噪声的基本思路是在声辐射路径上的机身部位增加吸声

材料，从而降低向地面传播的噪声。当前最常规的位置是起落架舱盖，而使用最
多的是吸声海绵。湾流 G—III 飞机起落架降噪飞行试验中，除整流罩外，起落
架舱体就安装了带有吸声海绵材料的舱门。除吸声海绵外，还有一种是声学超材
料（Acoustic Meta—Materials），是由特殊设计的人工声学结构单元（如局域共

振单元、亥姆霍兹共振腔等）周期性排列在弹性介质中构成，可以获得具有与自
然界中物质迥然不同的超常物理性质的声学“新材料”。声学超表面（Acoustic
Meta—Surface）是最近几年声学超材料的分支，是对传统体块型超材料进行轻薄

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