Page 115 - 现代航空维修理论及应用研究

第三章 起落架结构性能

化设计的产物，能够以亚波长尺度的微结构对声波的波阵面进行调控。
2020 年，来自 ONERA 等法国科研机构的 Simon 等将声学超材料表面应用
在了起落架舱门上，目的是吸收由起落架产生的部分辐射噪声，从而实现远场降

噪。通过马赫数为 0.2 的来流条件下较大尺度风洞试验发现，在设计频段范围内，
声学超材料表面舱盖能够达到预期降噪效果，实现预期目标。吸声材料降噪技术
思路另辟蹊径，从直接抑制噪声转变为利用舱盖遮蔽吸收噪声，从而降低远场噪
声强度。理论上不需要改变起落架结构，具有较好的应用潜力。当前，吸声海绵

已经成功开展飞行试验，具有更强相似功能的声学超材料也已完成了较大尺度风
洞试验验证，实现了技术成熟度提升。因此，吸声材料降噪技术具有较好的发展
与应用前景。

8. 起落架 / 舱体噪声耦合控制
起落架舱主要功能是在非使用时间为起落架存放提供空间，其本质为空腔。
气流流过后，易产生大量空腔噪声，且该空腔绕流与起落架流场相互耦合，并衍
生出复杂的声学、结构疲劳等现象，是起落架噪声研究领域需要解决的又一项难
题。专门针对起落架/舱体耦合噪声抑制的研究工作，从数量角度来讲并不算丰富，

但由于空腔噪声抑制有很多思路，因此许多方法是直接可以借鉴的。
（1）舱体前缘锯齿
严格来说，前缘锯齿只是空腔绕流噪声抑制方法中前缘扰流单元的一种。作
为被动控制技术，前缘扰流单元主要是通过干扰来流状态、改变腔体内部振荡反

馈路线等原理来实现降噪的。由于其不需要额外补充能量，具有实施简单、效果
明显等优点，受到工程实践的青睐。Saddington 等针对长深比为 5 的方形空腔，
研究了齿形扰流单元等 13 种不同降噪措施的降噪效果，结果表明在该试验条件
下，相对其他降噪措施，方齿扰流单元对窄带峰值噪声降噪效果最好（降低量

8.8dB），而三角齿扰流单元则对总声压级降噪效果最好（降低量 8.13dB）。
气动中心梁勇等专门针对腔体耦合噪声开展了声学风洞试验研究。试验采用
小尺度简化起落架模型 + 方腔作为耦合噪声源，以 7 通道弧阵列作为声学测量手
段，验证了不同倾角下的舱体前缘锯齿降噪能力。从总噪声声压级（OASPL）

试验结果可见，不同角度的扰流单元对单独舱体与耦合噪声均有降噪效果；在
68m/s 和 85m/s 这 2 种风速下，对应锯齿倾角为 60°和 30°时 2 种扰流单元降
噪效果最佳。这里还需要强调的是，前缘锯齿降噪也是开展过飞行试验的少数起

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