Page 99 - 现代航空维修理论及应用研究

第三章 起落架结构性能

第二节 起落架性能分析

一、民用飞机起落架噪声及其控制技术

随着航空技术的高速发展，民用飞机数量剧增，伴随而来的噪声排放问题严
重影响地面人员身心健康，日益引起世界范围的高度关注。2017 年 12 月 31 日，
美国联邦航空管理局（FAA）和国际民航组织（ICAO）环境保护委员会（CAEP）

开始采用的第 5 阶段适航噪声标准，明确要求对于当日或之后提交的，最大起飞
重量≥ 54t 的新设计飞机，噪声必须在第 4 阶段基础上再降低 7dB。这就对中国
正在发展的大型民用客机 C919、大型宽体客机 C929 等重要民机型号提出了更高
要求，气动噪声控制逐渐成为中国实现“大飞机梦”必须攻克的一项关键技术。
飞行器排放噪声主要分为发动机噪声和机体噪声两大类。自 20 世纪 70 年代起，

大涵道比结构、声衬材料、锯齿尾缘等一系列降噪方法得到成功应用，发动机噪
声显著降低，这也使得机体噪声所占权重大幅增加，凸显了相关问题的紧迫性。
机体噪声主要来自增升装置（缝翼、襟翼等）、起落架等部件，由高速来流与飞

机固体表面相互作用而产生，已成为气动声学研究领域的热点。
起落架是飞机起降阶段的核心部件，自身力学结构异常复杂。从安全性与稳
定性角度考虑，且为了方便日常维修与保养，绝大多数的起落架设计并未考虑气
动外形优化，造成大量流致噪声产生，致使起落架噪声污染问题十分严重。在起
落架噪声控制方面，以欧美为主的发达经济体提出了许多降噪思路，如整流罩、

金属网格、轮毂盖等。然而，受安全性、稳定性等因素的限制，虽然飞行试验已
经广泛开展，但是目前仍然鲜有得到商业应用的报道。因此，起落架噪声依旧是
困扰民机研制领域的一项难题。

（一）起落架噪声研究历程回顾
专门针对起落架噪声的研究工作始于美国，最早可追溯到 20 世纪 70 年代。
在美国国家航空航天局（NASA）的支持下，1976 年 Bliss 和 Hayden 采用理论分
析结合试验测量的方法，对波音 727—200 和麦道 DC—9 的两轮起落架与舱体耦
合噪声进行了研究，并最终建立了基于半经验公式的起落架 / 舱体噪声预测模型。

需要强调的是，Bliss 和 Hayden 开展的试验包括风洞试验和飞行试验 2 种。尽管
近半个世纪已经过去了，从今天的眼光来看，他们的工作也是具有很强指导意义

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