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航发科普
我想静静……
来源:       发布时间:2018-09-17

“欢迎乘坐本次航班,飞机将在15分钟后起飞……”甜美的广播声中,披上毯子,陷进座椅里,想象着美好的目的地。突然,随着飞机加速滑行,巨大的轰鸣声震耳欲聋,你的内心是否在呼喊:我想静静

飞机的噪声从哪里来?

每当有飞机飞过时,总能听到阵阵轰鸣声。在机场,这种轰鸣声尤为明显,不禁令人产生疑问:这种噪声从哪里来?

航空发动机是飞机的主要噪声源,而航空发动机的噪声源主要有三个:喷出的高温高速的燃气与大气混合时产生的噪音、空气通过进气道流过发动机时的声音、发动机振动产生的声音。

发动机的噪声有多大?

日常生活中,大家用“分贝”来描述噪声的大小。普通工作生活的场所,噪声在80分贝以下,人的听觉痛阀在130分贝左右,而飞机的噪声高达150分贝,相当于1000辆汽车产生的噪声,远超过人耳能承受的极限。只是由于平时大家被机舱保护了起来,所以听起来只是感觉吵,并没有危害健康。

航空发动机如何降噪?

航空发动机主要的降噪方法有三种:降低喷流速度、使用吸音材料和改变振动频率。

 降低喷流速度:二战结束后,航空产业发展迅速,喷气式发动机成为主流的航空动力。涡喷发动机的噪声非常严重,噪声功率足以开动一辆卡车,噪声成为发动机设计中亟待解决的问题。随着技术的发展,大涵道比涡轮风扇发动机应运而生,通过增加面积来降低喷流速度,使得发动机喷流噪声大大降低。

使用吸音材料:对于风扇和压气机产生的噪声,将其就地“消化吸取”是一种有效的方式。即在发动机短舱壁面上加装声衬,有效地降低风扇和压气机噪声向外传播。如果在坐飞机时仔细观察发动机,会发现发动机短舱进气部分的内壁并不是光滑的,而是充满了整齐排列的小孔,在孔壁内部是蜂窝状的小腔体结构,它们共同组成的结构可以吸取很大一部分噪声能量。

改变振动频率:由于高频振动很容易被空气吸取,传播距离较近,而低频振动不容易被吸取,传播距离较远,所以提高频率可以减低噪声影响的范围。

如今,“绿色航空”的概念对21世纪的新型航空发动机提出耗油率低、排污量少、噪声低等更多要求,因此,发动机在设计阶段就应考虑如何降低噪声,从“根源上”解决噪声问题。

在现代航空发动机设计过程中,利用理论分析方法、数值仿真计算和试验等工具,可以定性和定量的分析各部分噪声源,并采用一系列的优化设计来降低噪声。例如优化设计风扇叶片的型面,合理选择前后排叶片的数目比、直径比和轴向距离等参数,利用机身和机翼的声屏蔽等措施,均能有效地降低航空发动机的噪声,飞机整体噪声的进一步下降也指日可待。

(新萄京娱乐场官网研究院 于文君)

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