直升机噪声适航审定试验测试系统设计及应用

民用直升机噪声适航合格审定噪声符合性验证条例(CCAR36)对试验基准条件、噪声测量、噪声评定和计算等方面都做了明确规定,并要求试验设备、相关数据、试验条件等信息报送给中国民用航空局,数据处理软件必须经过中国民用航空局提供的数据进行检验,确保计算程序的正确性;一般商业化噪声测量系统没有针对噪声适航合格审定要求提供集成解决方案,试验现场不能对测试数据实时处理判断试验数据是否满足要求,如果数据无效,重新试验将造成大量的人力物力及时间浪费;通过对适航条例研究,针对上述问题,从而提出了一套满足适航条例的基于VXI总线的噪声试验数据采集及实时数据处理解决方案,极大提高了试验效率,并在某民用直升机噪声适航合格审定试验中得到成功应用,取得较好效果。

航空发动机飞越噪声预测优化算法研究

发动机风扇和喷气噪声是飞机起飞过程中发动机最主要的两个部件噪声源,在飞机起飞过程中,可以用发动机风扇噪声和喷气噪声近似替代发动机整机噪声进行噪声预测,这对新型发动机的降噪设计和民用航空器的噪声适航性评估具有重要意义。本文提出一种新的航空发动机整机飞越噪声预测方法,该方法基于Heidmann风扇噪声模型和Stone喷流噪声模型获取地面风扇噪声与喷气噪声数据,考虑噪声传播过程中多普勒效应、几何发散衰减、大气声吸收衰减的影响,将风扇噪声和喷气噪声分别映射到飞机起飞航迹线上,在飞行状态合成得到起飞航迹线上航空器噪声适航审定程序所要求的发动机整机噪声,计算实际飞机起飞时噪声适航审定中所需测量的每隔0.5s动态声压级的预测值,并计算最终的有效感觉噪声级。以CFM56-7B发动机为算例,将模型计算得到的有效感觉噪声级与试验结果进行对比,验证了该方法的有效性和准确性。本文方法可用于航空器适航噪声预测,为我国自主实现航空器噪声适航审定提供技术支持。

小型螺旋桨飞机适航噪声测试与评定程序研究

针对我国民机噪声适航起步晚、适航审定技术与欧美国家存在差距等问题,以小型螺旋桨飞机为研究对象,开展适航审定技术研究,梳理噪声测量试验中涉及的基准条件计算、飞行试验技术、数据处理修正等方法,形成适航噪声测试与评定程序,满足中国民用航空规章第36部《航空器型号和适航合格审定噪声规定》(CCAR-36部)的相关技术要求。将该程序应用于某小型螺旋桨飞机噪声适航审定,结果表明该程序合理可行,计算得到的某小型螺旋桨飞机适航审定平均噪声级和90%置信限均满足要求。

面向大涵道比涡扇发动机的风扇纯音噪声经验预测模型

随着涡扇发动机涵道比的不断提高,风扇噪声对于发动机总噪声的贡献量越来越大,因此准确地预测风扇噪声对发动机的降噪设计和适航符合性评估具有重要的意义。在现有风扇噪声半经验预测模型架构的基础上,利用某型号大涵道比涡扇发动机的噪声试验数据,适应性地发展了风扇纯音噪声预测模型,将预测模型中的转/静间距函数与叶片后掠角及工况相关联,并提出考虑不同工况影响的指向性函数,预测精度较现有模型有大幅提升。与试验数据的对比表明,本模型的预测误差在5 dB之内,验证了新开发模型的准确性。

C919飞机噪声边线衰减的预测研究

我国自主研发的C919飞机即将进入适航取证阶段,飞机噪声适航审定规章对边线噪声作了相应规定,因而预测飞机的边线噪声级可为噪声适航审定提供参考,其中边线衰减是预测边线噪声级的一个重要部分。为了预测C919飞机的边线衰减,对国际汽车工程师协会SAE中的边线衰减几何模型和算法进行了研究,并根据边线衰减与仰角和边线偏移距离的关系,绘制了边线衰减曲线,结合由飞机-噪声-性能ANP数据库算得的C919飞机起飞航迹预测边线衰减。

民机机体边线噪声预测方法研究

随着大涵道比发动机的广泛应用以及发动机降噪技术的发展,机体噪声在飞机总噪声中的占比逐渐增大。为了能够快速、直接地获得飞机机体在适航状态下的噪声级,利用噪声预测方法,对机体边线噪声进行了研究。由于边线噪声适航审定测量点的位置并不固定,所以通过对噪声-功率-距离(noise-power-distance,NPD)数据作插值计算从而得到边线上任意一点的噪声级,进而确定出该点的具体位置。然后结合飞行航迹,在波音方法的基础上通过修正完善建立了一套应用于噪声适航审定领域内的机体噪声预测算法。最后通过实例计算,结果表明该算法不仅能够较好地预测出在实际情况下的机体噪声,还能够直观地反映出机体噪声的指向性,而这对于后续机体降噪工作的开展以及飞机适航取证都具有十分重要的意义。

民用飞机进近噪声级预测方法研究

文章通过对民用飞机在进近阶段的噪声级进行预测,为民用飞机进近阶段的噪声级的适航合格审定提供技术支持。使用控制变量法,导出飞机进近噪声水平的算法,同时利用现有机型的公开数据,对此算法进行验证,得到其有效性。基于Microsoft Visual Studio 2010平台开发了一种算法程序来检测民用飞机的进近噪声水平,并将系统的检测结果与ESEA官网查询的数据进行比较,用以验证算法程序的有效性。结合新机型的参数数据,输入系统并得到其进近噪声级,将此数据与当前国际民航组织要求的最严格的进近噪声级相比较,判断新机型的噪声级是否满足适航要求,旨在降低民用飞机噪声合格审定成本,给飞机的设计和改进提供参考。