基于统计能量分析的飞机舱室降噪研究

基于统计能量分析(SEA)原理,建立了某型号飞机试验平台SEA模型,通过分析舱内噪声的主要能量来源,对能量输入的主要板件(舱壁、窗户等)进行了降噪处理,结果表明客舱内的噪声强度得到了一定程度的降低,所用的降噪处理措施是可行的。

飞机客舱内不同计权方式下振动指标对比研究

通过某型客机飞行测试,获取滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、着陆和滑行等7种典型状态下的振动环境,分析加速度对人体的影响,对比研究了用BS 6841(1987),ISO 2631(1997)以及优化后的频率计权方式作为表征全身振动的加速度均方根值(r.m.s.)和振动剂量值(VDV)的方法。结果表明,根据不同标准提供的不同计权方式对全身振动加速度进行计算,总体上ISO 2631(1997)计算结果大于BS 6841(1987),改良后的计权大于ISO 2631(1997)。改良后的计权对滑跑和滑行状态下的全身振动影响较小;在起飞、爬升、下降、着陆过程中,对中排座椅的影响较大,其加速度平均增加率为25%;在巡航状态,改良后的计权对中排座椅加速度的放大作用达到最大,为95.3%。

双迷宫型通道Helmholtz周期结构的低频带隙机理及隔声特性

为了解决飞机舱室中的低频噪声问题,本文设计了一种双迷宫型通道的Helmholtz周期结构。迷宫型开口通道的设计能够大大增加Helmholtz腔开口通道的长度,有效降低低频带隙下限,双通道的设计能够增加声子晶体局域共振的区域,可以增加低频带隙数目。本文采用有限元法(FEM)得到了该结构在0~500 Hz频率范围内的能带结构及隔声特性,经过深入研究发现,该Helmholtz周期结构在0~500 Hz范围内存在多个低频带隙,且在低频范围内表现出较好的隔声特性。为了揭示其带隙产生机理,本文通过声-电类比方法建立了该结构的等效电路模型,并通过有限元法和等效电路模型,对低频带隙影响因素进行了详细分析。结果表明,增加开口通道的长度能够降低带隙起始频率,较小的晶格常数有利于拓宽带隙宽度。本文的研究进一步探索了声子晶体结构设计对带隙的影响,为解决飞机舱室的低频降噪问题提供了新方法。

大型客机驾驶舱/客舱振动舒适性评估

通过某大型客机飞行测试,获得驾驶舱/客舱典型区域振动环境。根据ISO 2631-1:1997标准规定的频率计权加速度计算方法,对滑跑、起飞、爬升、巡航、下降、着陆和滑行等7种典型状态下,驾驶舱飞行员座椅和客舱前/中/后排座椅位置处的全身振动(WBV)加速度均方根值进行了计算与分析。依据标准中的计权加速度与舒适性等级对照关系,对各状态/各区域的人体振动舒适性进行了评估。结果表明,客舱在不同飞行状态不同区域的振动舒适性等级不同。从飞行阶段来看,在滑跑、爬升、巡航、下降和滑行阶段,所有舱位基本处于“没有不舒适”或“有点不舒适”等级,尤其是占据客机大部分飞行时间的巡航阶段,所有舱位都达到“没有不舒适”等级。但起飞和着陆阶段,所有舱位振动舒适性较差,驾驶舱和后排只得到了“非常不舒适”的评估等级;从舱位分布来看,中排区域的振动舒适性最佳,在大多飞机阶段都达到了“没有不舒适”或“有点不舒适”评估等级。前排区域舒适性也相对较好,只有在着陆阶段降为“不舒适”等级,而驾驶舱和后排相对较差,特别是驾驶舱在滑跑、起飞和着陆阶段,只得到“不舒适”或“非常不舒适”的评估等级。