飞机适航飞越噪声信号分析方法研究

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在目前的航空器噪声研究中,主要使用1/3倍频程数据来进行噪声预测和研究,但难以准确计算出航空器相对于地面噪声测量点做变速移动对接收噪声信号的影响,包括对噪声信号的压缩扩展和信号的多普勒频移。通过对飞机飞越噪声信号分析方法中噪声信号计算理论方法进行研究,对噪声信号在声速分布线性变化的介质中传播距离、传播时间进行研究,并模拟出飞机起飞飞越过程中发动机产生的原始噪声信号,使用声线法计算出地面噪声测量点接收噪声信号,从而对飞机在起飞飞越过程中地面噪声测量点接收噪声时域信号进行分析研究。基于ANP数据库中EMB190飞机某次起飞飞越的各种参考数据,计算出该型飞机某次起飞的航迹数据。使用与该型飞机发动机同系列发动机地面静态噪声测试1/3倍频程数据,通过飞机飞行修正后得到飞机飞行时发动机某转速下与发动机轴线夹角为不同角度的1/3倍频程数据,从而计算出飞机飞行时与发动机轴线夹角为不同角度时发动机噪声时域信号最大声压值。使用该声压数据和经过飞行修正后的发动机1/3倍频程数据来模拟飞机发动机在飞机起飞飞越时产生的原始噪声时域信号。通过飞机飞越噪声计算理论和声音传播理论公式计算出地面噪声测量点每隔0.5秒接收噪声时域信号,计算每0.5秒时间段内噪声时域信号24个1/3倍频程内的瞬时声压级,根据CCAR-36部规定的方法计算出该飞机发动机该次起飞飞越噪声测量中的有效感觉噪声级;同时,使用计算得到的每隔0.5秒噪声时域信号来研究当飞机相对于地面噪声测量点运动时对接收噪声信号的影响,结果表明当飞机做接近或远离地面噪声测量点的运动时,地面噪声测量点接收到噪声信号会被压缩或扩展,接收信号的频率会变大或减小,从而使频率发生移动。使用多普勒频移公式计算得到的结果验证了频移的正确性,从而为使用噪声时域信号进行噪声预测和研究提供一定的参考。
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