【摘 要】
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当下所有飞机制造商推出新型号飞机在取得适航证进入市场前都必须通过噪声方面的适航审定,噪声、排放等环境相关的适航审定项目重要性几乎等同于性能方面的适航审定。飞机在
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当下所有飞机制造商推出新型号飞机在取得适航证进入市场前都必须通过噪声方面的适航审定,噪声、排放等环境相关的适航审定项目重要性几乎等同于性能方面的适航审定。飞机在起飞的过程中,发动机噪声远大于机身带来的气动噪声,而风扇部件所产生的的噪声则是发动机整机噪声的重要组成部分。本文通过分析风扇噪声的组成部分,以Heidmann风扇噪声模型为噪声预测算法的核心,Matlab软件为计算工具,对发动机的风扇部件进行噪声预测。首先计算风扇部件在静态条件下的噪声,结合ANP数据库提供的数据,单独分析及计算声音在空气传播过程中不可避免的损耗、多普勒效应带来的影响,其中所需的观测点与声源的距离可通过计算飞机实际起飞航迹所得。将大气声衰减、多普勒效应带来的影响代到风扇噪声预测模型上进行动态的修正,使得预测结果更加贴合实际。以有限感觉噪声级EPNL为计算结果,因为EPNL只是一个过程量,更加贴合人耳主观上的感受。以配装CFM56-7B20型发动机的飞机为算例计算噪声,通过与欧洲实验中心的噪声数据进行对比,可得出噪声计算模型的合理性及准确性较高,具有应用价值。在地面上取多个点,使用相同的方法分别计算多个预测点的噪声,并将所得数据生成等值线图,直观地展示飞机在起飞状态下风扇部件的噪声对地面所带来的环境影响。鉴于机场改扩建的环评审定中,机场环境噪声等值线是其中的一个项目,因此计算飞机噪声的等值线同样具有实际意义。通过噪声值的计算数据分析,地面多个预测点所得的风扇部件有效感觉噪声级EPNL值会随着水平距离的增加而产生变化。结果表明:Heidmann风扇噪声模型算法用于实际民航飞机的发动机风扇噪声预测时,准确性较高,可为飞机噪声适航取证阶段的噪声预测提供方法的参考。
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