简化起落架噪声相似准则及马赫数比例律

邢宇， 刘沛清， 郭昊， 徐亮， 李玲

北京航空航天大学 航空科学与工程学院， 北京 100083

简化起落架噪声相似准则及马赫数比例律

邢宇， 刘沛清*， 郭昊， 徐亮， 李玲

北京航空航天大学 航空科学与工程学院， 北京 100083

真实飞机部件的气动噪声问题可以通过缩比模型气动声学试验研究，但是必须要遵循合适的相似准则。频率相似准则一般选择Helmholtz数或Strouhal数相似，而声源强度的相似准则在一定的雷诺数范围内通常采用Mach数相似。噪声随来流马赫数的比例律可用于外推风洞试验测量数据到真实飞行条件下，并判断声源类型。在北京航空航天大学D5气动声学风洞中对1/2缩比的LAnding Gear nOise database for civil aviation authority validatiON (LAGOON)简化起落架模型进行了气动声学试验研究。试验结果表明：该起落架模型的噪声频率遵循Helmholtz数相似准则而非Strouhal数相似准则。起落架噪声的马赫数比例律与频率有关，在低频范围内满足6次方关系，而在中高频范围内满足7次方关系。将D5风洞测得的噪声频谱按Helmholtz数相似及相应的马赫数比例律转换后与LAGOON原型试验结果对比，发现两者的测量结果吻合得非常好。

起落架； 气动声学风洞； 缩比模型； 相似准则； 比例律

飞机在起飞和降落时会产生巨大的噪声，严重影响机场附近居民的生活，因此开展飞机降噪研究显得非常必要。飞机的噪声一般包括发动机噪声和机体噪声2大类。随着现代大涵道比涡轮风扇发动机的广泛使用，过去40年间发动机噪声已经降低了20～30 dB，当飞机起飞降落时，机体噪声已成为与发动机噪声同样重要的一类飞机噪声源，因此有必要开展飞机机体噪声的相关研究。……