基于对飞行员工效影响的旋翼螺旋桨流动及噪声分析

闫文辉， 刘昌交， 周军伟， 吴俊宏

(1.北方工业大学机械与材料工程学院, 北京 100144；2.哈尔滨工业大学(威海)船舶与海洋工程学院,威海 264209；3.北京深华科交通工程有限公司, 北京 100071)

噪声对飞行员工效具有非常大的影响,已经被中外大量研究所证实。飞行员的听力功能在保持正常空中通信、保障飞行安全中起重要作用,而噪声是航空环境中难以回避的有害刺激。飞行员长期受到噪声刺激就会缓慢、进行性地发生内耳听觉特异性损伤[1]。歼-8D飞机由于加装固定式受油探头装置,座舱外最大噪声级已超过 140 dB(A),座舱内最大噪声级达116.3 dB(A)[2]。噪声对听力损害使得一般飞行员飞行5 a后,听觉正常者占 75%, 飞行 11～15 a后,听觉正常者仅占 50%[3]。倾转旋翼飞行器由于可以实现垂直起飞、空中悬停和高速前飞巡航的综合优良特性,近年来受到了中外军方的高度关注。特别是目前唯一服役的由Bell和Boeing联合研制的V-22(鱼鹰),其对该类飞行器的优良功能起到了很好的验证作用。“鱼鹰”飞机面临的一个很突出的问题就是旋翼螺旋桨的气动设计和噪声问题。而且,由于其倾转旋翼螺旋桨气动和动力学耦合问题造成的研制难点,导致了试验机坠毁事件的多次发生。另外值得关注的一点是,“鱼鹰”飞机使得美军驻日本横田基地附近的居民长期遭受高分贝噪声的困扰。 “鱼鹰”飞机的倾转旋翼螺旋桨作为主要的噪声源,还造成了飞机座舱内噪声与振动过大,严重影响飞行员的工效,从而对飞机的安全飞行产生了不利影响。……