基于声源成像的发动机模型试车噪声源分析

魏龙，秦朝红，任方，陈璐，张忠，侯传涛

（北京强度环境研究所 可靠性与环境工程技术重点实验室，北京 100076）

发动机噪声是各类航天、航空飞行器所承受噪声载荷的主要来源之一。航空发动机噪声可超过140 dB[1]，运载火箭在起飞时，发动机产生的射流噪声甚至高达180 dB以上[2]。高强发动机噪声不仅会激励在飞行器结构、机载设备和地面设施上，引发一系列需要考核的动力学环境问题，还会影响飞行器内外工作人员的生理和心里健康。近年来，随着航天领域中可重复使用技术的兴起和发展，航天飞行器也必然需要仿照航空飞行器开展噪声疲劳的评价。因此，在发动机地面试车试验过程中，实现发动机噪声环境的准确获取，对开展发动机噪声环境的考核与评价具有重要意义。

在发动机试车噪声环境试验中，基于传声器阵列的声源成像测量方法，能够在传感器工作环境适宜的远场进行测量，获得噪声源的时空和频率分布特征，能够在近场单点测量手段之外，提供一种有力的补充测量手段。声源成像技术在枪炮击发点锁定[3-6]、弹着点定位[7-9]、语音识别[10]、风洞试验[11-17]等领域已得到广泛应用，近些年在国外航空、航天发动机试车噪声的检测中多次报道使用。

2008年，NASA为威廉姆国际公司测试了Williams FJ44型号涡扇发动机工作噪声[18]。该实验有两个目的：第一，通过获得发动机工作数据，来研究放置在风扇导管非常靠近于风扇叶尖位置处的声学泡沫金属垫的伸出位置与风扇噪声降噪的关系；……