29 卷 3 期 第 第 2008 年 月 5
航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
飞机噪声主要是由于空气流过飞机机体结 构和飞机发动机时产生的气流压力脉动向外传 播而造成 , 因此飞机的噪声源是典型的气动噪 声源 ,通常分为发动机噪声源和机体噪声源 [ 1 ] 。 根据引起气流脉动的部件不同 , 飞机机体噪声 源分为机翼 ( 含尾翼 ) 边界层噪声 、 襟翼噪声 、 缝 翼噪声和起落架噪声等 。对飞机机体噪声的研
收稿日期 :2007205229 ; 修订日期 :2007211218 基金项目 : 国防科技工业民用飞机专用科研项目 通讯作者 : 乔渭阳 E2mail : qiaowy @nwpu. edu. cn
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320527207
基于改进的传声器阵列数据分析技术的 飞机机体噪声实验研究
乔渭阳1 , Ulf Michel 2
( 1. 西北工业大学 动力与能源学院 , 陕西 西安 710072) ( 2. 德国宇航院柏林发动机声学研究分部 , 德国 柏林 10623)
Experimental Study on Airframe Noise with Improved Data Reduction Method of Microphone Array Measurements
Qiao Weiyang1 , Ulf Michel 2
( 1. School of Engine and Energy , Nort hwestern Polytechnical U niversity , Xi’ an 710072 , China) ( 2. Engine Acoustics Depart ment , German Aero space Center ( DL R) , Berlin 10623 , Germany)
摘 : 发展了一种平面传声器阵列数据处理新方法 —— 要 — 洁净信号处理算法 ,通过对传声器阵列混淆和旁瓣 信号的有效抑制 ,改进了对声源的分辨 。基于改进的数据分析方法 ,研究了真实飞机结构和真实飞行条件下
飞机起落架 、 襟翼等声源的频谱特性 、 指向特性 。研究结果表明 ,新的信号处理算法可以更加清晰地分离出飞
机表面的气动噪声源 。起落架噪声的频谱是由宽频随机噪声与一些较为明显的单音噪声源组成 ,在不同辐射 角度时 ,起落架噪声的声级在不同频率范围有一定的差异 。襟翼侧缘噪声频谱是一个包含有个别明显单音噪 声的宽频噪声谱 ,襟翼内侧缘噪声谱和外侧缘噪声谱有明显的差异 ,在低频范围 ,襟翼侧缘噪声的指向性比较 明显 ,但在高频范围 ,襟翼侧缘噪声没有明显的指向性 。 关键词 : 机体噪声 ; 平面传声器阵列 ; 噪声测量 ; 飞机噪声 ; 气动声学 中图分类号 : V21 文献标识码 : A
Abstract : An imp roved data reductio n met hod , called as t he Clean Algorit hm , for t he measurement of aircraft
flying noise wit h t he large planar microp ho ne array is developed. In t he Clean Algorit hm , t he simulatio n of re2 spo nse of a point so urce at t he po sitio n of maximum sound emissio n in so urce map is firstly carried out . Then , t his response is subt racted f ro m t he so urce dist ribution to reduce t he aliases and side lobes. This paper applies successf ully t he Clean Algorit hm to flyover experiment s wit h a planar microp ho ne array which consist s of 111 gear noise source , and main landing gear noise so urce. It is shown t hat t he so und emissio n of t he airf rame ent emissio n angle and in different f requency for t he same noise source. tivity and sound p ressure level of airf rame noise are p resented. It is fo und t hat t he spect ra of flap side2edge Key words : airf rame noise ; planar microp hone array ; noise measurement ; aircraft noise ; aeroaco ustics microp ho nes , and focus are on t he airf rame noise so urces , such as flap side2edge noise source , no se landing noise and landing gear noise are a broadband noise wit h so me tones. Sound p ressure level is different at differ2 st ruct ures can be identified distinctly. The imp rovement by Clean Algorit hm is apparent . The spect ra , direc2
究最早可以追溯到 1969 年 , 当时美国 Calac 公 司为美国海军开展 “超安静” 侦察机可行性研究 时 [ 2 ] ,首次全面地实验测量了不同类型飞 机机 体噪声 ,实验结果揭示了机体噪声在飞机噪声 辐射中的重要性 , 使人们首次认识到仅靠降低 发动机噪声是无法达到以后飞机噪声签证的要 求 。近年来 , 随着在发动机降噪技术中不断取 得实质性的技术进展 , 国内外普遍认识到 , 机体 噪声将成为未来飞机设计和发展过程中的重要 障碍 ,而且 ,随着更加严格的民航噪声规则的实
Vol1 29 No1 3 May 2008
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航 空 学 报 AC TA A ERONAU TICA ET ASTRONAU TICA SIN ICA
飞机噪声主要是由于空气流过飞机机体结 构和飞机发动机时产生的气流压力脉动向外传 播而造成 , 因此飞机的噪声源是典型的气动噪 声源 ,通常分为发动机噪声源和机体噪声源 [ 1 ] 。 根据引起气流脉动的部件不同 , 飞机机体噪声 源分为机翼 ( 含尾翼 ) 边界层噪声 、 襟翼噪声 、 缝 翼噪声和起落架噪声等 。对飞机机体噪声的研
收稿日期 :2007205229 ; 修订日期 :2007211218 基金项目 : 国防科技工业民用飞机专用科研项目 通讯作者 : 乔渭阳 E2mail : qiaowy @nwpu. edu. cn
文章编号 :100026893 ( 2008) 0320527207
基于改进的传声器阵列数据分析技术的 飞机机体噪声实验研究
乔渭阳1 , Ulf Michel 2
( 1. 西北工业大学 动力与能源学院 , 陕西 西安 710072) ( 2. 德国宇航院柏林发动机声学研究分部 , 德国 柏林 10623)
Experimental Study on Airframe Noise with Improved Data Reduction Method of Microphone Array Measurements
Qiao Weiyang1 , Ulf Michel 2
( 1. School of Engine and Energy , Nort hwestern Polytechnical U niversity , Xi’ an 710072 , China) ( 2. Engine Acoustics Depart ment , German Aero space Center ( DL R) , Berlin 10623 , Germany)
摘 : 发展了一种平面传声器阵列数据处理新方法 —— 要 — 洁净信号处理算法 ,通过对传声器阵列混淆和旁瓣 信号的有效抑制 ,改进了对声源的分辨 。基于改进的数据分析方法 ,研究了真实飞机结构和真实飞行条件下
飞机起落架 、 襟翼等声源的频谱特性 、 指向特性 。研究结果表明 ,新的信号处理算法可以更加清晰地分离出飞
机表面的气动噪声源 。起落架噪声的频谱是由宽频随机噪声与一些较为明显的单音噪声源组成 ,在不同辐射 角度时 ,起落架噪声的声级在不同频率范围有一定的差异 。襟翼侧缘噪声频谱是一个包含有个别明显单音噪 声的宽频噪声谱 ,襟翼内侧缘噪声谱和外侧缘噪声谱有明显的差异 ,在低频范围 ,襟翼侧缘噪声的指向性比较 明显 ,但在高频范围 ,襟翼侧缘噪声没有明显的指向性 。 关键词 : 机体噪声 ; 平面传声器阵列 ; 噪声测量 ; 飞机噪声 ; 气动声学 中图分类号 : V21 文献标识码 : A
Abstract : An imp roved data reductio n met hod , called as t he Clean Algorit hm , for t he measurement of aircraft
flying noise wit h t he large planar microp ho ne array is developed. In t he Clean Algorit hm , t he simulatio n of re2 spo nse of a point so urce at t he po sitio n of maximum sound emissio n in so urce map is firstly carried out . Then , t his response is subt racted f ro m t he so urce dist ribution to reduce t he aliases and side lobes. This paper applies successf ully t he Clean Algorit hm to flyover experiment s wit h a planar microp ho ne array which consist s of 111 gear noise source , and main landing gear noise so urce. It is shown t hat t he so und emissio n of t he airf rame ent emissio n angle and in different f requency for t he same noise source. tivity and sound p ressure level of airf rame noise are p resented. It is fo und t hat t he spect ra of flap side2edge Key words : airf rame noise ; planar microp hone array ; noise measurement ; aircraft noise ; aeroaco ustics microp ho nes , and focus are on t he airf rame noise so urces , such as flap side2edge noise source , no se landing noise and landing gear noise are a broadband noise wit h so me tones. Sound p ressure level is different at differ2 st ruct ures can be identified distinctly. The imp rovement by Clean Algorit hm is apparent . The spect ra , direc2
究最早可以追溯到 1969 年 , 当时美国 Calac 公 司为美国海军开展 “超安静” 侦察机可行性研究 时 [ 2 ] ,首次全面地实验测量了不同类型飞 机机 体噪声 ,实验结果揭示了机体噪声在飞机噪声 辐射中的重要性 , 使人们首次认识到仅靠降低 发动机噪声是无法达到以后飞机噪声签证的要 求 。近年来 , 随着在发动机降噪技术中不断取 得实质性的技术进展 , 国内外普遍认识到 , 机体 噪声将成为未来飞机设计和发展过程中的重要 障碍 ,而且 ,随着更加严格的民航噪声规则的实
Vol1 29 No1 3 May 2008
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