游　进，郝　平，谷　巍

（中国空间技术研究院 载人航天总体部，北京 100094）



航天器设备舱噪声分析及声学优化设计

游进，郝平，谷巍

（中国空间技术研究院 载人航天总体部，北京 100094）

噪声是载人航天器舱内非常重要的环境因素，用有限的重量代价获得需要的声学环境是航天器声学设计的主要目标。对含多个隔舱的航天器设备舱采用统计能量分析法建立噪声分析模型，根据实测声源特性分析隔舱内设备对航天员通道噪声的影响，并针对隔舱提出吸声降噪措施。选取隔舱蜂窝板及三聚氰胺泡沫吸声层的厚度为设计变量，采用遗传算法对隔舱声学设计进行优化以降低隔舱重量代价，优化结果与初始设计相比，通道最大声压级减小3 dB，满足通道噪声要求，同时隔舱重量减小9%，验证了优化设计方法的有效性。

声学；载人航天器；统计能量分析；遗传算法；声学优化；

对于载人航天器，舱内噪声是非常重要的环境因素，长时间暴露于过高的噪声环境会严重影响航天员的睡眠和工作，甚至造成航天员暂时或永久性听力损伤。为避免噪声危害，国际空间站设计时曾采取了多种吸声、隔声、消声和减隔振措施，为航天员提供了较为舒适的在轨声学环境［1］。

载人航天器舱内中部为航天员通道，设备安装在舱内四周，并由薄板进行区隔封闭，因此舱内噪声需考虑振动与噪声的耦合作用，数值分析方法一般采用有限元法、边界元法或统计能量分析法（SEA），其中SEA由于分析可覆盖宽频范围并可给出较为准确的分析结果，被用于美国Space X公司的龙飞船［2］及NASA新一代载人飞船［3］的噪声控制设计。……