直升机旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术综述
2018-06-25冯剑波
噪声与振动控制 2018年3期
关键词:研究
冯剑波,陆 洋
(南京航空航天大学 直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京 210016)
直升机既可以垂直起降、悬停,又能够向任意方向飞行,这种特有的飞行能力使其在军事和民用领域得到了广泛应用。旋翼既是直升机的升力面和操纵面,同时也是直升机外部噪声的最主要来源[1]。
按噪声特性分类,旋翼噪声主要包括桨涡干扰(Blade Vortex Interaction,BVI)噪 声 、高 速 脉 冲(High Speed Impulsive,HSI)噪声、厚度噪声、载荷噪声和宽带噪声[2]。其中,BVI噪声是直升机最为典型的噪声类型之一,它是由旋翼桨叶自身产生的尾迹与后续桨叶相互干扰而诱发产生的噪声[3]。当直升机处于低速斜下降、小速度平飞、机动飞行等状态时,均会产生不同程度的BVI噪声[4]。BVI噪声一经出现,会显著增大直升机的总体噪声水平,带来严重的环境噪声污染。因此,如何有效地降低直升机BVI噪声,已成为现代直升机亟需解决的主要问题之一。
近年来,国内外研究人员通过采用先进旋翼桨尖、优化旋翼翼型布置、改变旋翼转速等方法,在一定程度上降低了旋翼BVI噪声[5–7]。需要指出的是,上述方法均属于被动降噪方法。总体而言,被动方法效果有限,且对不同飞行状态的适应性差;若要进一步提高BVI噪声的控制效果,应采用主动控制方法。
旋翼主动控制技术最早出现于20世纪50年代,然而在发展之初,该技术主要用于旋翼振动的主动控制[8–9]。之后的研究发现,合理的主动控制输入也可以有效降低旋翼BVI噪声,于是从上世纪80年代中期开始,一些研究者开始探索利用主动控制技术进行旋翼BVI噪声控制[10]。……
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