徐康乐, 陈迎春, 徐 亮

(1. 上海飞机设计研究院环境集成部, 上海 201210; 2. 中国商用飞机有限责任公司, 上海 201210)

引 言

基于物理机制建模的方法是通过对噪声物理机理的理解, 使用简单有效的模型来描述复杂物理现象, 从而避免对复杂物理现象进行综合求解. 气动声学问题不可避免地涉及高Reynolds数非定常流动. 这些问题是没有解析解的. 同时, 数值解也极具挑战性, 很难应用于飞机噪声的实际问题. 因此, 基于物理机制的建模方法在工程中是非常有效和实用的.

针对飞机级的整机噪声预测, 基于物理机制模型的预测方法被世界主要飞机制造商和航空航天机构所采用, 其中最为典型的方法有NASA Langley中心的飞机噪声预测程序(aircraft noise prediction program， ANOPP)[1-2]和DLR的参数化飞机噪声分析模块(parametric aircraft noise analysis module， PANAM)[3]等. Brooks等通过试验测量所得的表面压力, 基于Howe理论预测了襟翼侧缘噪声[4]; Guo等[5-7]， Fink[8]在全尺寸飞机噪声试验数据的基础上发展了预测增升装置气动噪声的物理机制预测方法. 该方法包含有不同飞机在不同飞行状态下机体噪声数据库, 数据库中机体部件噪声的试验数据主要是通过麦克风相阵列技术测得的. 文献[9-13]给出了基于物理机制模型预测机体, 包括起落架、缝翼和襟翼噪声的更多实际应用.

目前, 中国商飞搭建了基于物理机制的飞机级机体噪声预测体系, 形成相应的预测工具UNICRAFT, 见图1. 本文采用UNICRAFT对飞机机体噪声进行了预测. 计算表明基于物理机制的飞机级噪声预测方法可以控制在秒量……