吴家琦，吴松，2，王文哲，唐国安

（1.复旦大学 航空航天系，上海 200433；2.上海宇航系统工程研究所/上海市空间结构机构重点实验室，上海 201109）

0 引言

在运载火箭升空的主动段，整流罩内声振环境极其恶劣，主要源于以下2 个方面：①起飞段发动机造成的强烈喷流噪声；② 火箭飞行时激波等气动噪声［1］。这些噪声具有声级高、频带宽的特点，且具有不稳定性和随机性［2-4］。整流罩声振环境传递到卫星，并逐级作用于各个次级系统和组件，易导致卫星的有效载荷、设备结构被破坏，甚至直接影响卫星的性能和任务成败。美国国家航天航空局（NASA）的一项调查研究表明，发射后短期内出现航天器故障的情况，近50%是由发射阶段的声振环境引起的［5］。

声学降噪方法主要有被动噪声控制和主动噪声控制2 种。被动噪声控制被应用于运载火箭整流罩，在整流罩内壁敷设声学覆盖层（如玻璃纤维、毛毡等），利用材料的隔声和吸声性能减少声压传递和反射，相关研究有声学覆盖层的改进设计、亥姆霍兹共鸣器、分布式吸振器、被动声振衰减装置等［6-9］。这类降噪方法已在Delta Ⅳ等运载火箭上得到实际应用［10］，国内学者和工程师也在持续积极地探索和实践［11-14］。被动降噪方法对抑制中高频段的噪声有显著效果，但由于受重量和体积的约束，对抑制低频段的噪声效果不佳。

主动噪声（Active Noise Cancellation，ANC）控制的基本原理是对原噪声叠加“反噪声”，从而抵消原噪声。反噪声的声压幅值与原噪声相同，但相位相反。反噪声由数字信号控制器（Digital Signal Processing，DSP）、数据采集和信号发生器（AD/DA）、功率放大器、相关算法等软硬件系统组成。……