如何给直升机降噪

如何给直升机降噪

　　直升机有许多其他飞行器难以办到或不可能办到的优势，在关键时候发挥了巨大的作用，然而他巨大的噪音有让人们对他又爱又恨，那么有什么办法可以让他的噪音降下来么?下面就和学习啦小编一起来探索一下吧。

　　简介

　　直升机，英文名称：helicopter，是一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源，能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。主要应用学科有航空科技(一级学科、航空器(二级学科)。直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴 发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动，也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。目前实际应用的是机械驱动式的单旋翼直升机及双旋翼直升机，其中又以单旋翼直升机数量最多。

　　主要优缺点

　　直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行，特别是可在小面积场地垂直起降。由于这些特点使其具有广阔的用途及发展前景。在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。缺点是当前直升机相对飞机而言，振动和噪声较高、维护检修工作量较大、使用成本较高，速度较低，航程较短。直升机今后的发展方向就是在这些方面加以改进。

　　噪音的产生

　　直升机的噪声主要来自：旋翼、尾桨、发动机、减速器和传动系统等。外部环境的噪声(相对于机外的听众)主要来自旋翼和尾桨，而舱内环境噪声(相对于机内的飞行员)受主减速器齿轮啮合频率及其谐波产生的噪声和发动机的影响更大。

　　1.旋翼噪声分为旋转噪声、脉冲噪声和宽带噪声。

　　(1)旋转噪声包括厚度噪声和载荷噪声，由桨叶旋转过程中的力和空气体积脉动所引起，在噪声的低频部分处于支配地位，声能主要分布在旋翼通过频率上。在低桨尖马赫数(0.5-0.7)时，载荷噪声占旋转噪声的主要部分。

　　(2)脉冲噪声主要来源于桨涡干扰噪声(BVI)和高速前飞时由激波引起的脉冲噪声(HSI)。

　　BVI噪声是幅值很高的脉冲声发射，一旦出现，将掩盖其他的噪声，BVI噪声的出现与直升机的飞行操纵状态有关，如高速前飞，带前飞速度下降等。

　　HSI噪声一般是旋翼特有的，尾桨叶不会产生。

　　(3)宽带噪声是桨叶上气流的随机脉动力引起，其声压时间历程连续分布，频率谱一般无突出的成分，声能主要分布在150-1000Hz范围。通常宽带噪声比其他噪声能量低的多，振幅小得多。

　　直升机的噪音是没有办法消除，只得依赖技术的提升。

　　直升机降噪技术

　　降噪技术可以分为被动噪声控制技术和主动噪声控制技术两种。

　　1.被动噪声控制技术

　　对于旋翼噪声的解决方法是限制桨尖速度，采用先进的翼型和桨尖形状。降低桨盘载荷和桨尖速度、增加桨叶片数可以有效降低载荷噪声。厚度噪声主要与桨叶片数、旋转速度以及翼型参数(厚度、宽度)等因素有关，减小这些参数值可以降低厚度噪声。

　　2.主动噪声控制技术

　　最近，为减振发展的高阶谐波控制(HHC)和独立桨叶控制(IBC)方法已经被研究用于减少旋翼BVI噪声。已经进行的采用HHC方法控制BVI噪声的旋翼风洞试验显示，用开环控制可减少约5-6dB。高阶谐波旋翼声学试验(HART)用开环控制BO-105旋翼，表明由于谐波输入降低了振动和噪声水平，进一步由飞行试验获得的噪声数据证实了此结果。在BO-105旋翼和UH-60旋翼上用IBC系统控制噪声的风洞试验结果表明，通过仔细选择开环控制输入可以降噪5-12dB，最近的闭环IBC控制试验也得到了相同的结论。然而最近的研究表明控制率的算法中应增加噪声水平作为目标函数，否则在主动控制减振同时噪声也许会增加。 对于主减速器的降噪可以在主减速机匣的支撑杆采用主动控制技术，形成主动支撑杆或智能支撑杆，以有效消减齿轮产生的啮合噪声，并且能适应直升机工作条件变化所带来的旋翼转速的变化。 直升机舱内还可以采用扬声器作为控制器的主动消声系统。