美国国家航空航天局(NASA)的一系列飞行测试成功地展示了显著降低飞机产生的噪音和机场附近社区听到的噪音的技术。
声学研究测量(ARM)飞行于今年5月在加州NASA的阿姆斯特朗飞行研究中心结束,测试了解决机身噪音的技术,即飞机非推进部件在着陆过程中产生的噪音。这些飞行成功地结合了几种技术,使机身噪音降低了70%以上。
“联邦航空管理局收到的公众投诉最多的是飞机噪音,”弗吉尼亚州NASA兰利研究中心的航空科学家、声学研究测量的首席研究员迈赫迪·霍拉米(Mehdi Khorrami)说。“NASA的目标是大幅降低飞机噪音,以改善机场附近社区的生活质量。我们非常有信心,通过这些经过测试的技术,我们可以大幅降低飞机的总噪音,这真的可以让很多航班变得更安静。”
NASA在阿姆斯特朗对一架湾流III研究飞机的各种机身部件进行了几项试验设计,包括在兰利设计和开发的起落架整流罩和空腔处理,以及自适应顺应后缘(ACTE)襟翼,此前已进行飞行测试以研究空气动力效率。这架飞机在350英尺的高空飞行,飞越了部署在加州爱德华兹空军基地罗杰斯干湖(Rogers Dry Lake)上的一个185传感器麦克风阵列。
的起落架降噪技术元素解决了进场时气流通过起落架引起的机身噪音。美国国家航空航天局测试的试验性起落架的特点是前侧有多孔的整流罩,这意味着它们由许多小孔组成,在某种程度上,这些小孔允许部分空气通过整流罩,同时也使起落架周围的部分气流偏转。
多孔的概念之前也曾被研究过,但NASA开发的独特设计源于高度详细的计算机模拟,使NASA的工程师们相信这是在不增加空气动力阻力的情况下最大限度降低噪音的理想设计。
虽然之前已经对起落架整流罩的多孔概念进行了研究,但NASA的设计是基于广泛的计算机模拟,以在不增加空气动力阻力的情况下最大限度地降低噪音。起落架腔在其前缘附近用一系列的chevrons进行处理,并在开口处拉伸一个网状结构以改变气流,使其与机翼更加对齐。学分:NASA /肯Ulbrich
另一个重点领域是起落架空腔,这也是机身噪音的已知原因。这些区域是起落架从飞机主体展开的区域,通常会留下一个大空腔,气流可以被吸入,从而产生噪音。NASA在这些部分应用了两个概念,包括在空腔前部放置一系列的线形标志,在后壁放置吸音泡沫,以及在主起落架空腔的开口处伸展一个网。这改变了气流,减少了空气、空腔壁及其边缘之间相互作用产生的噪音。
为了降低襟翼噪音,NASA使用了一个实验性的柔性襟翼,该襟翼曾作为ACTE项目的一部分试飞过,该项目研究了柔性无缝襟翼提高空气动力效率的潜力。与传统的襟翼和机翼主体之间通常存在间隙不同,ACTE襟翼是由密歇根州安娜堡的FlexSys公司制造的,它采用了无缝设计,消除了这些间隙。
为了使航空运输业保持目前的增长趋势,必须显著降低飞机噪音。使用NASA技术降低机身噪音是这方面的一项重要成就,因为这可能会使飞机变得更安静,这将有利于机场附近的社区,并促进机场运营的扩大。
ARM项目经理Kevin Weinert说:“NASA技术带来的机身降噪绝对是重大的,最好的部分是它直接造福了公众。”“虽然这对航空业有明显的潜在经济收益,但这有利于住在主要机场附近的人,他们必须应对飞机着陆时的噪音。这可以极大地减少噪音对这些社区的影响。”
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