隨著渦扇發(fā)動機靜音技術(shù)的不斷提高,起落架、高升力系統(tǒng)和其他機體部件產(chǎn)生的噪聲逐漸成為飛機進近階段噪聲的主要來源。
NASA正在對起落架降噪技術(shù)和后緣襟翼降噪技術(shù)進行飛行測試。測試采用灣流GⅢ飛行平臺,對基本型和應用降噪措施的改進型進行對比試驗。試驗在加州愛德華茲空軍基地羅杰斯干湖上空進行,由NASA阿姆斯特朗飛行研究中心實施。試驗對兩個降噪技術(shù)研究項目進行了驗證,分別是起落架降噪(LGNR)和自適應柔性后緣襟翼(ACTE)。
ACTE項目屬于NASA環(huán)境負責任航空計劃,于2014年開始飛行測試。ACTE項目的初衷是聚焦可以替代傳統(tǒng)后緣襟翼的無縫、柔性后緣襟翼技術(shù),使巡航階段氣動效率提高。柔性系統(tǒng)公司(FlexSys)制造了柔性后緣襟翼,并在ACTE第一階段飛行試驗中進行了Ma0.75內(nèi)的飛行測試,今年5月還開展了飛行中的動態(tài)變形測試。在即將進行的ACTE第二階段飛行試驗中,灣流GⅢ的飛行速度將進一步提高到Ma0.85。
由于去除了傳統(tǒng)襟翼的縫隙和邊緣,ACTE技術(shù)可以減小后緣襟翼產(chǎn)生的渦流,因此可在減阻的同時降低噪聲。ACTE項目經(jīng)理凱文·維納特表示,“ACTE技術(shù)產(chǎn)生的降噪效果是該項目的一個副產(chǎn)品,并不是項目發(fā)起時的目標。雖然我們沒有在飛行測試中直接測試噪聲,但我們相信襟翼渦流的減小必然會帶來噪聲的降低。”
與此同時,LGNR項目由NASA蘭利研究中心2012-2013年間所做的起落架降噪研究發(fā)展而來(蘭利研究中心18%縮比模型試驗結(jié)果證明,起落架支柱多孔整流罩可以降低湍流噪聲1.2dB,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可降低低頻噪聲2~3dB)。原計劃在ERA項目下進行的飛行測試后來被取消,轉(zhuǎn)而關(guān)注于高可信度數(shù)值模擬。2016年9~10月,NASA在阿姆斯特朗飛行研究中心使用兩架飛機進行了基本噪聲飛行試驗,一架為灣流GⅢ原型機(編號808),另一架是安裝了ACTE的灣流GⅢ改裝機(編號804)。之后,NASA又對804號機的起落架應用了多項降噪技術(shù)改進,包括采用多孔起落架支柱整流罩以及對主起落架艙的兩處改造。一處改造是所謂的鋸齒型唇口,包括起落架艙前緣應用三角翼型,后部艙內(nèi)填充柔軟材料或者棉絮;第二處改進是起落架艙口覆蓋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
在之后的降噪飛行試驗中,GⅢ飛過一個由185個麥克風組成的12個旋臂結(jié)構(gòu)以測得頭頂飛躍噪聲,另外4個單獨的麥克風布置在旋臂結(jié)構(gòu)的周向位置測量旁側(cè)噪聲。據(jù)NASA研究人員介紹,初步降噪試驗結(jié)果顯示該技術(shù)非常有前景,目前正在進行大量的數(shù)據(jù)后處理以確定被測技術(shù)的真實降噪水平。在804號機完成ACTE第二階段飛行任務后,NASA將會把該機的柔性后緣襟翼拆除,恢復為原始的機械襟翼,2018年初將對起落架降噪技術(shù)進行飛行測試。
(審核編輯: 智匯小新)
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