飞机舱内噪声的研究现状.pdf

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1、航空学报ActaAeronauticaelAstronauticaSinicaAug．252016V01．37No．82370·2384ISSN1000．6893ON11．1929／Vhttp：／／hkxbbuaa．edu．crlhkxb@buaa．educn飞机舱内噪声的研究现状左孔成*，陈鹏，王政，田昊，唐道锋中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室，绵阳621000摘要：飞机舱内噪声是影响乘客舒适性的一项重要指标，舱内噪声的最小化是国内外共同追求的目标。在对飞机外部噪声源特性进行介绍的基础上，对噪声源／传递路径识别、舱内降

2、噪措施以及声学试验计算等方面进行了综述。其中，噪声源以及噪声传递路径识别主要从各种识别技术手段方面展开了讨论，包括频率分析法、相关技术、修改噪声传递路径、空气传声以及结构传声的识别。而舱内降噪方法主要从被动降噪与主动降噪两方面进行全面介绍，指出被动降噪是一种修改与优化噪声传递路径的方法，而主动降噪能自动感应识别并控制噪声源，并分别给出了两者的优点及其局限性。在噪声测试与仿真模拟方面则介绍了国内外地面实验室舱内噪声的研究情况，并指出了国内的不足，对仿真计算理论进行了梳理，列出各自的适用范围。最后，指出了目前舱内噪声研究依然存在的问题与挑战

3、，并给出了未来的研究方向。关键词：舱内噪声；噪声源；传递路径；降噪；飞机中图分类号：V271．1文献标识码：A文章编号：1000—6893(2016)08—2370—15在早期民航飞机的初始设计阶段，尽管舱内噪声比较严重，但并不影响飞机的安全使用性能，故当时并未引起飞机设计者与制造商们的足够重视。但众多研究结果表明，严重的舱内噪声会影响乘客与飞行员的舒适性，可能使他们产生疲劳、心跳加快、血压升高，并且飞机内部的设备仪器也会因舱内噪声与振动产生失稳和灵敏度减弱等现象[1‘]。为此，民航客机舱内噪声逐渐成为飞机设计阶段的一项重要指标¨]，且

4、近年来这一趋势逐渐得到加强。早在20世纪七八十年代就已经有关于民航客机舱内噪声的研究报道，NavaneethanL71对机身单板与双层板结构以及各自附加阻尼材料后的降噪特性、声传递理论分析与测量等方面进行了研究。1996年，Wilby∞]发表了一篇关于舱内噪声的综述性文章，归纳总结了前期飞机舱内噪声的研究成果(数据主要来源于各类飞机飞行试验)，内容包括舱内噪声的来源、传递特性与降噪措施等多个方面。他们共同的观点是飞机舱内噪声主要来源于飞机外部的航空发动机与湍流边界层噪声，且所讨论的发动机主要是喷气或螺旋桨式发动机，而当代民航客机所常用的

5、发动机主要为高涵道比涡扇发动机(如AirbusA380L9j、AirbusA330[1”Ⅲ和中国商飞C919[123等)，且当代飞机外形均在气动力方面进行了优化。两者的不同是否会导致舱内噪声的噪声源特性、传递特性产生差异有待考究，而舱内采取的各种降噪措施也会使噪声呈现差异。对舱内噪声的研究，不管是过去还是现在，均是从噪声源的识别、噪声传递路径以及降噪措施等几个方面开展工作。本文也将在这几个方面对以前的研究成果进行一系列的回顾与评述，不同收稿日期：2016—01—18；退修日期：2016—01—31；录用日期：2016—03—02；网络出

6、版时间：2016-05—1116：45网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／111929V．201605111645004hlmI*通讯作者．Tel：0816—2461230E-mail：zuokongcheng@163，com；

7、用格武

8、左孔盛，睬鹨．王政，等飞机舱内噪声的研究现状iJ]．靛空学报．20t6，37(8)：2370-2384．ZUOKC．CHENP．WANGZ，eta1．Researchstatusofaircraftinteriornoise[JJ．ActaAeronauticaetAstro

9、nauticaSinica．2016．37(8)：2370-2384左孔成，等：飞机舱内噪声的研究现状的是，本文主要从现有研究成果中对这些方面的特性与机理展开讨论，而不是把重点放在对每一部分的研究进程进行介绍。对于舱内噪声来说，除Wilby在早期发表过类似的综述性文章外，多年来还未在国内外见过其他相关报道，因此，本文对当代飞机舱内噪声的研究工作具有现实意义。1舱内噪声来源飞机舱内噪声可由各种声源与振源形成，并通过空气传声或结构传声这两种噪声传递路径进入舱内[8’1引。声源或振源可能来自于机身内部或外部，其分布特性取决于飞机类型[14。1

10、5]。外部声源主要来自于航空发动机和湍流边界层噪声，其声源分布如图1所示[14

11、。图中给出了发动机噪声与边界层噪声的分布特性与传递路径，其中增升装置、声波与尾翼的相互作用、位于飞机底部的起落架噪声(图中未给