Діаграма направленості акустичного випромінювання співвісного гвинтовентилятора
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.41.13542Ключові слова:
діаграма направленості, акустичне випромінювання, гвинтовентилятор, акустична потужність, нерівномірність потокуАнотація
Проблема подальшого зниження шуму літаків на місцевості є одним із пріоритетних питань цивільної авіації. З метою покращення економічності двигуна можуть використовуватися співвісні гвинти (гвинтовентилятори). Аналіз літературних джерел показав, що параметри гвинтовентилятора впливають на направленість акустичного випромінювання гвинтовентилятора. Метою роботи є оцінка впливу на інтенсивність і направленість акустичного випромінювання збільшення осьового зазору між рядами гвинтів співвісного гвинтовентилятора. В якості об’єкта обрано двигун з дворядним гвинтовентилятором співвісної схеми. Діаметр гвинтовентилятора – 4,5 м. В роботі розглядається базовий і модифікований гвинтовентилятор. В роботі представлені побудовані за результатами експериментальних досліджень діаграми направленості акустичного випромінювання для базового і модифікованого гвинтовентилятора. Діаграма направленості акустичного випромінювання ілюструє зміну акустичної потужності при збільшенні відстані між рядами гвинтовентилятора. Максимуми характеристики направленості сумарного випромінювання мають місце в задній полусфері в напрямку 110º-150º. За результатами чисельного моделювання течії в базовому гвинтовентилятори показано, що на вході у другий ряд гвинтовентилятора має місце високий рівень нерівномірності потоку. Результати дослідження інтенсивності і направленості акустичного випромінювання співвісного гвинтовентилятора показали, що нерівномірність потоку на вході у другий ряд гвинтовентилятора є додатковим джерелом акустичного випромінювання у задню полусферу. При збільшенні осьового зазору між рядами гвинтовентилятора на 300 мм у задній полусфері сумарна акустична потужність зменшується на 2,5 – 4,6 дБ. В подальшому планується провести оцінку акустичних характеристик гвинтовентилятора при зміні геометричних характеристик другого ряду гвинта.Посилання
Приложение 16. Охрана окружающей сре-ды. Том I. Авиационный шум. Монреаль, издание восьмое, 2017. 264 с.
Zhang X. Aircraft noise and its nearfield propagation computations. Acta Mechanica Sinica. 2012, V. 28, Issue 4. P. 960–977. DOI: 10.1007/s10409-012-0136-1.
Detandt Y. Aeroacoustics research in Europe: The CEAS-ASC report on 2014 highlights. Journal of Sound and Vibration. 2015. V. 357. P. 107–127. DOI: 10.1016/j.jsv.2015.07.005.
Carley M. Sound radiation from propellers in forward flight. Journal of Sound and Vibration. 1999. V. 225, Issue 2. P. 353–374. DOI: 10.1006/jsvi.1999.2284.
Titarev V. A., Faranosov G. A., Chernyshev S. A., Batrakov A. S. Numerical Modeling of the Influence of the Relative Positions of a Propeller and Pylon on Turboprop Aircraft Noise. Acoustical Physics. 2018. V. 64, Issue 6. P. 760–773. DOI: 10.1134/S1063771018060118.
Scharpf D. F., Mueller T. J. An experimental investigation of the sources of propeller noise due to the ingestion of turbulence at low speeds. Experiments in Fluids, 1995. V. 18, Issue 4. P. 277–287. DOI: 10.1007/BF0019509.
Belyaev I. V. The effect of an aircraft’s boundary layer on propeller noise. Acoustical Physics. 2012. V. 58, Issue 4. Р. 387–395. DOI: 10.1134/S1063771012040045.
Мунин А. Г., Квитка В.Е. Авиационная акустика. Москва, 1973. 448с.
Приложение к техническому отчёту №70.00.252.837. Д15-2002. Самолет Ан-70. Назем-ные испытания по исследованию акустических характеристик винтовентилятора СВ-27 в самолёт-ной компоновке Ан-70 при изменении зазора между плоскостями переднего и заднего винтов. К., 2002. 96 с.
