【行业观察】美研究人员正在测试带鳍的喷口,可大幅降低航空发动机的噪音
导读:据newatlas网站9 月 17 日报道,无论是哪种类型,战斗机的发动机从来不以安静闻名,不过在航空工程师们的新型设计下,只要相当对简单的改动,它们很快就会变得噪音小得多,并且无须降低原有性能。
在辛辛那提大学消声室内,航空航天工程师正在启动测试一些新型喷口,它是一个带新型设计的F404 喷气发动机1/28 比例模型,一旦工程师们确定排气羽流(注:羽流为流体力学专业用语,20世界60年代中期试验土星V运载火箭,当其第2级工作时,由地面观测站发现第2级的液体火箭发动机J-2的喷管的喷流呈现出美丽的羽毛状气流,其景像非常壮观。人们把这种现象称为羽流现象)产生的噪音量的基线,他们就尝试更换不同带鳍的排气喷口,它们是辛辛那提大学、美国海军研究实验室和美国海军航空站 Patuxent River 合作设计的。
经过一些实验,工程师们已经发现在喷口内表面带有一圈小三角形带鳍可以改变排气流,从而使感知到的发动机噪音降低了五到八分贝。这听起来可能不多,但正如首席科学家 Ephraim Gutmark 教授指出的那样,“通常情况下,发动机公司即使获得半分贝的改进也很高兴,因为分贝代表对数尺度。”
此外,确定使用这些新型设计的喷口不会对发动机的性能产生任何负面影响。事实上,降噪可以让喷气式飞机持续更长时间——在一种称为声学载荷的现象中,飞机可能会随着时间的推移而被发动机噪音引起的过度振动震裂。
当然,更安静的飞机对飞行员和机组人员来说也应该更容易。据美国退伍军人事务部称,听力损失和耳鸣是导致军人伤残索赔的主要原因。
美国海军航空系统司令部 (NAVAIR) 计划在今年秋季晚些时候(北半球)测试 F-18 超级大黄蜂的全尺寸版本带鳍的喷口。
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