30P30N三段式增升翼型缝翼噪声特征与降噪研究

在飞机着陆过程中,增升装置中的缝翼是机体气动噪声的重要噪声源。本文以MD30P30N气动标模为试验模型,在南方科技大学气动声学风洞开展了噪声特征与降噪方法的实验研究。在喷口截面尺寸为0.55m*0.6m在闭式试验段中,得到了缝翼及襟翼处于完全展开条件下的气动标模在攻角为0度至8度的范围内的基本气动特性参数。在开式试验段中,基于远场麦克风阵列以及表面压力麦克风,实现了气动参数以及远场噪声的同步测量。通过调节来流风速及翼型攻角,获得了不同工况下远场噪声频率与凹腔内气流脉动频率的。以上测量均得到一个宽带谱与窄带谱的混合结果,试验结果表明:两者在较低的攻角下都是最强烈的,且随着攻角的增加逐渐变弱。试验中同时利用了波束成形方法,得到了缝翼噪声沿弦向的分布规律。此外,本文还开展了针对缝翼噪声的降噪方法研究,在前缘缝翼内表面、缝翼尾缘以及主翼下表面敷设金属泡沫。分别选取多组孔隙率(PPI),着重分析表征多孔材料参数(尤其是流动阻抗和孔隙度)对噪声产生的影响。通过与基准气动标模试验结果对比,虽然总声压级以几分贝的数量级下降,但在特定频率下,降低幅度相当大,在某些情况下会扩大到10分贝。此外,试验中还研究了不同材料参数对阻力和升力的影响。虽然多孔翼型的气动性能一般低于非多孔翼型。但通过特定位置敷设多孔材料,可以实现气动性能的轻微降低。