Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Экспериментальное исследование шума двигателя  Просмотрен 962

 

При опытных испытаниях авиационных ГТД получают акустические характеристики двигателя, которые (в отличие от самолета) не нормируются.

Акустической характеристикой ГТД называется зависимость спектров уровня шума и суммарных уровней звукового давления от режимов и условий работы ГТД.

Акустические характеристики авиационных ГТД исследуются для достижения следующих целей:

- уменьшения вредного воздействия шума всего двигателя и отдельных источников шума в нем на человека и окружающую среду;

- определения эффективности конструкторско-технологических мероприятий по снижению уровня шума от двигателя;

- определения акустических нагрузок на элементы конструкции силовой установки и самолета;

- ориентировочных расчетов авиационного шума на местности Л А с данным двигателем;

- разработки эксплуатационных приемов уменьшения авиационного шума (трассы минимального шума, предпочтительной по шуму ВПП, многосегментной глиссады, аэродромного глушителя шума при наземной проверке двигателей и др.);

- диагностики двигателя и его узлов, так как появление неисправностей в системах двигателя ведет к появлению новых источников аэродинамического шума и, следовательно, к изменению спектра шума при работе двигателя.

Акустическую характеристику ГТД определяют при стендовых испытаниях. Она распространяется на все двигатели данного типа, содержится в акустическом свидетельстве на двигатель и не связана с возможным использованием испытываемого двигателя на конкретном самолете.

Исследование шума двигателя проводят на открытых стендах [12]. После установки двигателя на стенд определяют основные характеристики (тягу, расход топлива по линии рабочих режимов и др.) установившихся режимов, на которых измеряется шум.

В дальнем звуковом поле шум измеряется на полуокружности, расположенной сбоку от двигателя. Центр измерительного пояса располагается в пределах вертикального цилиндра, основанием которого является окружность с диаметром, равным длине исследуемого, двигателя. Радиус окружности измерительного пояса равен 100 м. Допускается измерение и на измерительных поясах 50 и 150 м. Места, в которых устанавливаются микрофоны, располагаются на полуокружности через 10°. Отсчет углов начинается от входа в двигатель (0° - против входа, 180° - против выхода из двигателя). Схема расположения точек измерения шума приведена на рис. 7.10.

При ближнем звуковом поле шум измеряется в точках 18...21 (рис.

7.11). Эти точки располагаются в плоскости оси двигателя.

Измерение шума требует точной и надёжной аппаратуры, удовлетворяющей следующим требованиям:

- равномерность частотной характеристики на каждой октавной полосе не должна превышать ±3 дБ;

- погрешность измерительного тракта с учетом градуировочных кривых не должна превышать ±2 дБ;

- уровень внутренних шумов на всех диапазонах измерения должен быть, крайней мере, на 5 дБ ниже измеряемого значения;

- микрофон должен быть малонаправленным во всем диапазоне частот.

Измерения шума двигателя должны проводиться при следующих атмосферных условиях: отсутствие осадков, температура воздуха у земли -10...+30 °С, влажность воздуха 40...90 %, скорость ветра не более 5 м/с на высоте 10 м. Рекомендуется проводить измерения в ночные часы. Атмосферные условия должны регистрироваться каждые 20 мин.

Акустическая характеристика ГТД, полученная при испытаниях, действительна для таких модифицированных двигателей, которые по сравнению с испытанным не имеют

Рис. 7.10. Схема расположения точек измерения шума в дальнем звуковом поле

 

конструктивных отличий в лопаточной части турбокомпрессора низкого давления, в проходных сечениях и обводах реактивных сопел, в размещении и свойствах звукопоглощающих конструкций в двигателе, в программах работы автоматики.

При разработке нового двигателя и при доводке существующих двигателей необходимы подробные акустические исследования элементов ГТД. Для этих целей созданы специальные стенды, называемые безэховыми звукоизолированными камерами

Рис. 7.11. Схема расположения точек измерения шума ближнем звуковом поле

 

[12]. Испытываемый узел двигателя помещают внутри камеры. На поворотной балке установлены микрофоны, которые позволяют определить уровень звукового давления в различных точках поля.

Предыдущая статья:Основные параметры авиационного шума и его нормирование Следующая статья:Шумоглушение при испытаниях двигателей
page speed (0.0087 sec, direct)