隨著渦扇發動機靜音技術的不斷提高,起落架、高升力系統和其他機體部件產生的噪聲逐漸成為飛機進近階段噪聲的主要來源。
NASA正在對起落架降噪技術和后緣襟翼降噪技術進行飛行測試。測試采用灣流GⅢ飛行平臺,對基本型和應用降噪措施的改進型進行對比試驗。試驗在加州愛德華茲空軍基地羅杰斯干湖上空進行,由NASA阿姆斯特朗飛行研究中心實施。試驗對兩個降噪技術研究項目進行了驗證,分別是起落架降噪(LGNR)和自適應柔性后緣襟翼(ACTE)。
ACTE項目屬于NASA環境負責任航空計劃,于2014年開始飛行測試。ACTE項目的初衷是聚焦可以替代傳統后緣襟翼的無縫、柔性后緣襟翼技術,使巡航階段氣動效率提高。柔性系統公司(FlexSys)制造了柔性后緣襟翼,并在ACTE第一階段飛行試驗中進行了Ma0.75內的飛行測試,今年5月還開展了飛行中的動態變形測試。在即將進行的ACTE第二階段飛行試驗中,灣流GⅢ的飛行速度將進一步提高到Ma0.85。
由于去除了傳統襟翼的縫隙和邊緣,ACTE技術可以減小后緣襟翼產生的渦流,因此可在減阻的同時降低噪聲。ACTE項目經理凱文·維納特表示,“ACTE技術產生的降噪效果是該項目的一個副產品,并不是項目發起時的目標。雖然我們沒有在飛行測試中直接測試噪聲,但我們相信襟翼渦流的減小必然會帶來噪聲的降低。”
與此同時,LGNR項目由NASA蘭利研究中心2012-2013年間所做的起落架降噪研究發展而來(蘭利研究中心18%縮比模型試驗結果證明,起落架支柱多孔整流罩可以降低湍流噪聲1.2dB,網狀結構可降低低頻噪聲2~3dB)。原計劃在ERA項目下進行的飛行測試后來被取消,轉而關注于高可信度數值模擬。2016年9~10月,NASA在阿姆斯特朗飛行研究中心使用兩架飛機進行了基本噪聲飛行試驗,一架為灣流GⅢ原型機(編號808),另一架是安裝了ACTE的灣流GⅢ改裝機(編號804)。之后,NASA又對804號機的起落架應用了多項降噪技術改進,包括采用多孔起落架支柱整流罩以及對主起落架艙的兩處改造。一處改造是所謂的鋸齒型唇口,包括起落架艙前緣應用三角翼型,后部艙內填充柔軟材料或者棉絮;第二處改進是起落架艙口覆蓋網狀結構。
在之后的降噪飛行試驗中,GⅢ飛過一個由185個麥克風組成的12個旋臂結構以測得頭頂飛躍噪聲,另外4個單獨的麥克風布置在旋臂結構的周向位置測量旁側噪聲。據NASA研究人員介紹,初步降噪試驗結果顯示該技術非常有前景,目前正在進行大量的數據后處理以確定被測技術的真實降噪水平。在804號機完成ACTE第二階段飛行任務后,NASA將會把該機的柔性后緣襟翼拆除,恢復為原始的機械襟翼,2018年初將對起落架降噪技術進行飛行測試。
(審核編輯: 智匯小新)
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