Kuidas Saab õhusõiduki Mootori Müra Mõõta?

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Ebatavalise eksperimentaalse seadistusega on Saksamaa lennundus- ja kosmosekeskuse (DLR) teadlased teinud akustiliselt mõõdetavaks müra, mille genereerib lennuki tiibuklapil olev mootori juga.

Mootori reaktiivmootorit simuleeriti niinimetatud mootorisimulaatoriga (TPS). Simulaatori kaal on umbes 40 kg, läbimõõt 30 cm ja väljund umbes 160 kW. Braunschweigi madala kiirusega tuuletunneli (DNW-NWB) katselõigus testisid DLR-i teadlased sellist simulaatorit - keeruka juhtmega ja juhtmega, kaasas õlipumba, arvutiühenduse ja küttega.

Katsete ajal oli simulaator simuleeritud maandumislähenemisel kiirusel 10 500 pööret minutis, joa kiirus 460 km / h ja nähtav kokkutõmbumine. Mõõtmissektsiooni otse mootori taha ehitati lennuki tiib. Värviline allkiri allikakaartidel näitas selgelt: mootor pole ainult vali, vaid ka müra tekitatakse DLR-tuuletunneli mudeli klapil.

Reaalse kiirusega simuleeritud maandumislähenemine

Kui simulaator - niinimetatud CRUF-mootor (vastassuunas pöörlev-ülikõrge möödavooluventilaator) - käivitas 21 baari külma suruõhku, jaotati mootori müra muidu müratu tuuletunnelis umbes 60 detsibelliga. Müra salvestasid arvukad mikrofonid. Mootori joa tabas lähenemisel realistlikul kiirusel laiendatud tiivaklappi, mis asus katseosas CRUF-i taga keskel. Ekraan tõusis kohe mõne detsibelli võrra - ühekohalise vahemiku piires, kuid see müra suurenemine on palja kõrva jaoks selgelt kuuldav. Isegi tõusuga 63 detsibellini tundub see tuuletunnelis kaks korda valjem.

Filtreerige heliallikaid ja uurige neid eraldi

"Meil õnnestus akustiliselt mõõta mootori ja tiiva koostoimet," selgitab Fabian Lange DLRi aerodünaamika ja voolutehnoloogia instituudist. Fakt, et sellise olulise erinevuse suudeti tuvastada, on teadlaste jaoks eriline tulemus, mis suundub edasistesse uuringutesse düüsiklapi koostoime osas. "Nüüd saame filtreerida heliallikad mootori" kogu mürast "ja tiiva tagumisest servast ning neid eraldi uurida, " selgitab Fabian Lange.

Selle mõõtmistulemuse sai võimalikuks tänu spetsiaalsele eksperimentaalsele seadistusele: Suure läbimõõdu ja ümbersõidu suhtega mootor CRUF võimaldab teadlastel nüüd esimest korda ennustada, kuidas üha suuremad mootorid omavad aerodünaamilist ja akustilist efekti, kuidas suured mootorid ja tiivad tulevikus tõhusamalt ja vaiksemalt konfigureeritakse. võib olla.

Mõõtke tuuletunnelis terve lennuk

Samal ajal voolavad mõõtmistulemused, mis on pika uurimistöö kulminatsiooniks ja kulminatsiooniks interdistsiplinaarse DLR-i projekti KonTeKst (madala heitkogusega ja madala müratasemega lühimaa-õhusõidukite konfiguratsioonid ja tehnoloogiad) kontekstis, uute akustiliste mootorimulaatorite väljatöötamisse. Jätkuprojektis on kavas välja töötada akustiline simulaator, mida ei tööta enam suruõhu, vaid elektriga. Seda kasutatakse siis tuuletunnelis oleva Airbus A320 täieliku poolmudeli uurimiseks. Teadlaste eesmärk ja visioon on see, et nad saaksid mõõta lennukit tervikuna tuuletunnelis akustiliselt ja aerodünaamiliselt, mitte ainult üksikuid komponente.