Kako Se Lahko Meri Hrup Motorjev Zrakoplovov

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-08-25 03:39

Znanstveniki nemškega vesoljsko-vesoljskega centra (DLR) so uporabili nenavadno eksperimentalno nastavitev, da bi hrup, ki ga ustvarja motorni curek na krilnem delu letala, akustično merljiv.

Motorni curek je simuliral s tako imenovanim simulatorjem motorja (TPS). Simulator tehta približno 40 kg, ima premer 30 cm in izhodno moč približno 160 kW. Na testnem odseku vetrnega tunela Braunschweig z nizko hitrostjo (DNW-NWB) so znanstveniki DLR preizkusili takšen simulator - zapleteno ožičen in ožičen, opremljen z oljno črpalko, računalniškim priključkom in ogrevanjem.

Med preizkušanjem je bil simulator v simuliranem pristajalnem priletu pri 10.500 vrtljajih, hitrost curka 460 km / h in vidni nasprotnik. Krilo letala je bilo zgrajeno neposredno za motorjem v merilnem delu. Barvni podpis na izvornih zemljevidih je jasno pokazal: Motor ni samo glasen, hrup nastane tudi na loputi modela vetrovnikov DLR.

Simuliran pristop pristajanja z realno hitrostjo

Medtem ko se je simulator - tako imenovani "CRUF" motor (nasprotni vrteči se ultrazvočni ventilator) - zagnal z 21 barom hladnega stisnjenega zraka, se je v sicer brezšumnem vetrovniku razdelil hrup motorja s približno 60 decibeli. Številni mikrofoni so zabeležili hrup. Z motornim curkom je z realno hitrostjo za pristop udaril v podaljšano loputo krila, ki je v merilnem delu zavijal neposredno za CRUF. Zaslon se je takoj dvignil za nekaj decibelov - v enoštevilčnem območju, vendar se to povečanje hrupa jasno sliši na golo uho. Tudi pri povečanju na 63 decibelov se zdi, da je v vetrovniku dvakrat bolj glasen.

Filtrirajte vire zvoka in jih preglejte posebej

"Uspeli smo zvočno izmeriti interakcijo med motorjem in krilom," razlaga Fabian Lange iz DLR inštituta za aerodinamiko in tehnologijo pretoka. Dejstvo, da je mogoče ugotoviti tako pomembno razliko, je za znanstvenike poseben rezultat, ki se bo prelil v nadaljnje raziskave medsebojnega delovanja ventilov. "Zdaj lahko filtre zvoka filtriramo iz 'skupnega hrupa' motorja in zadnjega roba krila ter jih posebej pregledujemo, " razlaga Fabian Lange.

Ta rezultat meritev je omogočil poseben testni razpored: motor CRUF s svojim velikim premerom in razmerjem obvoda zdaj znanstvenikom prvič omogoča, da predvidijo, kako bodo imeli večji motorji aerodinamični in zvočni učinek, kako bodo veliki motorji in krila v prihodnosti bolj učinkovito in tiho konfigurirani je lahko.

Izmerite celotno letalo v vetrovniku

Hkrati se rezultati meritev, ki so vrhunec in vrhunec dolge vrste raziskav v okviru interdisciplinarnega DLR projekta KonTeKst (konfiguracije in tehnologije za nizko emisijska in nizko hrupna letala na kratkih razdaljah), izlivajo v razvoj novih akustičnih motornih simulatorjev. V nadaljnjem projektu je predviden razvoj akustičnega simulatorja, ki ne deluje več s stisnjenim zrakom, temveč z električno energijo. Nato se bo uporabil za pregled celotnega polovičnega modela Airbusa A320 v vetrovniku. Cilj in vizija raziskovalcev je, da bi lahko zrakoplovno in aerodinamično izmerili celotno letalo v vetrovniku, ne pa samo na posameznih sestavnih delih.