Page 46 - 《应用声学》2022年第6期
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                                                               该风洞为回流式低速风洞,试验段截面尺寸为5.5 m
             0 引言                                              ×4.5 m,配备有 28 m(长)×26 m(宽)×20 m(高) 的
                                                               全消声室     [9] 。2016 年,中国航空工业空气动力研究
                 气动噪声是民用飞机主要的噪声源。民用飞
                                                               院完成 FL-10 风洞一期建设。FL-10 风洞同样为回
             机的发动机噪声、机体噪声等均与气动噪声密切相
                                                               流式低速风洞,试验段尺寸为 8 m×6 m。FL-10 风
             关  [1−2] 。风洞试验是开展气动噪声研究最直接有效
                                                               洞一期建设只考虑了洞体的降噪处理,并未完成声
             的手段。采用全尺寸或者缩比模型在声学风洞中进
                                                               学试验环境与气动噪声试验设备的建设。2019 年,
             行试验,能够在飞机设计阶段获得详实的噪声数据,
                                                               FL-10 风洞完成了消声室的建成,具备了气动噪声
             确保飞机的噪声水平能够达到设计目标。气动噪声
                                                               风洞试验能力,成为目前国内最大的声学风洞。与
             风洞试验需要低背景噪声、低声反射的测试环境,通
                                                               此同时,开展了包括全机缩比模型机体噪声、起落
             常需要在专用的声学风洞中进行。采用缩比模型进
                                                               架噪声、增升装置噪声、旋翼噪声、螺旋桨噪声等多
             行气动噪声风洞试验时,由于模型的缩比可能导致
                                                               种气动噪声试验设备的研制,具备了全面的气动噪
             细节丢失、流动特性的变化,进而影响到噪声特性。
                                                               声风洞试验能力。
             因此,气动噪声风洞试验通常希望在大型声学风洞
                                                                   围绕 FL-10 风洞气动噪声试验环境的建设,本
             中采用大尺寸模型进行试验             [3] 。
                                                               文主要介绍FL-10风洞消声室的设计、建设、自由场
                 欧美国家自 20 世纪 70 年代陆续改造、新建了
                                                               校测以及本底噪声测量等相关内容。
             多座大型声学风洞。其中欧洲的DNW LLF风洞和
             美国NASA Ames 40 × 80英尺(1英尺= 0.3048 m)
                                                               1 FL-10风洞概况
             风洞是大型声学风洞中的典范。DNW LLF 风洞是
             一座回流式低速风洞,试验段截面尺寸为8 m×6 m,                            FL-10 风洞是一座常压低速回流式风洞,总体
             该风洞于 1981年进行了首次声学改造,具备了气动                         轮廓如图1 所示。风洞洞体回路的长度约 145 m,宽
             噪声试验能力       [4] ,并在 2014年再次改造以进一步降               度约 47 m,配备 49 m (长)×33 m (宽)×26 m (高)
             低背景噪声     [5] 。NASAAmes 40 × 80英尺风洞则在             的试验大厅。FL-10 风洞建有闭口与开口两个试验
             1994年完成了声学试验环境改造,具备气动噪声试                          段,可以根据试验的需求进行更换。其中开口试验
             验能力,该风洞试验段尺寸达 24 m × 12 m               [6] 。此    段尺寸为8 m (宽)×6 m (高)×20 m (长)。风洞试验
             外,欧美国家还建设了包括 DNW NWB                [7] 、Boeing   段中心距离地面高度为10 m,距离收缩段出口7 m。
             LSAF  [8] 、ONERA CEPRA19   [9]  等多座 3 ∼ 4 m 量     风洞采用大功率电机驱动轴流式风机来产生气流,
             级的声学风洞,为民机的研制做出了重要贡献。                             开口试验段最大风速为 85 m/s,闭口试验段最大风
                 我国声学风洞建设相对较晚。2013 年,中国空                       速为110 m/s,对应的最大雷诺数为6.3 × 10 (参考
                                                                                                      6
             气动力研究与发展中心建成 FL-17 航空声学风洞,                        长度0.69282 m)。

                                                           145 m


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                                  8
                     47 m                                             13                            41 m
                                  9
                                                          7 m                 33 m        4
                                      10     11  12            1     2     3
                                                        8 m


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                                                             49 m
                         1¹न԰តᰎ඀; 2¹ஆᬷ٨; 3¹ኄʷੱங඀; 4¹ኄʷધᝈ; 5¹ኄ̄ધᝈ; 6¹үҧ඀; 7¹ኄ̄ੱங඀; 8¹ኄʼધᝈ; 9¹ኄپધᝈ;
                                          10¹ܸᝈੱங඀; 11¹ሷࠀ඀; 12¹ஆ᎖඀; 13¹๗ܦࠉ; 14¹ᬦܦ᫃
                                                图 1  FL-10 大型低速风洞平面图
                                              Fig. 1 Sketch of FL-10 wind tunnel
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