一种飞机噪声载荷测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种噪声载荷测试方法，特别涉及一种飞机外表面噪声载荷测试方 法。
【背景技术】
[0002] 飞机表面声载荷主要由发动机噪声和附面层压力脉动构成。测试飞机表面的声载 荷，必须安装传声器。传声器的安装要保证测量结果有效，同时在飞行测试时传声器不能出 现滑移或脱落现象，还需考虑安装的可操作性。
[0003]如文献 Stephen A. Rizzi, Flight Test Measurement From The Tu_144LL Structure/Cabin Noise Experiment, NASA/TM-2000-209858，January2000 中的描述，国外 一般选择在蒙皮上开孔安装传声器，并且使传声器膜片和飞机外表面齐平的安装方式测量 飞机噪声载荷，这种方法是最准确的飞机外表面噪声载荷测试方法，但是需要在飞机蒙皮 上开孔，飞机改装量较多，有时还难以实现。
【发明内容】
[0004] 发明目的：提供一种飞机噪声载荷测试方法，操作方便，对飞机产生改装量较少。
[0005] 技术方案：一种飞机噪声载荷测试方法，包括：
[0006] 将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上，测量飞机的噪声载荷；
[0007] 在地面模拟试验安装整流圆盘的传声器所产生的附加噪声；
[0008] 将所述附加噪声作为修正值对测得的飞机的噪声载荷进行修正，得到有效的飞机 噪声载荷。
[0009] 具体的，将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上的步骤包括：
[0010] 在飞机外表面的测量点上粘贴圆形聚氨酯保护膜；
[0011] 在圆形聚氨酯保护膜中心粘贴圆形泡棉双面胶片；
[0012] 在圆形泡棉双面胶片上粘贴传声器；
[0013] 将整流圆盘覆盖在圆形聚氨酯保护膜和传声器上面；
[0014] 用圆形聚氨酯保护膜将整流圆盘粘在飞机外表面上；
[0015] 用封边胶水对聚氨酯保护膜外圈进行封边处理。
[0016] 有益效果：因为直接在飞机表面安装传感器，所以对飞机改装量较少，并且安装过 程易于操作。通过整流装置和合理修正，有效减小了附加噪声，使测试结果非常接近真实 值。由此，本发明为飞机噪声载荷测试工作，提供了一种可操作性强的测试方法。为以后的 飞机噪声载荷测试工作，奠定了良好的基础。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明传声器安装示意图。
[0018] 其中，1、飞机外表面；2、封边胶水；3、圆形聚氨酯保护膜；4、整流圆盘；5、传声器； 6、圆形泡棉双面胶片；7、圆形聚氨酯保护膜。
[0019] 图2为本发明实施例中测点1各任务段总声压级示意图。
[0020] 图3为本发明实施例中修正前和修正后测点2巡航段噪声载荷的1/3倍频程谱示 意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述。
[0022] -种飞机噪声载荷测试方法，包括：
[0023] 步骤1、将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上，测量飞机的噪声载 荷；
[0024] 步骤2、在地面模拟试验安装整流圆盘的传声器所产生的附加噪声；
[0025] 步骤3、将所述附加噪声作为修正值对测得的飞机的噪声载荷进行修正，得到有效 的飞机噪声载荷。
[0026] 具体的，将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上的步骤包括：
[0027] 步骤11、在飞机外表面的测量点上粘贴圆形聚氨酯保护膜；
[0028] 步骤12、在圆形聚氨酯保护膜中心粘贴圆形泡棉双面胶片；
[0029] 步骤13、在圆形泡棉双面胶片上粘贴传声器；
[0030] 步骤14、将整流圆盘覆盖在圆形聚氨酯保护膜和传声器上面；
[0031] 步骤15、用圆形聚氨酯保护膜将整流圆盘粘在飞机外表面上；
[0032] 步骤16、用封边胶水对聚氨酯保护膜外圈进行封边处理。
[0033] 如果在飞机蒙皮上开孔安装传声器，并且使传声器膜片和飞机外表面齐平，就会 给飞机带来较多改装量，同时也会使传声器安装过程变得很复杂。如果在飞机蒙皮上直接 安装传声器，会带来附加噪声，可能使测试结果无效。本发明选择在飞机蒙皮上直接安装传 声器，同时采用技术措施有效减小附加噪声，从而实现本发明的发明目的。有效减小附加噪 声的技术措施有两方面。一方面，在安装传声器的同时安装适当的整流装置来减小附加噪 声。另一方面，通过地面模拟试验测算附加噪声的修正量，在实际测试结果中减去这个修正 量，从而减少附加噪声。具体步骤包括：
[0034] 步骤一、选择传声器。选用B&K公司生产的4948型平面传声器（图1中5)作为 测试传感器使用；
[0035] 步骤二、建立测量链及其校准。测量链包括：4948型平面传声器、信号线、采集器。 同时还需要供电电池；使用手持式标准声源（B&K，4228)对测量链现场校准；
[0036] 步骤三、安装4948平面传声器。用脱脂棉球醮无水乙醇，将飞机外表面（图1中 1)上测量点位置表面清理干净；依据测点布置图，用钢板尺和水彩笔在试件表面划线；用 平板毛刷蘸上聚氨酯粘接增强剂，刷涂在飞机外表面，刷涂方向唯一、不可来回刷涂。刷涂 区域为直径100mm的圆；粘贴圆形聚氨酯保护膜（图1中7)，直径约100_。用刮板沿同一 方向刮平圆形聚氨酯保护膜，应使圆形聚氨酯保护膜和飞机表面粘贴紧密，无明显可见气 泡；在圆形聚氨酯保护膜中心粘贴圆形泡棉双面胶片（图1中6)，其直径约20_ ;粘贴表面 传声器，在圆形聚氨酯保护膜上面安装整流圆盘5 (树脂，图1中4)，使平面传声器位于整流 圆盘中心孔内；用平板毛刷蘸上聚氨酯粘接增强剂，刷涂在飞机和整流圆盘表面，刷涂方向 唯一、不可来回刷涂。刷涂区域为直径150mm的圆，传声器表面不刷涂；将圆形聚氨酯保护 膜（图1中3)粘在整流圆盘和飞机表面上；用封边胶水（3M Edge SealerES2000,图1中 2)对聚氨酯保护膜外圈进行封边处理；用聚氨酯保护膜将4948型平面传声器信号线与飞 机外表面固定。安装完成后，应放置一段时间（一般为12小时）后，才可做飞行测试。
[0037] 步骤四、测试准备。飞行测试前，调整测量系统内部时间和飞机GPS时间一致。检 查测量系统各参数，保证其准确无误。
[0038] 步骤五、测试过程。手动触发测量系统开始记录噪声载荷信号。飞机按预定剖面 飞行，测量系统连续记录噪声载荷信号。飞行结束后，及时关闭采集器。
[0039] 步骤六、地面模拟试验。在带气流全消声室进行了地面模拟试验。首先，安装表面 传声器使传声器膜片和平板表面平齐，放在气流条件下测量噪声；按飞机上的安装方式，即 在平板上通过整流圆盘安装方式安装平面传声器，放在气流条件下测量噪声。比较两种不 同安装方式下的测量结果，可得到附加噪声的修正量。
[0040] 步骤七、提取和修正噪声载荷数据。通过飞行参数可以找到各飞行任务段的开始 和结束时间。利用开始和结束时间对测量数据做时域截取，可得到各飞行任务段的噪声载 荷数据。结合步骤六中得到的修正量，对噪声载荷数据做适当修正。
[0041] 实施例
[0042] 在某型飞机外表面安装了 8个平面传声器，用于测定噪声载荷。
[0043] 测量链校准、平面传声器安装、测试前准备、测试过程均按具体实施方案中的描述 操作。声载荷飞行测试共进行5个架次，测点1各任务段总声压级见图2。从下图中可以看 出，从爬升2任务段至下降1任务段，5次飞行测量数据一致性好。
[0044] 按具体实施方案中的步骤六在带气流全消声室做地面模拟试验来测定附加噪声 的大小。
[0045] 模拟试验在〇? 4马赫、0?45马赫、0?5马赫下进行，由于试验能力限制更高的马赫 数没有试验结果。试验数据见表1。
[0046]表1
[0047]
【主权项】
1. 一种飞机噪声载荷测试方法，其特征在于，包括： 将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上，测量飞机的噪声载荷； 在地面用模拟试验测定安装整流圆盘的传声器所产生的附加噪声； 将所述附加噪声作为修正值对测得的飞机的噪声载荷进行修正，得到有效的飞机噪声 载荷。
2. 如权利要求1所述的一种飞机噪声载荷测试方法，其特征在于，将传声器用整流圆 盘安装在飞机外表面的测量点上的步骤包括： 在飞机外表面的测量点上粘贴圆形聚氨酯保护膜； 在圆形聚氨酯保护膜中心粘贴圆形泡棉双面胶片； 在圆形泡棉双面胶片上粘贴传声器； 将整流圆盘覆盖在圆形聚氨酯保护膜和传声器上面； 用圆形聚氨酯保护膜将整流圆盘粘在飞机外表面上； 用封边胶水对聚氨酯保护膜外圈进行封边处理。
【专利摘要】本发明提供一种飞机噪声载荷测试方法，操作方便，对飞机产生改装量较少。技术方案包括：将传声器用整流圆盘安装在飞机外表面的测量点上，测量飞机的噪声载荷；在地面用模拟试验测定安装带有整流圆盘的传声器所产生的附加噪声；将所述附加噪声作为修正值对测得的飞机的噪声载荷进行修正，得到有效的飞机噪声载荷。
【IPC分类】G01H1-00
【公开号】CN104697622
【申请号】CN201310660722
【发明人】许绯, 郭定文, 侯峰, 张立, 张彬, 张强
【申请人】中国飞机强度研究所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月6日