03.04.2024

ОГОЛОШЕНО КОНКУРС

Інформація про конкурси на заміщення посад в Інституті
14.05.2024

ОГОЛОШЕНО КОНКУРС (пров. інж.)

Інформація про конкурси на заміщення посад в Інституті

ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА

2021 ◊ Том 2 (92) ◊ Номер 2 с. 176-190

П. В. Лук'янов *

* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

Генерація BVI-шуму крилоподібною лопаттю ротора вертольота

Gidrodin. akust. 2021, 2(2):176-190

МОВА ТЕКСТУ: Російська

АНОТАЦІЯ

Зниження рівня звуку, що випромінюється літальними апаратами, - одна з актуальних проблем сучасного авіабудування. Одним із шляхів її вирішення може бути застосування пропелерів, які мають нетрадиційну конфігурацію, для зменшення ступеня турбулізації обтікаючого лопаті потоку. Виходячи з цього, в статті поставлено та розв'язано задачу про генерацію BVI-шуму крилоподібною лопаттю ротора вертольота. Її постановку розділено на аеродинамічну й акустичну частини, а розв'язок отримано раніше розробленим чисельно-аналітичним методом. Вивчено поведінку ближнього та дальнього звукових полів. Зокрема, отримано залежності розподілу пульсацій густини від поздовжньої геометрії лопаті, кута атаки та кута постановки лопаті до зустрічного потоку. Розрахункові дані ближнього поля лопаті продемонстрували появу двох чітко виражених поздовжніх плавно розподілених піків. Вони присутні у всіх розглянутих ситуаціях і відображають геометрію поздовжнього вигину лопаті. Окрім них, існують ще дві поздовжні серії піків, амплітуда кожної з яких у півтора-три рази менша, ніж у попередньої. Показано, що збільшення швидкості набігаючого потоку сприяє зародженню поперечних пульсацій на поверхні лопаті, які за рівнем домінують над поздовжніми пульсаціями. У цілому рівень генерованого шуму лежить у діапазоні від 50 дБ до 60 дБ. Це майже на 6 дБ нижче за шум лопаті конфігурації Blue Edge, а також закругленої на кінці лопаті. Окрім цього, помічено активізацію високочастотної області в спектрі шуму на частоті близько 840 Гц. Результати розрахунків свідчать про те, що лопать крилоподібної форми є малошумною в режимі маневрів на малих швидкостях польоту. Отримані дані можуть бути корисними для вибору оптимальної конфігурації ротора вертольота на етапі ескізного проектування.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

аеродинамічна генерація звуку, ротор вертольота, взаємодія вихра й лопаті, чисельно-аналітичні методи

ЛІТЕРАТУРА