Книга Григорьева, Морозова
жүктеу/скачать 1.63 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рис. 4.10. Линии равной шумности в широком диапазоне частот
- Рис. 4.11. Источники шума в авиационных двигателях
часть энергии потоков ГТД ( 1 %). Однако для современных ГТД излучаемая энергия при этом достигает 10...100 кВт и более. Ухо человека неодинаково чув- ствительно к звукам различных частот (сравните скрип ножа по тарелке и гудок океанского лайнера). Поэтому звук одинаковой силы L, но различной частоты f воспринимается человеком (а не прибором!) по разному. Например, одинаково громким (см. рис. 4.10) воспринимается звук с f = 100 Гц и L = 101 дБ и звук с f = 4000 Гц и L = 82 дБ несмотря на то, что их интенсивность отличается в 80 раз! (человеческое ухо воспринимает звуки с частотой от 16 до 20 000 Гц). Одним из таких критериев, громкости, нашедшем широкое применение, является уровень воспринимаемого шума, выражаемый в PN дБ (percived noise). Рис. 4.10. Линии равной шумности в широком диапазоне частот Источники шума в ГТД и их заглушение. Главными источниками шума в ГТД являются (см. рис. 4.11): аэродинамические шумы лопаточных машин и газовых потоков; шум нерегулярного горения. 102 Однако основной источник шума чаще всего – аэродинамические шумы ГТД (предполагается снизить шум ГТД до уровня аэродинамического шума ЛА). Аку- стическая мощность зависит в первую очередь от скоростей в тракте (С8вых , n 4 и т.п.) и от возникающей за лопатками периодической неоднородности потока. Как видно (см. рис. 4.11), максимальная интенсивность излучения шума происходит чаще всего под углом 30 …60 к оси ГТД. Рис. 4.11. Источники шума в авиационных двигателях: 1 – шум от вентилятора; 2 – шум от турбин; 3 – шум от выхлопной струи; 4 – от компрессора Задача снижения шума реактивной струи может относиться к двигателям сле- дующих типов: ТРД, ТРДД, ТРДДФ и ТРДД с малой степенью двухконтурности. Двухконтурные двигатели с m = 4 и больше, в силу существенного снижения ско- рости на срезе сопла Сс, не нуждаются в специальных средствах шумоглушения реактивной струи. Главный принцип шумоглушения выхлопной струи остальных, названных выше двигателей, заключается в сокращении начального участка этой струи и в ор- ганизации быстрого перемешивания выходящих газов с воздухом. Общий принцип создания для этого сопел заключается в преобразовании круглого сечения выход- ной струи в струю со сложным поперечным сечением. Это позволяет разделить ее на несколько струй, повысить эффективность их перемешивания с эжектируемым воздухом и уменьшить скорость. Естественно необходимо учитывать при этом и отрицательные моменты: рост гидравлического сопротивления, некоторая потеря тяги (1...3 %), рост массы двигателя. Уменьшить шум от лопаточных машин можно двумя путями: снижением шума в источнике и путем применения внешних шумоглушащих устройств. Для снижения шума в месте его зарождения используют несколько путей. 103 1) Для ТРДД с m = 4 и больше применяют одноступенчатый вентилятор без входного направляющего аппарата. Наряду с уменьшением шума такой подход снижает массу двигателя. 2. Увеличивают осевой зазор между лопатками рабочего колеса компрессора и направляющего аппарата (НА). В ТРДД НА вентилятора и первых ступеней ком- прессора отодвигают от соответствующих рабочих колес на 1…2 хорды рабочего колеса. 3. Подбирают разное количество лопаток рабочего колеса и НА, устанавлива- ют лопатки НА под углом к радиусу и другие подобные средства. Аналогичные мероприятия выполняют и в турбинах. В настоящее время для внешнего глушения шума вентилятора, компрессора и турбины внутренние поверхности воздухозаборника и входных каналов снабжают- ся звукопоглащающей (акустической) облицовкой. Разработаны многочисленные варианты таких облицовок, состоящих из сотовых конструкций и перфорирован- ной или пористой облицовки, которые используют резонансный принцип поглоще- ния звука. Естественно, применение звукопоглощающих конструкций, частично решая проблему шума, приводит к увеличению массы силовой установки, к росту потерь в каналах, т.е. к росту удельного расхода топлива. Измерение акустических характеристик ГТД при летных испытаниях. Это наиболее точный вид измерений шума ГТД. При этом микрофоны устанавливаются в 1, 2 и 3 контрольных точках. Измерения шума производят специальными приборами-шумомерами, которые определяют уровни звукового давления. Их типичная блок-схема приведена на рис. 4.12. жүктеу/скачать 1.63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|