С помощью необычной экспериментальной установки ученые из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) сделали акустически измеримым шум, создаваемый струей двигателя на крыле самолета.
Струя двигателя моделировалась с помощью так называемого симулятора двигателя (TPS). Симулятор весит около 40 кг, имеет диаметр 30 см и мощность около 160 кВт. В измерительной секции тихоходной аэродинамической трубы Брауншвейга (DNW-NWB) ученые DLR проверили такой симулятор - комплексный и проводной, с масляным насосом, компьютерным подключением и отоплением.
Во время испытаний симулятор находился в режиме имитации приземления при 10500 об / мин, скорости реактивного двигателя 460 км / ч и видимом следе. Крыло самолета было построено непосредственно за двигателем в измерительной секции. Яркая подпись на исходных картах ясно показала: двигатель не только громкий, но также и шум на клапане модели аэродинамической трубы DLR.
Имитация захода на посадку с реалистичной скоростью
В то время как симулятор - так называемый двигатель "CRUF" (вентилятор со сверхвысоким байпасом, вращающийся в противоположных направлениях) - запускался с 21 бар холодного сжатого воздуха, шум двигателя распределялся примерно в 60 децибел в иначе шумовой аэродинамической трубе. Многочисленные микрофоны записывали шум. Струя двигателя ударила по расширенному крылу с реалистичной скоростью для подхода, которая вырисовывалась в центре позади CRUF в испытательной секции. Дисплей сразу поднялся на несколько децибел - в однозначном диапазоне, но это увеличение шума отчетливо слышно невооруженным ухом. Даже при увеличении до 63 децибел в аэродинамической трубе оно кажется в два раза громче.
Отфильтруйте источники звука и изучите их отдельно
«Нам удалось измерить взаимодействие двигателя и крыла акустически», - объясняет Фабиан Ланге из Института аэродинамики и технологии потока DLR. Тот факт, что такое существенное различие может быть выявлено, является особым результатом для ученых, который перейдет к дальнейшим исследованиям взаимодействия струйных клапанов. «Теперь мы можем отфильтровать источники звука от« полного шума »двигателя и задней кромки крыла и изучить их отдельно», - объясняет Фабиан Ланге.
Этот результат измерения стал возможен благодаря специальной экспериментальной установке: благодаря большому диаметру и соотношению обводов двигатель «CRUF» теперь позволяет ученым впервые предсказать, как большие двигатели будут иметь аэродинамический и акустический эффект, как большие двигатели и крылья будут конфигурироваться более эффективно и бесшумно в будущем. возможно.
Измерьте весь самолет в аэродинамической трубе
В то же время результаты измерений, которые являются кульминацией и кульминацией длинной серии исследований в контексте междисциплинарного проекта DLR KonTeKst (конфигурации и технологии для самолетов с малой эмиссией и малошумным ближним рейсом), включаются в разработку новых симуляторов акустических двигателей. В последующем проекте планируется разработать акустический симулятор, который больше не работает на сжатом воздухе, а на электричестве. Затем он будет использован для изучения полной половины модели аэробуса A320 в аэродинамической трубе. Целью и видением исследователей является возможность акустического и аэродинамического измерения летательного аппарата в целом в аэродинамической трубе, а не только отдельных компонентов.