一種基于外場(chǎng)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于噪聲測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種在飛機(jī)外場(chǎng)維修環(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè) 試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前噪聲測(cè)量的手段有聲壓測(cè)量和聲強(qiáng)測(cè)量技術(shù)。聲壓法：聲壓是最基本的聲學(xué) 量，也是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的最基本的量；聲強(qiáng)法：聲強(qiáng)是矢量，因此部件在某一方向上的聲 強(qiáng)不易受其它聲源的影響，對(duì)測(cè)量環(huán)境要求不高，測(cè)量結(jié)果也準(zhǔn)確，且測(cè)試時(shí)間短，試驗(yàn)分 析費(fèi)用低。其不足之處是：聲壓法測(cè)量中容易受背景噪聲和聲反射的影響，因此對(duì)測(cè)量環(huán)境 要求較高，只有在消聲室或半消聲室中進(jìn)行測(cè)量才能得到比較滿意的結(jié)果；聲強(qiáng)法所需要 的測(cè)量?jī)x器設(shè)備比較昂貴，對(duì)操作人員的要求也高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有噪聲測(cè)量存在的上述不足，提供了一種基 于外場(chǎng)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試方法，結(jié)合聲壓法和聲強(qiáng)法對(duì)外場(chǎng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲進(jìn)行測(cè) 量。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] 一種基于外場(chǎng)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試方法，包括如下步驟：
[0006] 1)選好噪聲測(cè)量工況的要求；
[0007] 2)測(cè)量點(diǎn)的布置；
[0008] 3)準(zhǔn)備測(cè)量場(chǎng)地和搭建噪聲測(cè)試系統(tǒng)；
[0009] 4)測(cè)量記錄飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的聲壓級(jí)倍頻的頻譜（A計(jì)權(quán)），然后計(jì)算出所有測(cè)量 點(diǎn)的總聲壓級(jí)；
[0010] 5)測(cè)量步驟4)中各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的聲壓級(jí)；
[0011] 6)測(cè)量表面平均聲壓級(jí)；
[0012] 7)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲聲功率級(jí)；
[0013] 8)對(duì)所測(cè)噪聲進(jìn)行分析。
[0014] 按上述方案，所述步驟1)中噪聲測(cè)量工況的要求符合GB-1105. 3的規(guī)定。
[0015] 按上述方案，所述步驟2)測(cè)量點(diǎn)的位置按照GB1859-89的要求確定（在確定測(cè)量 表面和測(cè)量點(diǎn)位置時(shí)，假想一個(gè)包絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)主要噪聲輻射部位的最小矩形六面體作為基準(zhǔn) 體，在確定基準(zhǔn)體時(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)上輻射噪聲不大的凸出部位可以不予考慮；測(cè)量表面是一 個(gè)包絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)的不包含底面的假想矩形五面體，它與基準(zhǔn)體的各對(duì)應(yīng)面相互平行，間距為 d，通常d為lm，此發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸為：長(zhǎng)lOOOmmX寬680mmX高1100mm，取9個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行 測(cè)量）。
[0016] 按上述方案，所述步驟3中）測(cè)量場(chǎng)地為飛機(jī)外場(chǎng)，噪聲測(cè)試系統(tǒng)采用 BSWA-VS302N(USB)雙通道升學(xué)分析儀，由傳感器、分析部分和顯示部分組成，傳感器采用聲 壓傳感器，它是一種聲電變換器，用來(lái)信號(hào)拾取、把被測(cè)的聲信號(hào)變換為電信號(hào)；分析部分 包括電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換板（數(shù)字信號(hào)處理），用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、衰減、計(jì)權(quán)、積分；顯 示部分包括檢波器和顯示器。
[0017] 按上述方案，所述步驟4)中測(cè)量記錄飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的聲壓級(jí)倍頻的頻譜（A計(jì) 權(quán)）要測(cè)量和記錄各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
[0018] 按上述方案，所述步驟6)中測(cè)量表面平均聲壓級(jí)采用下式計(jì)算：
[0020] 式中，為測(cè)量表面的平均A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)，Lpj、Kpj分別為測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)聲壓級(jí) 和背景噪聲修正值，N為測(cè)量點(diǎn)總數(shù)。
[0021] 按上述方案，所述步驟7)中測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲聲功率級(jí)采用下式計(jì)算：
[0023] 式中乙WSA計(jì)權(quán)聲功率級(jí)，K2為環(huán)境修正值，K3為環(huán)境溫度和氣壓修正值，S為 測(cè)量表面面積，Sc!為基準(zhǔn)面積。
[0024] 按上述方案，所述步驟8)對(duì)所測(cè)噪聲進(jìn)行分析具體包括：噪聲的分布、負(fù)荷對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)噪聲的影響、噪聲頻譜的分析。
[0025] 本發(fā)明方法是在標(biāo)定工況下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)噪聲的測(cè)試，測(cè)試時(shí)首先使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到 3B3487 - 83規(guī)定的工作狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的油溫、水溫上升到正常工作時(shí)的溫度，然后將發(fā)動(dòng) 機(jī)穩(wěn)定在標(biāo)定工況下開始進(jìn)行測(cè)量。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：能夠更為準(zhǔn)確地測(cè)量外場(chǎng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 的噪聲，為抑制外場(chǎng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的研宄提供了基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1 :本發(fā)明實(shí)施例中噪聲測(cè)試系統(tǒng)示意圖；
[0028] 圖2 :本發(fā)明實(shí)施例中基準(zhǔn)體、測(cè)量而位置示意圖；
[0029] 圖3:本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)量而上測(cè)量點(diǎn)分布示意圖；
[0030] 圖4:本發(fā)明實(shí)施例中第5測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)1/3倍頻程譜；
[0031] 圖5:本發(fā)明實(shí)施例中第6測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)1/3倍頻程譜；
[0032] 圖6:本發(fā)明實(shí)施例中第7測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)1/3倍頻程譜；
[0033] 圖7:本發(fā)明實(shí)施例中第8測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)1/3倍頻程譜；
[0034] 圖8:本發(fā)明實(shí)施例中第9測(cè)量點(diǎn)的A計(jì)權(quán)1/3倍頻程譜。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。該實(shí)施例是對(duì) 某直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋 本發(fā)明，而不能理解為對(duì)發(fā)明的限制。
[0036] 參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明基于外場(chǎng)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試方法中的測(cè)試系統(tǒng)，采用 BSWA-VS302N(USB)雙通道升學(xué)分析儀，由傳感器、分析部分和顯示部分組成，傳感器采用聲 壓傳感器，它是一種聲電變換器，用來(lái)信號(hào)拾取、把被測(cè)的聲信號(hào)變換為電信號(hào)；分析部分 包括電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換板（數(shù)字信號(hào)處理），用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、衰減、計(jì)權(quán)、積分；顯 示部分包括檢波器和顯示器。顯示器多用數(shù)字顯示器。
[0037] 本發(fā)明基于外場(chǎng)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試方法，使得在飛機(jī)外場(chǎng)噪聲的測(cè)試得到了 補(bǔ)充，為抑制飛機(jī)噪聲提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，該方法的具體步驟為：
[0038] 一、選好噪聲測(cè)量工況的要求
[0039] 在實(shí)施例中被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速、標(biāo)定功率下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)速和功率的準(zhǔn) 確度符合GB- 1105. 3的規(guī)定的主要參數(shù)，如表1所示：
[0040] 表 1
[0042] 二、測(cè)量點(diǎn)的布置
[0043] 本實(shí)施例中測(cè)量點(diǎn)的位置要按照GB1859-89的要求。在確定測(cè)量表面和測(cè)量點(diǎn)位 置時(shí)，假想一個(gè)包絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)主要噪聲輻射部位的最小矩形六面體作為基準(zhǔn)體，在確定基準(zhǔn) 體時(shí)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)上輻射噪聲不大的凸出部位可以不予考慮。測(cè)量表面是一個(gè)包絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)的 不包含底面的假想矩形五面體，它與基準(zhǔn)體的各對(duì)應(yīng)面相互平行，間距為d。通常d為lm。 此發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸（mm)為：1000X680XI100(長(zhǎng)X寬X高），取9個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。 [0044] 9個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置分布如圖2所示，圖3中后側(cè)（正視）為動(dòng)力（功率）輸出端： 測(cè)量點(diǎn)1、2、3、4為測(cè)量上表面的四個(gè)端點(diǎn)