[实用新型]一种用于飞机起落架降噪的空气幕锯齿喷口

说明书

本发明公开了一种用于飞机起落架降噪的空气幕锯齿喷口，包括空气幕喷管，所述的空气幕喷管的喷气唇口上设置为锯齿结构；当高速空气从普通气幕喷口喷出，会吹击喷口边缘并产生剪切层，产生唇口噪声；同时，在混合区剪切层与喷流混合会产生混合噪声，两者为射流噪声的主要声源；本发明锯齿形喷口预期可以改变喷口剪切层结构降低唇口噪声；同时作用于混合区，抑制混合噪声，可以降低空气幕总噪声量。

技术领域

本发明属于飞行器起落架气动噪声抑制技术领域，特别是涉及一种用于飞机起落架降噪的空气幕锯齿喷口。

背景技术

飞行器噪声是大型客机研制所要考虑的重要问题，噪声排放是否达标成为我国大飞机进入国际市场必须解决的一项关键技术问题。大型客机噪声源可分为动力系统噪声和机体气动噪声，其中动力系统主要指发动机。通过工业与学术界的不断努力，发动机噪声已被显著降低，这使得机体气动噪声对整个飞机的噪声谱贡献相对增大，成为潜在主要声源，并对未来新型大型客机的发展造成了障碍。机体气动噪声是由于飞机在空中高速飞行时，与空气作用在其表面会引起涡流层，从而造成压力波动，形成噪声。机体噪声的噪声源分布于飞机的各个部位，其中起落架是主要噪声源之一。据统计，在飞行器起降阶段，起落架噪声占总噪声排放量的30%左右。起落架降噪方法成为航空噪声领域研究的重点。基于系统结构稳定性出发，起落架设计外形极其复杂，气动性能较差。气流流经时会产生强烈的流动分离与涡-固干扰，噪声机理复杂；同时其尾流与后方机体部件干扰也会形成二次噪声源。因此，起落架降噪也成为气动噪声研究领域的一项难点问题。

由于起落架是在降落时承载飞机所有质量的部件，其结构安全性至关重要。特别是在降落时会产生巨大冲撞，稍有不慎，会发生重大安全事故。传统降噪技术（如整流罩），需要对起落架自身结构进行修改或加装附件部件，易对结构稳定性产生影响，因此具有局限性。相比之下，非接触式降噪技术对起落架结构稳定性影响小，优势较为明显，亟待开发。

空气幕作为一种主动控制技术，Wickerhoff与Sijpkes在首次提出了将气幕应用于飞行器起落架降噪的概念。其方案是在飞行器起落架上游加载一个近似平面射流的空气气帘，该气帘可以偏折高速来流方向从而使其不能冲击起落架，在起落架附近形成一个相对低速流动的区域。由于起落架噪声与来流流速有着近似6次方关系，因此起落架噪声可以大幅度降低。空气幕作为一种非接触式主动控制方法，利用空气幕进行气动降噪具有独特的优势：1.偏折高速来流，从根本上去除噪声源，降噪效果明显；2.不需要在起落架自身安装任何部件，不影响起落架结构稳定性与电力功能；3. 可随时开启与关闭，可以调节流量进而调节气幕大小，易于控制。4. 用空气作用于空气，气源来源方便，无任何污染排放。

但是，空气幕作为一种高速平面射流，将会产生大量射流噪声，限制了其未来工程应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，设计一种基于锯齿结构的低自噪声空气幕喷口，抑制空气幕自身噪声，为工程实践提供技术支持。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于飞机起落架降噪的空气幕锯齿喷口，包括空气幕喷管，所述的空气幕喷管的喷气唇口上设置为锯齿结构。

在上述技术方案中，所述锯齿结构由连续的若干个三角形构成。

在上述技术方案中，所述三角形的尺寸参数根据噪声效果进行调整。

在上述技术方案中，所述三角形的倾斜度可以调节。

在上述技术方案中，所述倾斜度根据需求进行调节，三角形向空气幕靠近倾斜度值为正，三角形向空气幕偏离倾斜度值为负，三角形向空气幕正直指向时斜度值为零。

在上述技术方案中，所述若干个三角形为全等边三角形构成。