一種基于外場飛機的發(fā)動機噪聲測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于噪聲測試領(lǐng)域，具體涉及一種在飛機外場維修環(huán)境下的發(fā)動機噪聲測 試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前噪聲測量的手段有聲壓測量和聲強測量技術(shù)。聲壓法：聲壓是最基本的聲學(xué) 量，也是評價發(fā)動機噪聲的最基本的量；聲強法：聲強是矢量，因此部件在某一方向上的聲 強不易受其它聲源的影響，對測量環(huán)境要求不高，測量結(jié)果也準(zhǔn)確，且測試時間短，試驗分 析費用低。其不足之處是：聲壓法測量中容易受背景噪聲和聲反射的影響，因此對測量環(huán)境 要求較高，只有在消聲室或半消聲室中進行測量才能得到比較滿意的結(jié)果；聲強法所需要 的測量儀器設(shè)備比較昂貴，對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，針對現(xiàn)有噪聲測量存在的上述不足，提供了一種基 于外場飛機的發(fā)動機噪聲測試方法，結(jié)合聲壓法和聲強法對外場飛機發(fā)動機噪聲進行測 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] 一種基于外場飛機的發(fā)動機噪聲測試方法，包括如下步驟：
[0006] 1)選好噪聲測量工況的要求；
[0007] 2)測量點的布置；
[0008] 3)準(zhǔn)備測量場地和搭建噪聲測試系統(tǒng)；
[0009] 4)測量記錄飛機發(fā)動機噪聲的聲壓級倍頻的頻譜（A計權(quán)），然后計算出所有測量 點的總聲壓級；
[0010] 5)測量步驟4)中各個測量點的聲壓級；
[0011] 6)測量表面平均聲壓級；
[0012] 7)測量發(fā)動機噪聲聲功率級；
[0013] 8)對所測噪聲進行分析。
[0014] 按上述方案，所述步驟1)中噪聲測量工況的要求符合GB-1105. 3的規(guī)定。
[0015] 按上述方案，所述步驟2)測量點的位置按照GB1859-89的要求確定（在確定測量 表面和測量點位置時，假想一個包絡(luò)發(fā)動機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)體時對于發(fā)動機上輻射噪聲不大的凸出部位可以不予考慮；測量表面是一 個包絡(luò)發(fā)動機的不包含底面的假想矩形五面體，它與基準(zhǔn)體的各對應(yīng)面相互平行，間距為 d，通常d為lm，此發(fā)動機的尺寸為：長lOOOmmX寬680mmX高1100mm，取9個測量點進行 測量）。
[0016] 按上述方案，所述步驟3中）測量場地為飛機外場，噪聲測試系統(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，用來信號拾取、把被測的聲信號變換為電信號；分析部分 包括電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換板（數(shù)字信號處理），用于對信號進行放大、衰減、計權(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)中測量記錄飛機發(fā)動機噪聲的聲壓級倍頻的頻譜（A計 權(quán)）要測量和記錄各個測量點的數(shù)據(jù)。
[0018] 按上述方案，所述步驟6)中測量表面平均聲壓級采用下式計算：
[0020] 式中，為測量表面的平均A計權(quán)聲壓級，Lpj、Kpj分別為測量點的A計權(quán)聲壓級 和背景噪聲修正值，N為測量點總數(shù)。
[0021] 按上述方案，所述步驟7)中測量發(fā)動機噪聲聲功率級采用下式計算：
[0023] 式中乙WSA計權(quán)聲功率級，K2為環(huán)境修正值，K3為環(huán)境溫度和氣壓修正值，S為 測量表面面積，Sc!為基準(zhǔn)面積。
[0024] 按上述方案，所述步驟8)對所測噪聲進行分析具體包括：噪聲的分布、負(fù)荷對發(fā) 動機噪聲的影響、噪聲頻譜的分析。
[0025] 本發(fā)明方法是在標(biāo)定工況下對發(fā)動機整機噪聲的測試，測試時首先使發(fā)動機達(dá)到 3B3487 - 83規(guī)定的工作狀態(tài)，發(fā)動機的油溫、水溫上升到正常工作時的溫度，然后將發(fā)動 機穩(wěn)定在標(biāo)定工況下開始進行測量。
[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)確地測量外場飛機發(fā)動機 的噪聲，為抑制外場飛機發(fā)動機噪聲的研宄提供了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0027] 圖1 :本發(fā)明實施例中噪聲測試系統(tǒng)示意圖；
[0028] 圖2 :本發(fā)明實施例中基準(zhǔn)體、測量而位置示意圖；
[0029] 圖3:本發(fā)明實施例中測量而上測量點分布示意圖；
[0030] 圖4:本發(fā)明實施例中第5測量點的A計權(quán)1/3倍頻程譜；
[0031] 圖5:本發(fā)明實施例中第6測量點的A計權(quán)1/3倍頻程譜；
[0032] 圖6:本發(fā)明實施例中第7測量點的A計權(quán)1/3倍頻程譜；
[0033] 圖7:本發(fā)明實施例中第8測量點的A計權(quán)1/3倍頻程譜；
[0034] 圖8:本發(fā)明實施例中第9測量點的A計權(quán)1/3倍頻程譜。
【具體實施方式】
[0035] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。該實施例是對 某直列六缸發(fā)動機進行測試。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋 本發(fā)明，而不能理解為對發(fā)明的限制。
[0036] 參照圖1所示，本發(fā)明基于外場飛機的發(fā)動機噪聲測試方法中的測試系統(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，用來信號拾取、把被測的聲信號變換為電信號；分析部分 包括電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換板（數(shù)字信號處理），用于對信號進行放大、衰減、計權(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)明基于外場飛機的發(fā)動機噪聲測試方法，使得在飛機外場噪聲的測試得到了 補充，為抑制飛機噪聲提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，該方法的具體步驟為：
[0038] 一、選好噪聲測量工況的要求
[0039] 在實施例中被測發(fā)動機是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速、標(biāo)定功率下穩(wěn)定運轉(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、測量點的布置
[0043] 本實施例中測量點的位置要按照GB1859-89的要求。在確定測量表面和測量點位 置時，假想一個包絡(luò)發(fā)動機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) 體時對于發(fā)動機上輻射噪聲不大的凸出部位可以不予考慮。測量表面是一個包絡(luò)發(fā)動機的 不包含底面的假想矩形五面體，它與基準(zhǔn)體的各對應(yīng)面相互平行，間距為d。通常d為lm。 此發(fā)動機的尺寸（mm)為：1000X680XI100(長X寬X高），取9個測量點進行測量。 [0044] 9個測量點的位置分布如圖2所示，圖3中后側(cè)（正視）為動力（功率）輸出端： 測量點1、2、3、4為測量上表面的四個端點