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发动机噪声

发动机工作时产生的声强很大的声音,其声强和声频呈不规律的变化。强烈的噪声影响人们的休息和工作,长时间的噪声环境会使听力减弱,甚至失听。噪声还能引起飞行器结构的疲劳破坏和仪器设备失效。噪声的强度(声压级)用分贝表示,分贝数等于公式 符号,其中P为噪声压强,Pr为可听最小声压。在距离声源1~1.5米处,喷气飞机发动机的噪声约130~150分贝;火箭发动机的噪声高达160分贝以上。

噪声源

燃气涡轮发动机的噪声源有:

(1)压气机和风扇:各级转子叶片和导向叶片与气流相互作用引起的气动噪声;

(2)涡轮:涡轮叶片与燃气作用引起的噪声,转速越高噪声越大;

(3)喷流:由喷管中高速排出的喷流与外部气流掺混时产生噪声,喷流速度越高噪声越大。涡轮喷气发动机喷流速度较高,喷流噪声比压气机和涡轮的噪声大。高流量比涡轮风扇发动机喷流速度低,风扇噪声占主要成分。火箭发动机主要是喷流掺混噪声,由于喷流能量大、速度高,所以噪声较大。

消声措施

消除发动机噪声的主要措施有:

(1)减小压气机的级负荷,增大转子和静子间的轴向间隙,改变叶片数目、取消进口导流叶片,选择适当的压气机转速,可降低压气机噪声。

(2)降低排气速度以减小喷流噪声,如在涡轮风扇发动机中增加流量比可降低排气速度。

(3)应用波纹形和叶瓣式喷管增加喷流与外部气流接触面积,可减小喷流掺混噪声。

(4)发动机管壁采用吸音衬垫结构。