[發明專利]一種旋翼噪聲傳聲器陣列

有效

• 申請號: 202011317007.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112373723B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 白莉;馬峰濤
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于直升機旋翼試驗技術，公開了一種旋翼噪聲傳聲器陣列,包括:多個傳聲器、可移動操作平臺、底部支撐座、N段豎桿和M段橫桿；可移動操作平臺下方設有滾輪用于水平移動，可移動操作平臺上表面設置可拆卸的網狀平面，拆裝聲陣列時把該網狀平面作為操作平臺，試驗期間拆除該網狀平面以降低聲反射；可移動操作平臺下方設有滾輪用于水平移動，以調整傳聲器陣列整體相對于旋翼槳軸的距離；底部支撐座固定在可移動操作平臺上表面，以支撐聲陣列，N段豎桿的第一段豎桿固定在底部支撐座上，第二至N段豎桿的底部依次與前一段豎桿頂部固定連接；M段橫桿通過快卸接頭與N段豎桿連接；多個傳聲器固定在M段橫桿末端；其中N和M為非零自然數。

技術領域

本發明屬于直升機旋翼試驗技術領域，特別涉及一種旋翼噪聲傳聲器陣列。

背景技術

旋翼噪聲是直升機的主要噪聲源之一，是直升機降噪控制的重要對象，精確高效的模型旋翼噪聲試驗是旋翼降噪的前提，消聲室試驗是當前主要的旋翼噪聲試驗手段。在消聲室試驗中，旋翼噪聲傳聲器陣列是其中必不可少的裝置，對于捕獲和識別槳盤平面內復雜分布的噪聲源，分析噪聲的產生與衰減歷程等都至關重要。

傳聲器陣列作為常用的測定聲源空間分布的工具，是由若干傳聲器按照特定方式排列組成的陣列，考慮到旋翼噪聲傳播的方向性，傳聲器陣列布置如圖 1所示。大部分傳聲器相對槳轂中心成弧狀分布，其余傳聲器在槳盤平面內的航向剖面上，沿直線等距布置并指向槳轂中心。

目前市場上并沒有專門用于模型旋翼噪聲測試的旋翼噪聲傳聲器陣列的成品，只能進行非標設計。

旋翼噪聲傳聲器陣列非標設計的特點及難點為：

1.測試需求多樣。對于不同模型旋翼的旋翼噪聲試驗，試驗需求也不同，需要增減傳聲器的數量、調整傳聲器與槳轂中心的距離和角度；

2.高度較高。模型旋翼試驗臺一般高于5米，為了保證槳轂中心處于自由聲場品質最好的位置，傳聲器陣列的高度要高于槳盤平面，以保證在槳盤平面上方也能測到旋翼噪聲；

3.拆裝頻繁。傳聲器的靈敏度系數受環境溫度、濕度等影響較大，每次試驗前都需要用標準聲源對傳聲器進行逐一校準，過高的傳聲器陣列給操作帶來極大的不便，拆裝使用卡帶和膠帶固定的傳聲器和線纜也極大地影響了工作效率，并且帶來不必要的浪費；

4.傳聲器陣列結構要精簡、體積要小。消聲室中應盡量減少金屬結構的體積，以減少結構聲反射對自由聲場產生的影響；

5.傳聲器電纜固定要可靠。在試驗過程中，模型旋翼旋轉引起的氣流擾動會引起傳聲器線纜的竄動，進而導致數據不真實。

按照常規設計，傳聲器陣列只能是針對某個模型旋翼噪聲試驗的專用設備，不具備通用性，對于直徑不同的模型旋翼，就必須一對一地設計相應的傳聲器陣列；試驗過程中往往要根據試驗現象，需要在特定位置增加傳聲器，所以傳聲器陣列通常會采用多根桿的冗余設計，影響自由聲場的品質；傳感器豎桿為多段桿通過法蘭對接，到一定高度之后用行吊設備把操作人員吊到對應高度高空作業，作業效率低且有安全風險。此外，在校準、調試時需要剪斷卡帶和膠帶，恢復安裝時又要綁卡帶、粘膠帶，既影響工作效率，又造成了不必要的浪費。

發明內容

鑒于現有技術的上述情況，本發明根據模型旋翼噪聲測試中對傳聲器陣列的需求，設計一種通用的傳聲器陣列，以滿足可前后移動、可上下升降、可自由調節傳聲器朝向、可整合所有參試傳聲器、便于拆裝、固定傳聲器和線纜的要求。該方法適用于目前綜合試驗不同試驗臺旋翼噪聲測試，可直接應用到綜合試驗其它試驗臺。

本發明技術方案：

一種旋翼噪聲傳聲器陣列,包括:多個傳聲器、可移動操作平臺、底部支撐座、N段豎桿和M段橫桿；

所述可移動操作平臺下方設有滾輪用于水平移動，用于調整傳聲器陣列整體相對于旋翼槳軸的距離；