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直升机旋翼噪音控制的研究直升机作为一种重要的航空器，具有独特的垂直起降特性，广泛应用于军事、警用、民用等领域。
然而，直升机的旋翼噪音一直是其发展中的一个难题。
直升机的旋翼噪音不仅给人们的生活和工作带来困扰，也对飞行员的健康和安全造成潜在威胁。
因此，直升机旋翼噪音控制成为了研究的热点问题。
1. 直升机旋翼噪音的来源和特点直升机的旋翼噪音主要来源于旋翼的气动噪声和机械噪声。
气动噪声是由旋翼在飞行时产生的气动力作用导致的，机械噪声则是由旋翼和传动系统的震动和噪声传递引起的。
直升机的旋翼噪音具有高频、尖锐、严重的随机性和不确定性等特点，给附近的居民和救援工作带来了很大的困扰。
2. 直升机旋翼噪音控制的方法为了控制直升机旋翼噪音，研究人员采取了多种控制方法，包括改善旋翼设计、调整旋翼转速、喷射流控制、传声器控制等。
2.1 改善旋翼设计改善旋翼设计是减少旋翼噪音的重要手段之一。
通过改变旋翼的几何形状和叶片表面的光滑程度等来减少气动噪声。
例如，采用减弱扰动的叶片设备和先进制造工艺可以减少叶片表层面的湍流生成，降低旋翼气动噪声的产生。
2.2 调整旋翼转速旋翼转速的调整对直升机旋翼噪音的控制也有很大的影响。
旋翼转速较低或较高时，旋翼噪声的强度都相对较小。
但是，旋翼转速调整也会影响直升机的飞行性能，需要综合考虑。
2.3 喷射流控制利用喷射流控制可以减小旋翼的阻力和噪声，降低振动和气动噪声。
喷射流控制通过喷射适当的气流来改变旋翼的气流分布，减少旋翼的气流不稳定性和湍流能量，从而减小旋翼噪声。
此外，还可以采用先进的环扭流技术来减小旋翼尖端湍流引起的噪声。
2.4 传声器控制传声器控制是一种基于主动噪声控制的方法，可以通过在旋翼周围放置传声器，采集旋翼噪声信号，然后将相应的控制信号输入到传声器中来抵消旋翼噪声。
传声器控制需要采用计算机进行实时控制，具有很高的技术要求。
3. 直升机旋翼噪音控制的现状和趋势目前，各国研究机构和企业对直升机旋翼噪音控制进行了大量的研究，并取得了一些进展。
直升飞机旋转叶片噪声减震性能改进策略摘要：直升飞机是一种重要的航空器，但其旋转叶片产生的噪声一直是一个严重问题。
本文探讨了直升飞机旋转叶片噪声减震性能的改进策略，并提出了一些方法来降低噪声水平。
这些策略包括改进旋转叶片的设计和材料、采用主动噪声控制技术、优化飞机操作等。
通过采取这些措施，可以有效减少直升飞机旋转叶片噪声，提高乘客和机组人员的舒适度，同时减少对环境的影响。
1. 引言直升飞机是重要的航空器之一，广泛应用于军事和民用领域。
然而，直升飞机的旋转叶片噪声一直是一个严重问题，给乘客和机组人员的舒适度带来负面影响，并对周围环境产生噪声污染。
因此，改善直升飞机旋转叶片噪声减震性能是一个重要的研究方向。
2. 改进旋转叶片设计和材料改进旋转叶片的设计和材料是减少直升飞机旋转叶片噪声的有效策略之一。
首先，可以通过改变叶片的几何形状来减少噪声。
例如，采用先进的叶片几何形状可以减少湍流噪声，并降低空气动力噪声。
此外，采用叶片扭曲技术可以减少飞行过程中产生的谐振噪声。
其次，选择合适的材料也对减少噪声起到重要作用。
聚合物复合材料被广泛应用于直升飞机旋转叶片的制造中，因其具有优异的机械和声学性能。
另外，新型材料如纳米材料和多孔材料也被研究用于减少噪声。
3. 采用主动噪声控制技术主动噪声控制技术是减少直升飞机旋转叶片噪声的一种有效方法。
主动噪声控制是通过传感器和执行器实时感知和调节声场，以降低噪声水平。
通常，主动噪声控制系统由传感器、信号处理器和执行器组成。
传感器用于感知声场，并将信号传输给信号处理器进行分析和处理。
然后，信号处理器将校正信号发送给执行器，以产生抗噪声波。
这些抗噪声波与原始噪声波相干相消，从而减少噪声。
主动噪声控制技术可以在减少直升飞机旋转叶片噪声的同时保持飞机的性能和操纵稳定性。
4. 优化飞机操作优化飞机操作也是减少直升飞机旋转叶片噪声的重要策略。
飞机操作人员可以通过改变飞行速度、飞行高度和转向角度来减少噪声。
直升机旋翼桨-涡干扰脉冲噪声传播特性研究史勇杰;徐国华;王菲【摘要】建立了一个基于Navier-Stokes方程和自由尾迹模型的高效耦合CFD方法,用于旋翼桨-涡干扰气动和噪声特性的研究.该方法将旋翼流场计算域分为两部分:在桨叶附近区域,通过求解Navier-Stokes方程来模拟流场中旋翼桨尖涡的形成;在尾迹输运区,采用自由尾迹模型表示尾迹涡的运动及其影响.噪声的计算采用基于声学类比法的FW-H方程.应用上述方法对AH-1/OLS旋翼桨-涡干扰状态进行了计算,通过对比脉冲噪声的声压时间历程,验证了方法的有效性.在此基础上,对桨-涡干扰噪声的空间传播特性进行了研究.计算结果表明:下降飞行状态的旋翼,在桨盘面会产生多处桨-涡干扰现象,桨叶片数增多,干扰也会明显增加;桨-涡干扰噪声具有较强的方向性,指向旋翼前行侧的前下方,其噪声声压级的衰减速率与距离成线性反比关系.【期刊名称】《南京航空航天大学学报》【年(卷),期】2014(046)002【总页数】6页(P212-217)【关键词】直升机;桨-涡干扰噪声;耦合CFD方法;Navier-Stokes方程;自由尾迹【作者】史勇杰;徐国华;王菲【作者单位】直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京航空航天大学,南京,210016;直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京航空航天大学,南京,210016;直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京航空航天大学,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】V211.52直升机作为有翼面飞行器的一种，其有限长的桨叶在产生升力的同时，在桨尖处也会形成强度较高的集中尾随涡，也称桨尖涡。
在悬停、下降、中小速等飞行状态下，桨尖涡随气流运动会接近、甚至穿过桨盘平面，出现与桨叶靠近相遇的情况，形成特有的“桨－涡干扰”（Blade-vortex interaction，BVI）现象。
这种干扰会引起旋翼／机体的强烈振动并辐射出极强的脉冲噪声。
直升机旋翼动力学分析和控制直升机是一种垂直起降的飞行器，其独特的旋翼结构使其能够在狭小空间内自由飞行和悬停。
然而，直升机的旋翼动力学分析和控制是一个复杂而关键的问题，涉及到飞行力学、结构力学、控制理论等多个学科领域。
本文将就直升机旋翼动力学分析和控制进行探讨。
在直升机的飞行中，旋翼是产生升力和推力的关键部件。
旋翼的动力学行为直接影响到直升机的飞行性能和操纵特性。
旋翼旋转时产生的气动效应和旋翼本身的动力学特性是进行分析和控制的基础。
在分析旋翼动力学时，首先需要考虑旋翼受到的气动载荷。
旋翼在运动中会受到来自空气流动的气动力和力矩的作用，其中最重要的是来自空气流动的升力和阻力。
升力可以提供直升机的升力和推力，而阻力则影响直升机的飞行速度和耗能情况。
其次，旋翼动力学的分析还需要考虑旋翼本身的动力学特性。
旋翼可以看作是由多个叶片组成的弹性结构，而叶片的弹性变形和扭转会影响旋翼的气动性能。
因此，对旋翼的动力学特性进行建模和分析是十分重要的。
对于直升机旋翼的动力学控制，有两个主要的目标：一是提高直升机的控制性能，使其具有更好的操纵特性；二是减小直升机的振动和噪声，提高其飞行的平稳性和舒适性。
在提高直升机的操纵性能方面，主要涉及到对旋翼的位置和姿态进行控制。
其中，对旋翼位置的控制可以通过调节旋翼的扭转角度和桨距进行实现。
而对旋翼姿态的控制可以通过调节旋翼的俯仰角和滚转角来实现。
这些控制策略可以通过对直升机的飞行动作和操纵输入进行解耦和优化来实现。
在减小直升机的振动和噪声方面，主要涉及到对旋翼的振动和噪声进行主动控制。
振动和噪声的产生主要是由旋翼的气动力和结构振动引起的。
因此，通过调节旋翼的气动特性和结构特性，可以有效减小振动和噪声的产生。
此外，还可以通过引入主动振动控制技术，如使用陀螺控制器来实现旋翼振动的主动抑制。
需要指出的是，直升机旋翼动力学分析和控制是一个复杂的问题，仍然存在很多挑战和困难。
旋翼动力学的非线性特性和强耦合性使得分析和控制变得更加困难。
直升机旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术综述摘要：通过对旋翼桨涡干扰噪声主动控制技术的研究情况进行概述，介绍高阶谐波控制HHC桨涡干扰噪声主动控制技术的概念及产生过程；然后针对每种技术的发展历程及研究现状进行总结；讨论桨涡干扰噪声主动控制，并结合研究情况指出开展桨涡干扰噪声主动控制研究的关键技术。
关键词：直升机；旋翼；桨涡干扰噪声；主动控制直升机作为有翼面飞行器的一种，其有限长的桨叶在产生升力的同时，在桨尖处也会形成强度较高的集中尾随涡，也称桨尖涡。
在悬停、下降、中小速等飞行状态下，桨尖涡随气流运动会接近、甚至穿过桨盘平面，出现与桨叶靠近相遇的情况，形成特有的“桨一涡干扰”BVI现象。
这种干扰会引起旋翼／机体的强烈振动并辐射出极强的脉冲噪声。
BVI噪声的出现极大限制了直升机在人口密集区的起降使用。
在军事上，噪声大使得直升机过早地暴露目标，对其战场生存形成严重威胁。
一、慨述直升机既可以垂直起降、悬停，又能够向任意方向飞行，这种特有的飞行能力使其在军事和民用领域得到了广泛应用。
旋翼既是直升机的升力面和操纵面，同时也是直升机外部噪声的最主要来源。
按噪声特性分类，旋翼噪声主要包括桨涡干扰BVI噪声、高速脉冲HSI噪声、厚度噪声、载荷噪声和宽带噪声。
其中，BVI噪声是直升机最为典型的噪声类型之一，它是由旋翼桨叶自身产生的尾迹与后续桨叶相互干扰而诱发产生的噪声。
当直升机处于低速斜下降、小速度平飞、机动飞行等状态时，均会产生不同程度的BVI噪声。
BVI噪声一经出现，会显著增大直升机的总体噪声水平，带来严重的环境噪声污染。
因此，如何有效地降低直升机BVI噪声，已成为现代直升机必需解决的主要问题之一。
二、基于HHC的旋翼BVI噪声主动控制早在Steward就提出了HHC的概念，当时利用HHC来减弱桨叶失速并优化旋翼升力分布，以提高直升机的飞行速度 [1]。
之后大量研究者对HHC技术展开了研究，主要工作集中在降低直升机的振动水平上。
悬停状态旋翼间干扰对四旋翼升力影响分析刘雪松;昂海松;肖天航【摘要】四旋翼无人机旋翼间干扰对旋翼升力产生较大影响.建立考虑旋翼直径、弦长、变桨距、转速等因素的适用于四旋翼飞行器的等效盘模型.对该模型添加动量源,在Fluent中计算孤立单旋翼悬停状态下不同转速的旋翼升力,并与实验数据进行对比,验证等效盘模型的有效性.使用上述方法,计算和分析悬停状态时不同旋翼间距下旋翼间的相互干扰对四旋翼升力的影响.结果表明:相同转速下,旋翼间距越小,旋翼间干扰越强烈,升力损失越大.【期刊名称】《航空工程进展》【年(卷),期】2014(005)002【总页数】6页(P148-153)【关键词】气动干扰;四旋翼;计算流体力学;等效盘;动量源【作者】刘雪松;昂海松;肖天航【作者单位】南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京210016;南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京210016;南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室,南京210016【正文语种】中文【中图分类】V211.30 引言微小型四旋翼飞行器是一种结构简单、机动灵活性很高、可垂直起降的无人飞行器，在现代军事和民用方面都具有广阔的应用前景。
军事上可应用于战场侦察和监视、排爆、近距离空中支持等方面，民用上可用于航拍、搜救、水坝检查等[1]，上述应用对四旋翼飞行器均有较高的任务载荷要求。
因此，研究四旋翼气动布局对旋翼升力的影响具有重要的实用价值。
四旋翼飞行器的四个旋翼之间存在严重的气动干扰，导致其流场和气动特性与孤立单旋翼明显不同。
这种气动干扰与双旋翼气动干扰类似，主要表现为尾迹相互诱导。
旋翼尾迹是梯度很大的涡旋场，存在着集中的涡。
由于涡的相互诱导和自诱导、与桨叶的干扰、粘性作用，尾迹中的涡会产生扭曲、缠绕、破碎等现象[2]。
国内外对于多旋翼气动干扰问题已开展不少研究，但主要针对共轴式、纵列式和横列式双旋翼[2-3]，而对四旋翼气动干扰问题研究较少。
直升机旋翼桨叶气动干扰研究作者：贾景翔来源：《中国科技博览》2019年第06期[摘要]直升机在正常飞行过程中，其旋翼桨叶会处于一个复杂且非定常的涡流场中，在该涡流场中，旋翼形成的尾迹会对直升机的运行造成影响。
当旋翼产生的尾迹贴近机身上方或对机身产生冲击时，旋翼和机身之间会出现严重的气动干扰，进而影响直升机的飞行品质、运行性能等。
因此，深入研究直升机旋翼桨叶的气动干扰问题对直升机设计和安全飞行有很重要的意义。
[关键词]直升机；旋翼桨叶；气动干扰中图分类号：P635 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0196-01引言直升机旋翼桨叶与机身之间的气动干扰是一个涉及三维空间非定常流动的复杂问题，目前，直升机正朝着整体布局紧凑、桨叶盘载荷大、灵活性和机动性更高的方向发展，所以机身与旋翼桨叶之间会产生更大的气动干扰。
机身对旋翼具有重要的干扰影响，这种干扰影响不仅包括机身对旋翼入流的直接诱导作用，同时还会改变旋翼的尾迹形状，因而间接地改变了旋翼的入流分布。
1旋翼系统的工作原理与固定翼飞机定常飞行时，机翼处于稳定状态不同；当直升机定常前飞时，旋翼桨叶各处的运动参数处于振荡状态。
因此，全面了解旋翼桨叶的工作原理对准确研究旋翼系统特性和旋翼尾迹结构至关重要。
桨叶的挥舞运动若旋翼的桨叶固接在桨毂上，在斜流状态，由于桨叶在旋转平面内相对气流的不对称，必然引起左右两边气动载荷的不对称，前行桨叶拉力大，后行桨叶拉力小，因而形成侧倾力矩使直升机倾转。
另一方面，在周期性变化的周向气流下，气动载荷对桨叶形成交变弯矩，桨叶在这种交变弯矩作用下容易发生疲劳损坏。
1.1桨叶的摆振运动当桨叶的一面以稳定的角速度绕轴旋转时，另一面桨叶会做出挥舞动作，该面桨叶的质心会时而靠近旋转轴时而远离旋转轴，所以导致桨叶的惯性矩发生变化。
此时，由于角动量守恒因素的影响，桨叶的角速度就应该发生变化，否则桨叶在旋转过程中产生交变弯矩，进而影响桨叶结构的寿命。
