(b)所示 ,可以將飛機左右兩個主起落架噪聲源分離開來 ,并可以分離開機翼翼尖單音與襟翼外測緣噪聲源。
31 2　起落架噪聲的頻譜特性和指向特性
如圖 4所示 ,飛機起落架噪聲是飛機進場著陸過程中的重要噪聲源。分別把平面傳聲器陣列的波束方向聚焦在飛機前起落架和左右兩個主起

5和圖 6個別單音噪聲組成 ,如圖所示 ,前起落架噪聲譜中包括 830 Hz和 1 150 Hz等單音噪聲 ;而在主起落架噪聲譜中 ,則包括了 800 Hz的單音噪聲。由圖 6還可以看出 ,由于左右兩個主起落架的結構形式是一致的 ,因此它們的噪聲譜也相似。
飛機噪聲源指向特性應用不同方向角度的輻射噪聲級表示 ,指向角定義為飛機聲源點到平面傳聲器陣列中心位置的方向矢量與水平線的夾角 ,當飛機位于平面傳聲器陣列之前 ,即飛機還未飛到平面傳聲器陣列上空 ,指向角定義為小于 90°;當飛機飛過平面傳聲器陣列 ,指向角定義為大于 90°。

圖 5　前起落架噪聲的頻譜特性 Fig15　Narrow band spectra of nose landing gear noise
圖 5和圖 6分別給出了在 60°,90°和 120°指向角時 ,前起落架和主起落架的噪聲譜 ,可以看出 ,起落架在不同角度輻射噪聲譜的性質是相似的 ,對于前起落架 ,60°指向角在低頻范圍 (小于 1 000 Hz)輻射聲壓級較大 ,而在 120°指向角時 ,高頻范圍 (大于 1 000 Hz)輻射聲壓級較大 ,90°指向角的聲級處于上述兩個角度之間。對于主起落架 , 60°指向角時 ,起落架輻射的聲壓級在 2 000 Hz范圍內都較大 ,而在高頻范圍 3個指向角的輻射聲級相當。
31 3　襟翼側緣噪聲的頻譜特性和指向特性
在飛機的機體噪聲源中 ,由于氣流流過打開的襟翼側緣所產生的噪聲是一個重要的噪聲源 ,這個聲源在航空聲學領域被稱為“襟翼側緣噪聲”。如圖 4所示 ,該型支線客機襟翼兩個側緣 (分別稱之為內側緣和外側緣 )的噪聲源可以明顯地分辨出來。

圖 7給出 3個指向角的飛機襟翼內側緣和外側緣噪聲的窄帶頻譜。由圖 7可以看出 ,襟翼側緣噪聲是典型的寬帶噪聲譜 ,但是 ,在這個寬頻噪聲譜中包含有不同頻率的單音噪聲 ,如圖 7所示 ,在襟翼內側緣噪聲中 ,含有頻率是 330 Hz ,1 950 Hz和 2 950 Hz等明顯單音噪聲 ,而在襟翼外側緣噪聲中 ,含有 1 275 Hz ,1 600 Hz等頻率的單音噪聲。如文獻 [ 17218 ]中分析的 ,飛機襟翼側緣噪聲譜中的單音噪聲是來自于襟翼側緣渦的不穩定振蕩 ,而襟翼側緣寬頻的噪聲信號是由于在襟翼側緣處氣流強烈的湍流脈動與襟翼側緣復雜的后緣結構的相互干涉所產生的。
由圖 7中不同指向角的頻譜比較可以看出 ,在低頻范圍內 (400 Hz以下 ),小指向角 (60°)的襟翼側緣噪聲較大 ,在頻率是 500 Hz到 1 000 Hz之間 ,大指向角 (120°)的機翼側緣噪聲較大 ,而當頻率大于 1 000 Hz后 ,襟翼側緣寬頻噪聲的指向性就不明顯。如文獻 [ 17218 ]中分析的那樣 ,襟翼側緣噪聲的這種指向特征可以應用 Howe的翼槽模型得到說明 , Howe的分析表明 ,由于圍繞襟翼側緣處強烈的湍流脈動在襟翼側緣與外部機翼構成的槽縫處形成了非定常的通流 ,從而形成了類似單極子的寬頻聲源。
4　結　論
(1)
發展了平面傳聲器陣列的潔凈信號處理算法 ,成功地改進了應用大規模平面傳聲器陣列測量飛機噪聲源時的數據處理方法和軟件
,并對飛機進場著陸過程中的噪聲源分布特征和聲源頻譜特性、新的信號處理算法可以更加清晰地分離出飛機表

(2)
起落架噪聲的頻譜是由寬頻隨機噪聲與一些較為明顯的單音噪聲源組成 ,起落架噪聲的產生過程主要與氣流繞過鈍體物體后形成的尾流脈動有關。在不同指向角時 ,起落架噪聲的聲級在不同頻率范圍有一定的差異。

(3)
襟翼側緣噪聲的頻譜是一個寬頻噪聲譜 ,同時在襟翼側緣噪聲譜中會出現個別單音噪聲。襟翼內側緣噪聲譜和外側緣噪聲譜有明顯的差異 ,在低頻范圍襟翼側緣噪聲的指向性比較明顯 ,但在高頻范圍 ,襟翼側緣噪聲沒有明顯的指向性。

參　考　文　獻
[1]　唐狄毅 ,李文蘭 ,喬渭陽 .飛機噪聲基礎 [M].西安 :西北工業大學出版社 ,1995. Tang Diyi , Li Wenlan , Qiao Weiyang. The elaments of aircraft noise[M]. Xi’an: Northwestern Polytechncical University Press , 1995. (in Chinese)

[2]　Healy G J . Aircraft far2field aerodynamic noise —its mea surement and prediction[R]. AIAA2752486 , 1975.

[3]　Robert G R, Miller G, Guo Y P, et al. Airframe noise studies2review and future [ R ]. NASA CR220052213767 , 2005.

[4]　Leonard V L , Kenneth S B , Philip J M , et al. Complex landing gear noise prediction using a simple toolkit[R]. AIAA2200521202 , 2005.

[5]　Guo Y P , Yamamoto K J . A component based empirical model for airframe noise prediction [ R ]. AAIA220022 2574 , 2002.

[6]　Guo YP. A semi2empirical model for aircraft landing gear noise prediction[R]. AIAA2200622627 , 2006.

[7]　Farassat F , Casper J H , Dunn M H. Airframe noise pre2 diction by acoustic analogy: revisited[R]. AIAA220062 2564 , 2006.

[8 ]　Molin N , Piet J F , Chow L C. Prediction of low noise air2 craft landing gear and comparison with test result[R]. AIAA2200622623 , 2006.

[9]　Macaraeg M G. Fundamental investigations of airframe noise[R]. AIAA29822224 , 1998.

[10 ] 　Crighton D G. Airframe noise[R]. NASA RP21258 , 1991 : 3912447.

[ 11 ]　DavyR,RemyH. Airframenoisecharacteristicsofa1/11 scale Airbus model[R]. AIAA29822335 , 1998.

[ 12 ]　Michael P , Dobrzynski W , Buchholz H , et al. Airframe noise characteristics from flyover measurements and pre2 diction[R]. AIAA2200622567 , 2006.

[ 13 ]　Piet J F , Michel U , Bohning P. Localization and the a2 coustic sources of the A340 with large phased microphone