马赫数3的空腔噪声及分离安全性扰流板控制效果研究

摘要

针对内埋式挂载飞机在Ma≥2速域的武器发射需求,通过风洞试验研究了Ma=3的空腔气动噪声特性,在此基础上设计了多种形式的前缘扰流板,用于研究不同扰流板参数对噪声控制及分离安全性的控制效果.结果表明,当空腔长深比由5增加到10时,腔体内部噪声水平减弱,流动越来越趋于稳定,长深比为5时空腔内会出现明显的模态峰值特征,其中4阶主频峰值明显高于其他主频,流场呈开式流动特性;此时扰流板能有效降低空腔噪声,可使空腔总声压级最大降低9dB,峰值声压级最大降低19dB;随扰流板高度增加,峰值噪声的控制效果明显提高,但在高度增加到1.5倍空腔前缘附面层厚度后,控制效果的提升已不明显;30°与45°扰流板的噪声控制效果基本一致,且略优于90°的扰流板;下部通气与不通气扰流板的噪声控制效果相当,而扰流板前移之后控制效果明显降低;此外扰流板能有效减小内埋弹安全分离所需的初始弹射速度,改善分离安全性,且随扰流板高度增加,改善效果越好.