Modelisation du bruit de raies d'un fenestron d'helicoptere en vol d'avancement

摘要

Theoretical studies in previous papers showed that the noise from the shrouded tail rotor of a helicopte produced by three main mechanisms: the ingestion of atmospheric turbulence, the mean flow distortion din the transmission shaft, and the rotor-stator interaction. However the facts were established in the case of he flight, which appears to be to restrictive. The present paper extends the analytical methods in order to infer the acoustic properties of the tail roto forward flight, with particular reference to the last two mechanisms above. The modifications in the radiated I are mainly a consequence of the relative helicoidal motion between the sources and the surrounding fluid, this to be properly treated, a complete reformulation is needed. In this paper, the problem is reduced I stationary rotor in a uniformly moving fluid (convection problem). Thus at any time, the noise received bj observer in the far field is a discrete spectrum of the blade passing frequency and its harmonics, but the specti is continuously modified by an instantaneous Doppler shift. This effect, not included in the convection probl is accounted for by an a posteriori correction. Forward flight is also responsible for excess harmonic loadings on the blades, because of the tangential 1 induced on the tail rotor. This is taken into account in the paper. Conversely, the masking effect of the shr is ignored, as also is broadband emission. Some application of the theory to a fictitious tail rotor is proposed. The results, provide an imprc understanding of the first effects of forward motion on the acoustic radiation. Cet article concerne la modelisation du bruit produit par un rotor anticouple d'helicoptere de type fencstro vol d'avan-cement horizontal. II fait suite a d'autres publications relatives an fenestron en fonctionncn statique, configuration pour laquelle il a ete montre que trois mecanismes d'emission principaux se manifesta le bruit a large bande resultant de l'absorption de la turbulence atmospherique, le bruit de raies du rotor i la distorsion de 1'ecoulement engendree par la presence de l'arbre de transmission, le bruit de raies du st redresseur du a l'impact des sillages du rotor. Les deux derniers mecanismes cites sont reformulcs ici dans Ic du vol d'avancement, sans tenir compte de l'effet diffractant du carenage. Pour ce faire, on considers que le ce du fenestron reste fixe par rapport a l'observateur et que le milieu de propagation csl animc d'un mouver de translation uniforme. Puisque le glissement en frequence caracteristique de l'effet Doppler nc peut alors obtenu, il est introduit par une correction a posteriori. Par ailleurs, la composition du mouvement d'avancement et du mouvement dc rotation induit des source bruit supplementaires par la production de fluctuations de charge sur les pales. Ces nouvcllcs sources sont p en compte dans les calculs. L'effet du vol d'avancement est presente comme une perturbation des resultats classiqucs concernant les re en fonctionnement statique. Enfin, les formules proposees sont appliquees a une configuration dc fenes fictive, pour mettre en lumiere Finfluence des parametres de vol sur le rayonncment acoustique.