德国研究利用压缩空气消除发动机风扇噪声技术

据美国《航空周刊与空间技术》报道，尽管如今的大涵道比涡扇发动机风扇尺寸更大、转速也更低，使得发动机越来越安静，但风扇仍然是噪声的主要来源之一，而且很难解决。现在德国的研究人员展示了一种通过引入压缩空气来降低风扇噪声的新技术。

德国航宇中心(DLR)研发了一种主动噪声消除方法，通过风扇后面一圈孔向通道内吹气，降低风扇转子叶片和下游静子导向叶片之间干涉产生的噪声。据DLR推进技术研究院发动机声学部负责人Lars Enghardt介绍，这种方法能够将发动机在临界排气角度下的风扇转静子噪声降低10dB，相当于将噪声减小一半，而这也是发动机进口位置最主要的噪声来源。

试验在德国科隆的一个超高涵道比压气机试验台上进行，利用测试系统上安装的发动机局部仿真模型对压缩空气降噪方法进行了分析。试验在低于常规使用转速下进行，在模型前放置一个安装了传声器的框架，并使之逐渐移动，在所有可能的位置对噪声进行测量。研究人员表示控制消声的方式非常重要，确保在噪声传播的每个方向强度都有所降低，而不是某一特定方向，而这一方法也取得了成功。

主动降噪技术涉及采用噪声消除源抑制最原始的噪声辐射源的输出。以前试过用扬声器来产生消声场，但会增加重量、降低效率，并且必须要在发动机内部工作时达到很高的可靠性。这促使DLR研究采用压缩空气作为主动降噪手段，通过向风扇后的导向叶片上交替施加气动力来消除噪声。空客公司作为项目合作方，开发了一套控制系统，能精确且自动地调整两个喷气环到达最理想的位置，并控制喷出的空气流量。

DLR表示这套消声系统除了重量轻，相较扬声器更便于整合进现在的涡扇发动机，因为发动机本身已经有了一套用于其它用途的压缩空气系统，能够很方便进行升级和改进用于消声用途。