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直升机在城市飞行噪音大很扰民,eVTOL飞机几个涵道风扇完美消音

原标题:直升机在城市飞行噪音大很扰民,eVTOL飞机几个涵道风扇完美消音

近期,《航空周刊与空间技术》的内部维修(Inside MRO)栏目,报道了贝尔Nexus电推进垂直起降(eVTOL)的科技新概念。Nexus安装有6个涵道风扇,能够90度倾转,混合动力推进系统和电池联合驱动赛峰公司制造的涡轮发动机。

贝尔目前正在联合优步发展飞行出租车项目,计划在2020年代中期投入商业运营,将空中出租车作为缓解交通压力、降低出行时间和成本的解决方案。Nexus现在只能搭载4名乘客和1名飞行员,未来目标是用自治飞行系统取代飞行员。

eVTOL在城区提供空中交通服务,民众关心的问题很多,比如安全性,这当然是第一位的,贝尔正在为自治无人驾驶的安全性做着多方面的努力,本文今天不过多介绍。对于一架垂直起降飞机而言,城市居民当然还关心它的噪音问题。

图注:美军的UH-60“黑鹰”直升机,装备到美军三大军种,陆军、海军和空军,在北约国家也大量装备

众所周知,直升机尤其是军用直升机在城市上空飞行时,我们会听到强烈的噪音,与固定翼飞机不同,直升机的噪音是“突突突”的这种连续单一频率的声响,而且飞行速度慢,在某一区域传播噪音的时间远远长于固定翼飞机,让人听起来更加反感。

空客直升机公司研发的电动垂直起降城市空客

园周速度螺旋桨叶梢的圆周速度是螺旋桨流体动力负载大小的标志,桨叶旋转过程中的力会引起空气体积脉动,会产生一些低频的噪声。而且,噪音主要分布在旋翼通过频率上,当桨叶叶梢马赫数在0.5-0.7时,这时的旋转噪声分贝数很大。另外,直升机在飞行中还有脉冲噪声,这是一种桨涡干扰噪声,和固定翼飞机尤其是第四代以上的战斗机高速飞行时引起的激波一样的可怕。

可喜的是,Nexus电推进垂直起降飞机噪音很小,这是相对于直升机的重要优势。Nexus安装了6个直径2.4米的涵道风扇,小直径能够保证较低的梢速,涵道顶端变细,将声音向上引导。这些措施都降低了分贝水平,改变飞机发出声音的音调和频率,完美实现了最大程度的消音,能够解决城市环境噪音的问题。此外,空客直升机公司也在研发电动垂直起降飞机,命名为“城市空客”,与贝尔的Nexus形成了竞争之势。

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