Исследование акустических характеристик беспилотного летательного аппарата «ПТЕРО-G0» в заглушенной камере АК-2

Авиационная и ракетно-космическая техника

Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов


Авторы

Беляев И. В.1*, Валиев А. В.2**, Мошков П. А.3***, Остриков Н. Н.1*

1. Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия
2. АФМ-Серверс, ул. Зорге, 20, Москва, 125252, Россия
3. Филиал ПАО «Яковлев» — «Региональные самолёты», ул. Ленинская Слобода, 26, с. 5, Москва, 115280, Россия

*e-mail: aeroacoustics@mktsagi.ru
**e-mail: uav@ptero.ru
***e-mail: moshkov89@bk.ru, p_moshkov@ssj.irkut.com

Аннотация

Представлены основные результаты экспериментального исследования акустических характеристик малоразмерного беспилотного летательного аппарата самолетного типа в заглушенной камере АК-2 Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). Получены энергетические, спектральные и пространственные характеристики акустического излучения винтомоторной силовой установки. Исследовано влияние вибраций капота и диаметра винта на характеристики акустического поля поршневой силовой установки. Получена база данных по шуму летательного аппарата на различных режимах горизонтального полета. В результате выполненного исследования разработчикам даны рекомендации по снижению шума и заметности беспилотного летательного аппарата «Птеро-G0».

Ключевые слова

беспилотный летательный аппарат, дрон, винтомоторная силовая установка, воздушный винт, авиационный поршневой двигатель, шум беспилотника, шум силовой установки, акустические испытания

Библиографический список

  1. Мошков П.А. Прогнозирование и снижение шума на местности легких винтовых самолетов: Дисс. ... канд. техн. наук. – М., 2015. – 143 с.

  2. Kloet N., Watkins S., Clothier R. Acoustic signature measurement of small multi-rotor unmanned aircraft systems // International Journal of Micro Air Vehicles. 2017. Vol. 9. No. 1, pp. 3-14.

  3. Sinibaldi G., Marino L. Experimental analysis on the noise of propellers for small UAV //Applied Acoustics. 2013. Vol. 74. No. 1, pp. 79-88.

  4. Sadasivan S., Gurubasavaraj M., Sekar S.R. Acoustic signature of an unmanned air vehicle exploitation for aircraft localisation and parameter estimation // Defence Science Journal. 2001. Vol. 51. No. 3, pp. 279-284.

  5. Intaratep N., Alexander W.N., Devenport W.J., Grace S.M., Dropkin A. experimental study of quadcopter acoustics and performance at static thrust conditions // 22nd AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference. 2016. AIAA Paper No. 2016-2873, 14 p.

  6. Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Остриков Н.Н., Денисов С.Л., Макашов С.Ю., Аникин В.А., Громов В.В. Об определении акустических характеристик моделей несущих вертолетных винтов на открытом стенде // Акустический журнал. 2016. Т. 62. № 6. С. 725-730.

  7. Самохин В.Ф., Остроухов С.П., Мошков П.А. Экспериментальное исследование источников шумности беспилотного летательного аппарата с винто-кольцевым движителем в толкающей компоновке // Труды МАИ. 2013. № 70. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=44459

  8. Дмитриев В.Г., Самохин В.Ф. Комплекс алгоритмов и программ для расчета шума самолетов на местности // Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 2. С. 137-157.

  9. Мошков П.А., Беляев И.В., Остриков Н.Н. Экспериментальное исследование акустических характеристик беспилотного летательного аппарата в заглушенной камере АК-2 // Материалы XI Международной научной конференции по амфибийной и безаэродромной авиации «Гидроавиасалон-2016»: Сборник тезисов докладов. М.: ЦАГИ. 2016. С. 45.

  10. Самохин В.Ф., Мошков П.А. Экспериментальное исследование акустических характеристик силовой установки самолета «Ан-2» в статических условиях // Труды МАИ. 2015. № 82. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=58711

  11. Самохин В.Ф., Мошков П.А. Исследование акустических характеристик легкого винтового самолета «Вильга-35А» на режимах горизонтального полета // Вестник Московского авиационного института. 2014. Т. 21. № 2. С. 55-65.

  12. Беспилотные авиационные системы «Птеро». URL: http://ptero.ru

  13. Липин А.В., Остроухов С.П., Серохвостов С.В., Устинов М.В., Флаксман Я.Ш., Шустов А.В. Экспериментальное исследование зависимости характеристик воздушного винта от числа Рейнольдса // Ученые записки ЦАГИ. 2007. Т. XXXVIII. № 3-4. С. 102-110.

  14. Баженова Л.А., Семенов А.Г. О влиянии числа Рейнольдса на интенсивность вихревого звука при обтекании цилиндрического профиля // Акустический журнал. 2013. Т. 59. № 5. С. 586-595.

  15. Мошков П.А. Классификация источников шума легких винтовых самолетов на местности // Научно-технический вестник Поволжья. 2015. № 4. С. 101-106.

  16. Мошков П.А., Самохин В.Ф. Экспериментальное определение роли поршневого двигателя в суммарном шуме силовой установки легкого винтового самолета // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т.23. № 2. С. 50-61.

  17. Копьев В.Ф., Титарев В.А., Беляев И.В. Разработка методологии расчета шума винтов с использованием суперкомпьютеров // Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. XLV. № 2. С. 78-106.

  18. Мошков П.А. О направленности акустического излучения винтомоторных силовых установок // Вестник УГАТУ. 2017. Т. 21. № 1 (75). С. 118-127.

  19. Кочергин А.В., Павлов Г.И., Гармонов С.Ю., Ситников О.Р., Кочергина К.А., Саматова Л.Н., Ахметшина А.И., Егоров А.Е. Диаграмма направленности шума, излучаемого двигателем внутреннего сгорания неподвижного автомобиля «Камаз» // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 16. С. 227-229.

  20. Мошков П.А., Яковлев А.А. Экспериментальное исследование влияния капотирования двигателя на акустические характеристики авиационной поршневой силовой установки // Научно-технический вестник Поволжья. 2014. № 6. С. 271-274.

  21. Мошков П.А. Эмпирический метод прогноза шума авиационных поршневых двигателей // Вестник СГАУ. 2016. Т. 15. № 2. С. 152-161.

  22. Мошков П.А., Самохин В.Ф. Интегральная модель шума силовой установки легкого винтового самолета // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 4. С. 36-44.

  23. Arntzen M., Rizzi S.A., Visser H.G., Simons D.G. Framework for simulating aircraft flyover noise through nonstandard atmospheres //Journal of Aircraft. 2014. Vol. 51. No. 3, pp. 956-966.

  24. Мошков П.А., Самохин В.Ф. Оценка влияния диаметра воздушного винта на акустические характеристики силовой установки легкого самолета // Вестник СибГАУ. 2016. Т.17. № 1. С. 154-160.

  25. Мошков П.А., Самохин В.Ф. Оценка влияния числа лопастей и диаметра на шум воздушного винта // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2016. Т. 15. № 3. С. 25-34.

  26. Мошков П.А., Самохин В.Ф. Методы снижения шума и заметности беспилотных летательных аппаратов с винтомоторной силовой установкой // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 1. С. 38-48.

  27. Остриков Н.Н., Денисов С.Л., Медведский А.Л. Экспериментальное изучение эффекта экранирования авиационных источников шума на маломасштабных моделях // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2016. № 2 (45). С. 152-174.

  28. Власов Е.В., Самохин В.Ф. Исследование аэродинамического шума планеров // Акустический журнал. 1977. Т. 23. № 4. С. 550-556.

  29. Мунин А.Г., Прозоров А.Г., Топоров А.В. Экспериментальное исследование шума обтекания крыла при малых скоростях потока // Акустический журнал. 1992. Т. 38. № 1. С. 108-113.

  30. Копьев В.Ф., Зайцев М.Ю., Беляев И.В. Исследование шума обтекания крупномасштабной модели крыла с механизацией // Акустический журнал. 2016. Т. 62. № 1. С. 95-105.

  31. Тихомиров А.В., Иванов М.С., Омельянчук Е.В. Разработка акустического пеленгатора // Труды МАИ. 2016. № 90. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=74812



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024