Мошков П.А. «Исследование вихревого шума вращающихся лопастей» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 2, с. 85-98 (2020)

Дан краткий обзор механизмов генерации шума воздушного винта. Подробно рассмотрена вихревая составляющая шума винта. Представлены результаты исследования вихревого шума вращающихся стержней в условиях открытой местности. Получены спектральные, интегральные и пространственные характеристики акустического поля вращающихся стержней. Установлено, что слышимость исследуемых вращающихся стержней определяется излучением в области частот 250–1250 Гц. Обобщены результаты исследований в части влияния режима обтекания профиля лопасти, характеризуемого числом Рейнольдса, на интенсивность вихревого шума. Показано, что показатель степени зависимости интенсивности вихревого звука от характерной скорости обтекания профиля лопасти в различных диапазонах значений числа Рейнольдса может существенно изменяться. При изменении значения lg Re=1,8–5,0 итоговая зависимость показателя степени роста скорости сначала снижается от 6 до 3, постоянна и равна 3 в диапазоне lg Re=2,65–3,2, а затем возрастает до 6 для lg Re=3,4–3,7, а при еще большем увеличении показатель степени возрастает от 7 до 8 и более (до 11) до lg Re=4,5. При высоких значениях числа Рейнольдса (более 10⁶), соответствующих автомодельным режимам обтекания лопастей легких винтовых самолетов, показатель степени равен 5. На основании выполненного исследования рекомендовано использовать одну из известных моделей шума задней кромки для расчета вихревого шума воздушных винтов на этапе эскизного проектирования. Сформулированы основные методы снижения интенсивности вихревого звука вращающихся лопастей.