Чэнь Болунь, Тимушев С.Ф. «Численное исследование аэроакустического взаимодействия компоновки воздушного винта» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника, № 3, с. 59-74 (2024)

Описывается расчетное исследование аэроакустического взаимодействия, которое происходит между воздушным винтом и крылом летательного аппарата. Предложен численный подход, основанный на расчете в частотной области, для прогнозирования шума винта в дальнем поле, который требует, чтобы аэродинамические источники были интегрированы по действительной поверхности лопасти, а не по поверхности ометаемого воздушным винтом диска. Этот численный подход был подтвержден сравнением с экспериментальными результатами и расчетами акустико-вихревым методом. В работе представлены несколько компоновок воздушного винта и крыла (тянущий винт, толкающий винт, винт над крылом) и сделан вывод об аэродинамическом взаимодействии и преимуществах этих компоновок. Моделирование проведено для одиночного воздушного винта и четырех различных компоновок воздушного винта с крылом. Результаты показывают, что для легких самолетов на крейсерском режиме взаимодействие винта и крыла влияет на аэродинамическую характеристику воздушного винта, но аэроакустическое взаимодействие винта и крыла может не оказывать существенного влияния на уровень звука и направленность шумового излучения. Вместе с тем нестационарная нагрузка на лопасть воздушного винта может изменить направленность и уровни шумового излучения по сравнению с шумом излучения крыла, вызванного эффектом установки воздушного винта, или по сравнению с шумом изолированного воздушного винта, работающего в невозмущенной окружающей среде. Ключевые слова: шум на местности, шум винта, шум крыла, компоновки воздушного винта, CFD-CAA, гармоники частоты следования лопастей, метод FW-H, акустико-вихревый метод, метод конечных элементов, распределенная силовая установка.