应用机械工程学报

抽象的

通过前缘改造降低 UAS 螺旋桨/旋翼声压级

明尼苏达州卡伦德

载人航空受联邦航空管理局 (FAA) 监管，旨在为美国提供安全、可靠、高效和环保的航空服务。FAA 监管的一个环境问题是飞机产生的噪音。联邦航空法规 (FAR) 第 14 章第 36 部分专门规定了飞机靠近地面时每种飞机类型的声压级 (SPL)。尽量减少飞机噪音有助于维持航空界和公众之间的良好关系。无人机系统 (UAS) 是航空业中增长非常迅速的一个领域，在国家空域系统 (NAS) 内运行；但是，目前没有针对 UAS SPL 的监管。自 2016 年 8 月 29 日起，UAS 受到监管，规定它们必须靠近地面（不高于 400 英尺）。与载人飞机一样，UAS 会产生高水平的 SPL，其中大部分是由螺旋桨/旋翼引起的。靠近地面、高声压级和不断增加的 UAS 密度相结合，肯定会引起公众的负面反应。为了尽量减少 UAS 的可听性影响，作者试图通过前缘改造来尽量减少小型 UAS 螺旋桨/旋翼的声压级。由前缘梳子组成的改造灵感来自某些猫头鹰的飞羽上的三个特征之一：前缘梳子、后缘簇和上表面孔隙度。这些改造可以成功降低声压级，同时在很宽的转速范围内保持恒定的推力水平。