Analiza obliczeniowa możliwości osłabienia efektów kryzysu falowego i redukcji hałasu impulsowego typu HSI śmigłowca

• Autorzy: Kania W. , Sznajder J. , Godlewski J.

Warianty tytułu

EN

Helicopter computational analysis of the possibilities of reduction of shock wave effects and impulse noise type HSI reduction

• Konferencja: Sympozjum "Aerodynamika Lotnicza" (6 ; 7-8.06.1999 ; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ostatnio w rozwoju techniki śmigłowcowej obok dążenia do poprawy osiągów śmigłowca, coraz większego znaczenia nabiera zagadnienie zmniejszenia hałasu śmigłowca. Zbyt wysoki jego poziom stanowi jedno z zasadniczych ograniczeń rozwoju rynku śmigłowcowego. W przyszłości użycie śmigłowców zarówno w zastosowaniach cywilnych, jak i w zastosowaniach militarnych może być znacznie ograniczone ze względu na ich hałaśliwość. Zasadniczym i najbardziej uciąźliwym hałasem śmigłowca jest hałas typu impulsowego wywołany przez wirnik nośny i śmigło ogonowe. Pracę poświęcono jednemu rodzajowi tego hałasu - wysokoprędkościowmu hałasowi impulsowemu HSI, który związany jest z efektami transsonicznymi towarzyszącymi występowaniu fali uderzeniowej na końcówce łopaty nacierającej.Poziom tego hałasu zależy od intensywności i rozległości fali uderzeniowej. W analizie obliczeniowej zastosowano uproszczoną metodę wykorzystującą wyznaczone numerycznie warunki przepływu w przekrojach łopaty, uzyskane w trójwymiarowych obliczeniach nieścisłego opływu wirnika nośnego do transsonicznych obliczeń dwuwymiarowych.

EN

Recently, in the development of helicopter technology, beside the pursuit of improvement of helicopter performance, the issue of decreasing helicopter noise is achieving more and more importance. Too high noise level is one of the basic limitations of the helicopter market development. In the future, the usage of helicopters both in civil applications and in military applications may be considerably limited because of the noise level. The basic and most strenuous type of helicopter noise is the impulse noise produced by the main rotor and the tail rotor. This paper is dedicated to one type of noise - hogh speed impuls noise HSI, which is connected to the transonic effects accompanying the shockwave on the tip of the advancing blade. The level of this type of noise depends on the intensity and the extent of the shock wave. In the present analysis a simplified method was used, which utilized numerically-determined flow conditions in blade sections in the three-dimensional incompressible flow around a main rotor for two-dimensional transonic calculations.

Słowa kluczowe

PL

redukcja hałasu; śmigłowiec; hałas impulsowy; HSI; wirnik nośny; łopata wirnika

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2000
• Tom: Nr 2 (161)
• Strony: 78--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Kania W.

• Instytut Lotnictwa

autor

Sznajder J.

• Instytut Lotnictwa

autor

Godlewski J.

• Instytut Lotnictwa

Bibliografia

• [1] Prouty R.: Helicopter aerodynamics. Philips Publ. Inc., 1985.
• [2] Wagner S.: Transsonik probleme der Rotoraerodynamik. DLR-Mittelung 75-24, 1975.
• [3] Delery J.: Shock wave/turbulent boundary layer interactionand its control ONERA TP nr 1985-165, 1985r.
• [4] Nixon D.: Transonic aerodynamics. Progr. in Astronaut. a. Aerodynam. 1982 t. 81.
• [5] Aoyama T., Kawachi K., Saito S.: Effect of blade-tip planform on shock wave of advancing helicopter blade. J. Aircr. 1995 nr 5.
• [6] Skowroński J.: Eksperymentalne badania profili NACA 23012M, NACA 23012 oraz NACA 0012 w zakresie dużych prędkości. Sprawozdanie ILot Nr 18/RA/1979.
• [7] Szumański K.; Model symulacyjny dynamiki wirnika śmigłowca w granicznych nieustalonych stanach lotu. Prace Instytutu Lotnictwa 1982 nr 89.
• [8] Szumański K.: Wielofunkcyjny system badań symulacyjnych dynamiki śmigłowców Prace Instytutu Lotnictwa 1988 nr112-113.
• [9] Sznajder J.; Analiza obliczeniowa zjawisk transsonicznych w opływie końcówki łopaty nacierającej wirnika nośnego śmigłowca. Sprawozdanie Nr 125/BA/96/D, 1996.
• [10] Bauer F., Garabedian D., Korn D., Jamenson A.: Supercritical wing. Section II. Springer-Verlag, 1975.
• [11] Kania W., Stalewski W., Godlewski J.: Numerical design and optimization of new generation main and trail rotors blade airfoils. Proceed, of Third Seminar on RRDPAE'98, 1998.
• [12] Fradenburgh E.A. : The first 60 years were fine, but what should we do for an encore. J. Amer. Helicopt. Soc. 1991 nr l.
• [13] Schruge D.A., Meyer S.A.: Rotorcraft preliminary design education. Vertica 1997 nr 4.
• [14] Lowson M.V.: Progress towards quieter civil helicopter. Paper 91-95, Proceed, of 17th European Rotor. Forum, Berlin 1991.
• [15] Baeder J.D.: Passive design for reduction of high-speed impulsive rotor noise., J. Amer. Helicopt. Soc. July 1998.
• [16] Raghunatan S., Kim H.D., Setoguchi T.: Impulse moise and its control. Prog. Aerosp. Sc. 1998 t. 34 s. 1-44.

Uwagi

Pracę wykonano w ramach projektu badawczego KBN Nr PB545/T12/97/13.