无人机（多旋翼）组装与调试技术15. 多旋翼无人机机架设计-减噪考虑_第1页
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文档简介

噪声危害多旋翼无人机

减噪考虑

减噪措施噪声考虑——螺旋桨噪声的主要危害若考虑不周，螺旋桨辐射的噪声所诱发的机体结构振动与声疲劳，有可能严重影响飞机的安全性。小型多旋翼出于隐秘侦查的需求，需要保持飞行时的足够安静。多旋翼机身将处于螺旋桨所直接辐射的声场中，各灵敏传感器可能会受到噪声的影响而失真。噪声影响周围飞行环境，产生噪声污染。特别是多旋翼在居民区飞行时产生的噪音。

噪声考虑——螺旋桨噪声产生原理负载噪声是拉力噪声与阻力噪声的组合，是由于桨叶叶面的压力场变化而引起的。宽度噪声具有一定厚度的螺旋桨桨叶周期性地扫过周围空气介质，并导致空气微团的周期性非定常运动，于是就产生了厚度噪声;旋转噪声飞行器螺旋桨和各类叶轮机械的共同特征是由旋转叶片发声。高速旋转的螺旋桨会导致气流脉动的产生，而强烈脉动的气流会以噪声的形式向外释放。一般而言，螺旋桨噪声可分为旋转噪声和宽带噪声。旋转噪声主要由翼尖速度与螺旋桨周围的气流流动状态决定的，分为厚度噪声、负载噪声。螺旋桨的宽带噪声是由桨叶与湍流之间相互作用产生的桨叶负载随机变化产生的。

噪声考虑——减噪措施减噪应该从降低旋转速度、厚度、叶面负载、非定常性、带宽以及振动等因素入手，对于多旋翼而言，螺旋桨的设计参数包括桨距（螺距）、螺旋桨直径、叶片厚度、叶片数以及叶片形状与截面翼型等都会影响螺旋桨噪声的大小。（1）螺距(桨距)合理地增大桨距可以提高拉力效率，即在产生相同拉力的情况下，可以减小螺旋桨的转速，从而达到降低叶尖线速度的目的，减弱叶片的噪声辐射。（2）螺旋桨直径在产生相同拉力情况下，增大直径能较大程度降低转速，在一定程度上减小旋转噪声。然而从多旋翼紧凑设计的角度，通常希望螺旋桨直径尽量小。（3）叶片厚度厚度噪声在翼尖相对马赫数较大时具有非常大的影响。减小桨叶的总体积，可以减小桨叶剖面的相对厚度和弦长,从而降低厚度噪声。

噪声考虑——减噪措施减噪应该从降低旋转速度、厚度、叶面负载、非定常性、带宽以及振动等因素入手，对于多旋翼而言，螺旋桨的设计参数包括桨距（螺距）、螺旋桨直径、叶片厚度、叶片数以及叶片形状与截面翼型等都会影响螺旋桨噪声的大小。（4）叶片数在产生相同拉力情况下，增加叶片数可以允许螺旋桨直径做得更小，同时可以减小旋转速度，从而减少噪声。从经验来看，奇数桨叶还能破坏旋翼的对称性，从而减小共振几率，所以奇叶桨产生的噪声要小一些。实际试验也证实，多旋翼使用三叶桨会比二叶桨更平稳、安静。然而，叶片数的增加会导致加工难度急剧上升，不良加工的多叶桨(由于质量形状分布不对称）反而可能产生更大的噪声。（5）叶片形状与截面翼型从噪声的声功率沿径向分布来看，叶尖部位是最高的，因此需要通过设计改进浆叶形状，将噪声功率向内径方

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