万博ANSYS的博客
2020年1月17日
专家让超音速飞机静音会发生什么?
超音速飞行的最大限制之一是在飞越后会产生震耳欲聋的音爆。
事实上，协和式飞机的主要障碍之一是禁止它在人口稠密地区上空飞行。这是一个遗憾，因为它几乎缩短了一半的飞行时间从纽约到伦敦只需3.5小时．
工程师们正在利用模拟技术，通过认证程序，使商业超音速旅行再次可行。这个想法是创造出超越音障的飞机，而不会吵醒邻居。
音爆传播示意图
为了做到这一点，工程师们需要进行近场计算流体动力学(CFD)分析，以预测飞机飞行过程中压力积聚所产生的声音。
然后，他们需要比较和调查噪音传播到地面时的传播、体积、网格细化和统计数据。
工程师如何减少音爆
万博Ansys正与美国国家航空航天局(NASA)和美国航空航天研究所(AIAA)合作，改进经典的飞机形状及其模拟网格，目标是使超音速飞行对耳朵来说更容易。
超音速飞行过程中压力波的模拟
理想情况下，这些设计的感知分贝(PLdB)应低于75 PLdB。PLdB与传统分贝(dB)不同，因为它们依赖于声音的频率。它们通常被认为是一种声音的噪音——想想人类如何感知粉笔板上的钉子比古典音乐更吵，即使它们的音量相同。
在AIAA SciTech 2020的一系列研讨会上，该小组检查并讨论了围绕X-59候选设计的压力信号模拟结果。这种设计分散了压力冲击波，所以它不会合并成一个“爆轰”。
目前的设计看起来可以达到75 PLdB的要求，但进一步的机身优化是可能的伴随求解器。
没有音爆，飞机能飞得比声音更快吗?
如果这项技术被采用，它可能会从公务机开始，因为它们迎合了早期采用者。此外，飞机的小尺寸更容易消除噪音。
随着模拟工具减少大型飞机的开发时间，低爆技术可以在十年内适用于长途飞行和公共旅行。
模拟一架能够进行低臂飞行的概念飞机
如果一切顺利，一架商务规模的商用飞机在飞越城市时产生的音爆可以与停车场砰地关上车门的声音相媲美。
欲了解更多信息，请观看网络研讨会:适用于超音速或高升力飞行的板颤振精确预测:结果和与NASA风洞数据的比较．
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