飞机客舱声品质的评价与分析方法研究

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1、624现代振动与噪声技术(第8卷)飞机客舱声品质的评价与分析方法研究张荣秦浩明潘凯(中国飞机强度研究所，陕西西安，710065)摘要：飞机客舱乘坐的舒适性是各大航空公司购买飞机时考虑的重要因素。如何评价客舱的声学环境，改善舱内声学环境，增加舒适感，就需要飞机客舱内声品质主观评价方法作为依据。本文结合声品质的概念和飞机舱内噪声特性，给出了客舱声品质的听觉模型，较全面研究了目前声品质评价的主要方法和分析手段，提出了一个较系统的飞机客舱声品质评价的方法，可作为改善舱内声品质的参考依据，从而也为从声品质的角度控制舱内噪

2、声提供可遵循的方法，使舱内噪声更易被乘客接受。关键词：噪声；声品质；心理声学；声品质参量Abstract：Thecabinsoundqualit)risoneoftheimportantfactorsthataffecttheperformanceoftheairplane．ThisarticledescribesandanalysesthemainevaluationmethodsandanalymsmeasuresofsoundquMi哆atpresent，andsuggestedasystemicrese

3、archflow．KeyWords：Noise；SoundQualit)r；Psychoacousncs；SoundQualityEvaluation1引言随着飞机运输量的增加，飞机逐步成为一种大众化的“空中快车”。但是随着空中客运能力的不断提高，大型客机由于其发动机数量增加、功率提高，以及飞行速度的加快，飞机噪声问题更为突出。噪声的大小直接影响到飞机内部乘员的乘坐舒适性、交流便宜性。舱内噪声成为影响到机种的生存、发展和竞争能力的因素之一。什么样的客舱内声学环境是乘客可以接受，什么样的声学环境让人感到烦恼、焦躁

4、，飞机降噪要达到什么样的效果，如何去评价客舱内的声学环境等，这一系列的问题困扰着人们。飞机客舱内声品质主观评价方法的研究就是针对该类问题，对本没有量化的客舱内乘客的感受给出评价。为飞机制造商的降噪设计提供参考依据，尤其在目前降低飞机噪声水平受到多方面限制时，可采用相应方法来提高客舱内的声品质，对飞机相关组件进行声学优化，避开让乘客感到不舒适的声音。一般在舱内评价噪声高低时采用A计权声压级，研究发现，具有相同A计权声压级的不同声信号，给人的主观感受是不一样的。这是由频谱结构差异造成的。由于A计权网络对500Hz以

5、下的低频成分衰减较大，所以用传统的A计权声压级并不能准确评价舱内噪声特性。但是即使在声压级相同的情况下，不同的飞行状态带来的噪声感受，和不同的噪声受飞机客舱声品质的评价与分析方法研究625众对相同噪声的感受可能并不相同。在飞机客舱降噪工作中，降低对乘客影响最大的噪声因素是最经济最有效的方法。可A计权声压级最大的频段未必是对乘客影响最大的，所以研究飞机客舱内声品质主观评价方法将弥补传统评价指标在评价舱内噪声特性方面的局限性及降噪等方面的不足。2声品质的特征声品质表示人们对产品声学特性的满意程度。声品质不仅与产品的

6、声音特性这一客观物理量有关，还与人们对产品的认知度、人自身的生理心理状态有关。1994年，Blauert提出了声品质的概念并将其定义为在特定技术目标或任务内涵中的声音的适宜性【I】。声品质定义中的“声”并不是指声波这样一个物理事件，而是指人耳的听觉感知，“品质”是指由人耳对声音事件的听觉感知过程，并最终做出的主观判断。声品质由最初的语音、电声和建筑声学领域，逐步扩展到汽车行业，目前已广泛应于一般的工业产品，包括家电、办公产品和机械设备领域，而相对于其他行业航空业近几年才开始关注声品质问题。Blauert将心理声

7、学测试中听觉量的测量采用流程图的方式表示【2J，根据该流程图做出客舱声音的感知评价图如图l所示。在评价流程图中包括飞机客舱的声音特性，评价人群对声音的评价过程及客舱的声品质三部分。删)))飞机客舱噪声乘客图1客舱声品质感知评价图3声品质的评价和分析方法飞机客舱声品质从声品质的定义看出。飞机客舱声品质并不是一种发声体或机器内在的量，不能简单地描述为物理量，而必须通过人参与到听觉事件中，并根据主观心理期望进行判断，才能对声品质进行评价。声品质除了传统意义上的声压、声强、功率谱、幅值统计、频谱包络等通过相关仪器测量的

8、参量外。心理声学研究表明，响度、尖锐度、粗糙度、抖晃强度、音调度等心理学参数适宜描述声品质。声品质的客观评价的目的是建立声品质主观感知和物理声学、心理声学之间的联系。声品质的客观评价可通过测量一些具体参数来确定，测量声音的频率、线性声压级、A计权声压级、波动度、粗糙度、锐度、响度，以及舒适度、烦恼程度、音质对噪声的比值、显著度、音调、语言干扰级(SIL)、优先语言干扰级(PSIL)、清