飞机噪声适航审定中航迹分段法的研究

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1、飞机噪声适航审定中航迹分段法的研究TResearchonSegmentationofFlightPathinNoiseAirworthinessCertificationtoAirplane中国民航大学壬鑫闫国华摘要：在飞机噪声适航审定时，需测量并计算其噪声级。本文给出了计算噪声级时飞机航迹的获得方法，它通过一系列的航段的坐标(点)和飞行参数来定义。飞行起飞点决定了地面轨迹段的坐标，然后分段并计算出飞行剖面，再把二维的飞行剖面与二维的地面轨迹合并组建成三维的航迹。此外，本文还分析了地面起飞滑跑阶段航迹的分段以及最初爬升阶段的分段，最后指出了进场地面滑跑时所需考虑的特殊条件

2、，为以后单事件噪声级计算奠定基础。关键词：飞机噪声模型，航迹，分段法Abstract：Innoiseairworthinesscertification，itisrequiredtomeasureandcalculatethenoiselevel．Inthispaper，themethodofaccesstoflightpathispresented。whichhastobedefinedbyasetofsegmentcoordinates(nodes)andflightparameters．Thestartingpointistodeterminetheco-ordin

3、aresofthegroundtracksegments．Theflightprofileisthensegmentedandcalculated．Sothe3一Dflightpathsegmentsareconstructedbymergingthe2一Dflightprofilewiththe2一Dgroundtrack．Furthermore．segmentationofthetakeoffgroundrollandtheinitialclimbsegmentareanalyzed．Finally，Specialaccounthastobetakenforthela

4、ndinggroundroll．A儿ofthemlaythefoundationfornoisecalculationofasingleevent．Keywords：AirplanenoisemodeliIlglflightpathlsegmentation1．引言随着我同民航业的发展，使用飞机的数量和种类在不断增加，加之城市扩建以及人们对生活环境的要求越来越高，毪机噪声问题丌益突出。国际上各个民航组织或国家民航管理机构(例如同际民航组织、美I目联邦航空管理局．欧洲航宅管理局等)早已在上肚纪70年代就制定r关于航搴器噪声的标准和相应的一系列政策和措施并且成功的付诸以实践。

5、然而航空器噪声研究及其适航审定住我国还处于起步阶段，随着大乜机项H的启动，对飞机噪声适航审定也将提ilj更高要求。飞机噪声适航审定时，需测量并计算其噪声级。分段法是计算噪声级模趔推荐使用的最广泛应用方法，其重要原因是因为它具仃完备的飞机噪声和性能数据库(ANP)的支持。该数据库包括，基准的噪声一功率一距离(NPD)关系，它定义了在特定的基准大气条件和飞：ft姿态F的以基准速度平稳直线毪行接收到的噪声级。这就要求在计算瞥级事件噪声水平时，航迹应被一系列相连的直线部分代替，这些直线部分可以看作为NPD数据和横向校正已知的无限航迹中的有限部分。2，坐标系统2．1局部坐标系统J面

6、部啦标系统(x，Y，z)是一个笛卡尔坐标系，在机场的参考点(置∞，‰，‰)是以(0，0，O)为原点的，二脚是机场的参考高度，当z--0定义为地面，在地面上的噪声等值线可以计算出来。在x，Y平面卜的飞机的方向角当是从北极方向开始顺时针测最的(见图1)。所有观测点的位置．基准的计算网格和噪声等值曲线点都可以在局部坐标系统中描述出来。41y图l：局部坐标系统(x，Y，z)和地面轨迹的坐标2．2地面轨迹的坐标系每一条地面轨迹部有其特定的啦标系，表征啦标系的距离是顺着飞行方向在地而轨迹上测得的。对于起毪轨迹，s是从滑跑点开始测得；对于进近轨迹，则足从跑道着陆入u点开始测得。s在下列

7、条件下将变成负数：(1)起飞滑跑点之后(2)进近时，通过跑道着陆入口点之前飞机运行参数，如高度，速度和发动机工作状态都是距离的影响因子。2．3飞机的坐标系。．飞机自身的笛R尔坐标系(X，y，Z)的原点在飞机上。通过爬升角Y．飞行方向角‘和倾斜角￡等定义坐标的轴(见f!}12)。图2：飞机自身的坐标系(X，．y，Z)3，地面轨迹和飞行剖面住建模过程中，航迹是对飞机住时问和牵问I：的全面描述。航迹和推力(或其它与噪声有关的动力参数)一起组成了噪卢计算的必须信息。地面肮迹址航迹住地面I二垂直的投影，它和垂直的飞行剖面一起构成‘维的航