载人航天器稳态噪声测量试验方法研究.pdf

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1、第２２卷第５期载人航天Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．５２０１６年１０月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＯｃｔ．２０１６载人航天器稳态噪声测量试验方法研究彭华康，石泳，贾世锦，黄震，苏令，张振华（中国空间技术研究院载人航天总体部，北京１０００９４）摘要：为在地面研制期间对载人航天器密封舱内稳态噪声进行有效测量以减小在轨技术风险，理论推导了背景噪声对测量结果的修正值，基于试验影响域、噪声源识别及噪声传播路径分析结果，提出了测量仪器要求，研究了稳态噪声测量方法和试验流程，经载人飞船地面模拟飞行试验验证，轨道舱内稳态噪声测量结果与在轨实测值

2、相差１?４ｄＢ，二者吻合较好。关键词：载人航天器；噪声源识别；传播路径；背景噪声；修正值中图分类号：Ｖ４１６?６；ＴＢ５３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４⁃５８２５（２０１６）０５⁃０５７６⁃０６ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＮｏｉｓｅｉｎＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｃｒａｆｔＰＥＮＧＨｕａｋａｎｇ，ＳＨＩＹｏｎｇ，ＪＩＡＳｈｉｊｉｎ，ＨＵＡＮＧＺｈｅｎ，ＳＵＬｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎｈｕａ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎ

3、ａＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｓｅａｌｅｄｃａｂｉｎｏｆｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔｄｕｒｉｎｇｇｒｏｕｎｄｔｅｓｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｎ⁃ｏｒｂｉｔｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｉｓｋｓ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｅｄｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｗａｓｇａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔ

4、ｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｆｆｅｃｔｄｏ⁃ｍａｉｎ，ｔｈｅｎｏｉｓｅｓｏｕｒｃｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｏｉｓｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｐａｔｈｓ，ａｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｓｉｍ⁃ｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔａｎｄｔｈｅｏｎ⁃ｏｒｂｉｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｈｅｏｒｂｉｔｍｏｄｕｌｅｏｆ

5、ｔｈｅｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅ⁃ｓｈｉｐ．Ｉｔｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓａｃｃｏｒｄｗｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｏｎｏｒｂｉｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｃｒａｆｔ；ｎｏｉｓｅｓｏｕｒｃｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｒａｎｓｍｉｔｐａｔｈ；ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｎｏｉｓｅ；ｃｏｒ⁃ｒｅｃｔｅｄｖａｌｕｅ天员提供一个健康、安全、舒适的工作和生活环１引言境。恶劣的稳态噪声环境不仅能引起航天员生理［１］或心理上的不利变化［２］，如不安、焦虑、注意力分噪声是指不需要或不

6、期望的声音。载人航天器密封舱内噪声主要由连续的长期噪声即稳散等，还能导致在轨工作效率下降，严重时将影响态噪声（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＮｏｉｓｅ）和断续的短期噪声即噪声敏感设备的工作性能，损伤航天员的听力系［２］间断噪声（ＩｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔＮｏｉｓｅ）组成。间断噪声统，使其无法有效辨识系统警报声或地面控制指主要来源于间断工作的噪声源，其作用时间短、易令，导致误判断或误操作等，严重影响飞行任务的于防护。而稳态噪声主要来源于连续工作的噪声安全。因此，需将载人航天器密封舱内的噪声水源，即稳态噪声源，其作用时间长、难以防护，需对

7、平控制在一个合理的范围内，并在地面研制期间其进行有效的降噪控制。维持载人航天器密封舱进行有效的测量和验证。内良好的稳态噪声水平非常重要，不仅可以保护国际空间站建造过程中，美国国家航天局航天员的听力系统，便于航天员相互交流，还给航（ＮＡＳＡ）专门成立了声学办公室（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ收稿日期：２０１５⁃０６⁃３０；修回日期：２０１６⁃０８⁃１４作者简介：彭华康（１９８４－），男，硕士，工程师，研究方向为载人航天器总体设计。Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｐｅｎｇｈｕａｋａｎｇ＠ａｌｉｙｕｎ．ｃｏｍ第５期彭华康．载人航天器稳态噪声测量试验

8、方法研究５７７ＳｐａｃｅＳｔａｔｉｏｎＡｃｏｕｓｔｉｃｓＯｆｆｉｃｅ）和技术团队（Ａｃｏｕｓ⁃３噪声源识别和传播路径分析［３⁃４］ｔｉｃｓＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ），用来指导国际空间站噪［５⁃６］噪声是由振动产生的，噪声源即是产生振动声控制的设计、实施和试验验证等，他们提出［９］了很多值得借鉴的经验，其