随着军事科技的发展,越来越多的军事直升机正在朝着更为安静的飞行方式迈进。传统直升机的运行噪音不仅影响周遭的民众,也会增加敌军的警觉性,使其能提前部署防御措施。这使得噪音控制成为航空工程领域中的一项重要研究课题。
直升机的噪音可以细分为多个来源,其中包括:
厚度噪音是仅受叶片形状和运动影响的噪音来源,主要因旋翼叶片的位移而产生,并主要指向旋翼平面。
载荷噪音则是由于旋翼叶片穿过空气时所产生的气动影响,这个噪音主要指向旋翼下方。
刀片漩涡相互作用噪音发生在旋翼叶片接近前一个叶片所产生的漩涡时,这会导致叶片的加载迅速变化,产生具有高方向性的脉冲噪音。
除了上述噪音类型,还有宽频噪音,这是一种由多个随机噪音来源组成的声音,主要由旋翼的湍流吸入、旋翼尾流等造成。
高速冲击噪音则是因为快速旋转的叶片在超音速流动时产生的,通常会在直升机前方的旋翼平面上表现出来。
目前大多数直升机的引擎位于机身上方,这一设计使得大部分引擎噪音朝上方散发。随着涡轮引擎的普及,这部分噪音占比已经大幅下降,研究的重点也逐渐转向减少主旋翼和尾旋翼的噪音。
使用凹进机舱设计的尾旋翼,可以减少在机身下方的噪声,特别是在城市地区非常有效。这类尾旋翼通常拥有多达12片叶片,使得噪音频率提高,从而能更快地被大气衰减。
另外,还可采用NOTAR系统(即无尾旋翼技术),这种方法藉由在尾部的通风口吹出空气来提供推力,进而控制偏航。
随着军事需求的日益增加,直升机的噪音减少技术将愈发精进。旧有的设计越来越难以满足新时代的需求,特别是隐蔽行动和城市作战中。
使用调变刀片间距的技术,能够有效地扩展旋翼的声音范围,避免噪声集中于特定频率,进一步减少其声音的可侦测性。
未来的战斗直升机将可能成为噪音的无声杀手,使其在执行任务时潜伏于敌人之下,进而达到出奇不意的效果。
随着技术的进步,安静飞行的军事直升机会不会成为未来战争的主导方向?