Влияние конструктивных особенностей подпорных ступеней на генерацию тонального шума вентилятора авиадвигателя

Тональный шум взаимодействия вентилятора и подпорных ступеней компрессора низкого давления вносит значительный вклад в общий уровень шума авиационного двигателя, особенно на дозвуковых режимах. Этот шум обусловлен взаимодействием элементов вентилятора и бустера. Тональные составляющие на этих частотах являются результатом нелинейного взаимодействия вращающихся и неподвижных венцов. Поэтому в спектрах шума вентилятора кроме обычных тонов шума взаимодействия проявляются суммарные и разностные тоны. При исследовании акустических характеристик двухконтурного широкохордного вентилятора было обнаружено, что суммарные и разностные составляющие шума взаимодействия вентилятора с компрессором появляются на дозвуковых режимах и в основном распространяются в переднюю полусферу. Одной из особенностей реальной конструкции модели вентилятора является наличие лабиринтного уплотнения. На низких режимах работы вентилятора уплотнения такого типа открыты и пропускают некоторый поток воздуха. В результате картина течения перед ротором вентилятора искажается. Было экспериментально получено, что этот элемент конструкции на определённых режимах существенно влияет на генерацию тонального шума вентилятора и бустера. Влияние этих конструктивных особенностей вентилятора второго порядка значимости до сих пор не принимается во внимание в методах расчёта шума вентиляторов турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД). Однако было экспериментально установлено сильное влияние лабиринтного уплотнения на шум универсального стендового имитатора двигателя (УСИД). Работа выполнена с целью оценки влияния лабиринтного уплотнения на спектры шума УСИД на нерасчётном режиме его работы.