战斗机起飞噪声测试及特性分析

　　现代战争中,制空权的争夺愈来愈激烈,谁赢得制空权谁就会取得战争的主动。为此,各国在大力研制新型战斗机的同时,也在积极开展反战斗机武器系统的研究工作。本文主要研究某型战斗机在起飞过程中产生的噪声物理场特性。这是智能武器系统研究的核心技术之一,也是智能武器系统进行目标识别的基础。本文主要从战斗机起飞噪声的测试系统、测试方案和噪声特性分析进行阐述。

　　1　测试系统

　　1.1　测试系统组成

　　为了能全面、可靠地获得战斗机起飞噪声和背景噪声的频谱数据,要求测试系统有较宽的通频带和较大的动态范围,以便对各种强度的声源进行测试。本测试系统采用4个声传感器探测阵列,由多路一致性良好的宽带放大器对信号进行放大,用大动态范围、低噪声、宽频带的多路磁带记录仪同步记录信号。测试系统工作原理的框图如图1所示。

　　1.2　测试系统分析

　　(1)传感器及传感器阵列

　　声传感器(即传声器)是将声信号转换成相应电信号的一种换能器。声传感器是整个测试系统中的关键部件,其质量和性能直接影响系统的精度和能否正确反映被测信号的全部信息。本系统采用国内最新研制的金属膜后驻极体电容式传声器,它具有与普通电容式传声器相同的性能,且不需要极化电压,具有体积小、成本低、结构牢固、电容量大和输出阻抗较低等特点。具有很高的稳定性和一致性,符合测试使用要求。基于对智能雷探测系统的研究,本测试系统的传感器采用正四方阵。

　　由于是在野外测试,必须要考虑风的影响。因此在使用传声器时,应有相应的附件,如防风罩等。实践表明,防风罩可用来减少空气动力性噪声,大约有10dB的降噪效果。

　　(2)测量放大器

　　测量放大器是声学测量的一种基本仪器。通用测量放大器的频率范围为2 Hz～200kHz。放大器的选择原则,主要是使接收到的信号最有效地、不失真地进行传输。因此,放大器要具有宽频带,动态范围大、非线性失真小、噪声低、稳定性能好等。本测试系统采用专用的声频信号放大器,具有5个通道。

　　(3)磁带记录仪

　　磁带记录仪是一种用于现场测量和储存大量信息的记录仪器,可对动态信号进行记录和存储,也可以重放、复制和转录。它的工作频带宽,可以变换信号频率,能多通道、长时间记录,在工作频带内能保证多路信号之间的时间和相位的一致性。噪声测量采用直接记录式磁带记录仪。频率范围一般为63Hz～16kHz。

　　2　测试方案

　　对于所研究的目标战斗机而言,它在起飞过程中会产生巨大的噪声物理场。根据战斗机起飞滑跑的具体情况,制定了战斗机起飞噪声的测试方案。现场的测试情况如图2所示。