胡賢龍

【關(guān)鍵詞】客艙地板;減振;結(jié)構(gòu)改裝

一、引言

在航空領(lǐng)域，飛機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)及其引起的噪聲現(xiàn)象普遍存在，如飛機(jī)飛行時(shí)氣流引起的振動(dòng)與噪聲，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)引起的振動(dòng)與噪聲，機(jī)載設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)與噪聲等。如何減少振動(dòng)疲勞現(xiàn)象的發(fā)生，始終是民用飛機(jī)設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期面對(duì)的難題。隨著我國(guó)新型飛機(jī)研發(fā)工作的開展以及民用飛機(jī)加入適航認(rèn)證體系，結(jié)構(gòu)減振降噪已成為其中不可或缺的一部分。

某型飛機(jī)在飛行過程中，主起艙上方的客艙地板，振動(dòng)較為劇烈。主要原因是在飛行過程中，氣流沿機(jī)體與輪胎的間隙進(jìn)入主起艙，產(chǎn)生空腔脈動(dòng)壓力，使得地板過度振動(dòng)。

二、振動(dòng)控制

機(jī)體結(jié)構(gòu)在飛機(jī)的整個(gè)使用壽命期間內(nèi)，在飛機(jī)的地面所經(jīng)歷的振動(dòng)環(huán)境中應(yīng)能正常工作，不會(huì)因過度振動(dòng)而影響機(jī)體結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常功能，也不應(yīng)由此而引起疲勞開裂。在工程實(shí)踐中，采用的減振措施一般包括振源控制、吸振和隔振。隔振得益于其經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，控制有效，在航空、機(jī)械、建筑等眾多領(lǐng)域工程應(yīng)用較多。隔振的原理為：在子系統(tǒng)中插入彈性子結(jié)構(gòu)，依靠其變形來減弱振源對(duì)主系統(tǒng)的影響，降低結(jié)構(gòu)的響應(yīng)水平[1]。

三、地板減振優(yōu)化

地板振動(dòng)過度區(qū)域主要結(jié)構(gòu)包括：整流罩、壁板、客艙地板、氣密地板、框、龍骨梁等。如圖1[2]所示。

地板振動(dòng)的主要原因是飛行時(shí)，氣流經(jīng)輪胎與集體的縫隙進(jìn)入起落架艙，引起氣密地板的振動(dòng)，隨后通過地板支撐結(jié)構(gòu)傳至地板和座椅。本文將采用隔振的方法對(duì)客艙地板進(jìn)行減振優(yōu)化。由于連接結(jié)構(gòu)限制，氣密地板與地板梁間無法加入減振器。因此采用在地板梁和滑軌間增加減振器的方式。

客艙減振器改裝采用主減振器（橡膠體+軟彈簧）和側(cè)向減振器（橡膠體+墊片等）兩種減振器組合的方式，主減振器如圖2所示，側(cè)向減振器如圖3所示。安裝兩種減振器后的地板梁及滑軌結(jié)構(gòu)如圖4所示。主減振器布置在地板滑軌中間的空槽處，側(cè)向減振器布置在座椅滑軌和地板梁之間的安裝螺栓處。減振器布置方案如圖5所示。

四、結(jié)論

本文介紹了減振控制的原理和應(yīng)用，對(duì)飛機(jī)主起艙上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹。給出了地板的減振方案，通過增加主減振器和側(cè)向減振器，將機(jī)體結(jié)構(gòu)與滑軌隔離，以達(dá)到減振的效果。