【編者按】新舟700飛機，是新舟系列渦槳支線飛機的最新產(chǎn)品，定位于承擔(dān)800公里以內(nèi)中等運量市場的區(qū)域航空運輸業(yè)務(wù)，能夠適應(yīng)高原高溫地區(qū)的復(fù)雜飛行環(huán)境和短距頻繁起降。據(jù)最新消息，新舟700飛機預(yù)計于2020年1月總裝下線。作為我國完全自主研發(fā)的新一代支線渦槳飛機，新舟700依托的關(guān)鍵性技術(shù)有哪些？又實現(xiàn)了哪些重大的突破和創(chuàng)新？11月22日起，民航資源網(wǎng)將推出系列報道，解密新舟700背后的“硬核技術(shù)”。

　　新舟700是中國航空工業(yè)集團正在研制的渦槳支線客機，是我國繼續(xù)拓展渦槳支線飛機市場、提升渦槳支線飛機制造水平和市場競爭力的重要機型，是一款獨立于現(xiàn)有50座級新舟60飛機平臺、全新打造的先進70座級渦槳支線飛機。

　　使新舟700成為一款環(huán)境友好、客艙安靜的飛機，是適航規(guī)章和環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是積極應(yīng)對國內(nèi)外市場競爭、補齊短板、維護聲譽的需要。此外，由于適航規(guī)章和環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)對飛機噪聲的限制日趨嚴(yán)格，更低的噪聲水平也會為新舟700未來系列化發(fā)展提供生存空間。

　　螺旋槳推進的渦槳支線客機，其主要聲源及特性與渦扇客機存在明顯差異，所采用的噪聲控制關(guān)鍵技術(shù)也是針對螺旋槳噪聲的特點研發(fā)。相對于采用消聲短艙、客艙空間更大的渦扇飛機，渦槳支線飛機在噪聲控制方面通常會多付出一定比例的重量和成本?？傮w而言，與渦扇客機相比，渦槳支線飛機由于動力裝置推力相對較小，外場噪聲水平更低；巡航速度相對較低，客艙外表面湍流邊界層引起的噪聲也低于渦扇飛機；客艙內(nèi)部除受螺旋槳影響區(qū)域外，噪聲相對較低。降低螺旋槳噪聲對客艙的影響，是渦槳支線客機噪聲控制設(shè)計的核心工作之一。為此，發(fā)展了螺旋槳同步定相、調(diào)諧動力吸振器、主動噪聲/振動控制等設(shè)計技術(shù)，使渦槳支線客機艙內(nèi)噪聲水平可以達到甚至優(yōu)于渦扇客機。在實際設(shè)計中，確定客艙噪聲設(shè)計目標(biāo)，這需要根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和市場水平、航程、乘客主觀感受、重量、性能、成本、可靠性和維修性等因素進行綜合與平衡，而不能一味追求噪聲級最低。

　　新舟700噪聲控制設(shè)計是基于國內(nèi)外現(xiàn)有成熟技術(shù)開展的一項設(shè)計實踐，具有設(shè)計指標(biāo)先進、多專業(yè)協(xié)同、國際化合作的特點。

　　開展前期關(guān)鍵技術(shù)研究

　　新舟700是國內(nèi)首次在全新研制的渦槳支線飛機中全面、系統(tǒng)地開展噪聲控制設(shè)計。對設(shè)計團隊來說，無論是經(jīng)驗還是技術(shù)，都是一項挑戰(zhàn)。

　　總設(shè)計師系統(tǒng)未雨綢繆，在內(nèi)部立項早期即組建振動噪聲專業(yè)，專門負(fù)責(zé)振動和噪聲總體設(shè)計，目的是改變以往設(shè)計責(zé)任分散、需求不明確、改進低效的不利局面，力爭實現(xiàn)自頂向下的正向設(shè)計。另外，由同一團隊負(fù)責(zé)振動和噪聲設(shè)計，在艙內(nèi)噪聲控制設(shè)計時能夠更全面考慮、權(quán)衡和綜合各種技術(shù)途徑。

　　開展新舟700前期研究，并將噪聲控制列入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目。在前期研究中，與航空工業(yè)強度所、西北工業(yè)大學(xué)、中國民航大學(xué)等專業(yè)團隊合作，開展多領(lǐng)域、多專業(yè)聯(lián)合攻關(guān)。研究內(nèi)容包括：渦槳支線飛機噪聲源生成機理、預(yù)計方法和控制技術(shù)；適航規(guī)章和環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)要求及修訂趨勢；飛機聲學(xué)設(shè)計指標(biāo)論證和噪聲測試；渦槳支線飛機艙內(nèi)噪聲控制、發(fā)動機減振安裝、主動噪聲控制等技術(shù)的調(diào)研和應(yīng)用研究。

　　前期關(guān)鍵技術(shù)研究為新舟700順利立項創(chuàng)造了有利條件。通過前期研究，建立了飛機噪聲控制設(shè)計基礎(chǔ)能力，為后續(xù)研制工作提供了技術(shù)保障。在前期研究推動下，新舟700概念設(shè)計階段噪聲控制設(shè)計進展順利，在噪聲頂層設(shè)計要求制定、動力裝置選型、發(fā)動機減振安裝設(shè)計、聲學(xué)材料選型等方面實現(xiàn)了多專業(yè)協(xié)同設(shè)計，使噪聲控制設(shè)計融入到新舟700飛機的主設(shè)計流程當(dāng)中。

　　自頂向下協(xié)同設(shè)計

　　新舟700基于SAE4754A和需求工程，定義了“基于需求的研發(fā)流程”。系統(tǒng)工程“雙V”模型和需求管理平臺的應(yīng)用，為噪聲控制實現(xiàn)自頂向下協(xié)同設(shè)計提供了有力的支撐。

　　新舟700飛機針對主要噪聲源所采取的噪聲預(yù)測、優(yōu)化/控制、驗證等技術(shù)手段，涉及聲學(xué)、飛機總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、空氣動力學(xué)、飛行力學(xué)、振動噪聲控制和主動噪聲控制等學(xué)科（領(lǐng)域）的設(shè)計、試驗技術(shù)，包含了大量的研究、計算和試驗工作。實際設(shè)計過程中還需要反復(fù)迭代。離開系統(tǒng)工程方法和需求管理工具的支持，難以實施噪聲控制的正向設(shè)計，實現(xiàn)噪聲控制設(shè)計流程與飛機主設(shè)計流程的融合。以往經(jīng)驗表明，如果沒有正向設(shè)計這一前提作為支持，飛機設(shè)計完成后再開展降噪設(shè)計，成本巨大，效果有限。

　　飛機噪聲總體設(shè)計指標(biāo)論證