解决直升机噪声高、振 动大的"顽疾"一直是各国直升机研究和工业界的目标。

　　欧直采用一种全新的减振降噪技术，已使其新一代直升机的噪声水平满足了适航当局规定的最新标准。

　　但是，随着社会各界对降低噪声污染呼声的日益升高，以及人们在享受直升机方便快捷的飞行服务的同时，对直升机乘坐舒适性的更高追求，研究更高效的减振降噪技术将成为新一代直升机获得商业成功的基本条件。

　　在众多减振降噪技术中，自适应旋翼技术一直是直升机界的一个重要的研发项目。美国、欧洲以及日本等工业发达国家都在致力于这种技术的研究。

　　德国工程师多年来一直在联手开发这项技术，目前已经完成带有伺服襟翼旋翼桨叶的风洞和试验台测试，并装在一架BK-117直升机上进行了技术验证试飞，从而使这项技术进入了一个新的阶段，并进一步巩固了欧直在"自适应旋翼系统"领域的技术领先地位。

　　该项研究计划由德国经济部发起，由欧洲直升机公司、欧洲航空防务及航天公司（EADS）、戴姆勒·克莱斯勒公司、德国宇航中心联合开发研制。其中，欧直主要负责项目管理、设计(含控制系统的设计)、生产、控制系统以及测试部分的工作；EADS负责压电陶瓷作动器和控制系统的设计工作；戴姆勒·克莱斯勒公司则负责电源及数据转换系统的设计工作；而德国宇航中心则负责控制系统和数据转换系统的设计工作。

　　主要作用和工作原理

　　就像固定翼飞机的翼尖一样，直升机旋翼在旋转的过程中桨尖同样会产生螺旋状的涡流，这是直升机噪声的主要来源之一。

　　这种噪声在直升机巡航飞行的过程中并不明显，因为气流会迅速将这些涡流带离直升机。但在直升机降落的过程中，尤其是着陆进场的时候，每片后面的桨叶都会不断把其前方的桨叶所产生的涡流打破，此时，桨叶周围的气压会突然改变，并产生巨大的类似于爆裂的声音。这样的噪声会让乘客产生极其不舒服的感觉。

　　为了解决这个问题，研究人员考虑在桨叶后缘安装上伺服襟翼。这些襟翼由快速反应的电子设备控制，并由压电陶瓷作动器驱动，它们可以间歇地上下运动，通过改变桨叶的迎角，调整气流的方向，使涡流刚好能够从上方或下方避开与后面的桨叶发生碰撞。旋翼旋转过程中，这些襟翼每秒钟上下往复运动15次，偏转角为5度，桨叶的迎角将随之改变1度～2度，以达到降低和消除这种噪声的目的。

　　直升机的振动主要是由于旋翼转动过程中产生的不对称气流造成的。为解决这一问题，研究人员正在尝试提高伺服襟翼的偏转速度，使之最高每秒偏转35次，达到用其产生相对应的附加升力来补偿后行桨叶的升力损失，消除不对称气流现象的目标。

　　设计细节和特点

　　这种减振降噪的伺服襟翼系统，在每片桨叶的后缘装有2～3片襟翼，每片襟翼宽25厘米。

　　要使伺服襟翼更好起到降低噪声的作用，装在直升机座舱内的控制计算机需要及时了解到气流涡的产生情况。因此，需要在直升机起落架滑橇上装有扩音器，这些扩音器能"感知"气流涡对旋翼桨叶的作用变化，并将其所获信息传送至计算机。

　　可供选择的方法还有，在桨叶表面装有由压电金属箔片制成传感器，用以测量能够引起噪声的作用在桨叶上的气压的改变状况。这种传感器对气压的改变非常敏感，因此不需要安装在桨叶表面，直接嵌在桨叶结构内部即可，例如可以将传感器安装在桨叶前缘的防腐蚀条下方，可避免这些传感器沾尘或受损。

　　直升机的振动情况则可由安装在桨叶根部以及旋翼主轴上的应变仪或由装在驾驶舱内的加速器来测量。

　　传感器的初始信号通过装在旋翼主轴内的光纤波导以几分之一秒的速度传送至安装在旋翼桨毂顶部的电子系统中，用以控制装载在桨叶上的伺服襟翼的偏转。安装在机体上的增幅器则为襟翼作动器提供了必需的动力，驱使这些襟翼不时地偏转。

　　自适应旋翼系统的处理过程是高度自动化的，因此飞行员基本上不需要进行任何操作。在旋翼控制系统工作过程中，飞行员只需要进行调整性控制输入即可，而这部分工作极有可能在将来由襟翼系统自身完成。飞行员和乘客从中体会到的仅仅是它们带来的振动和噪声的降低，以及更加舒适的飞行过程。

　　目前，装在BK-117直升机旋翼主轴上的这套试验装置重约65千克，表面看上去就像一个大号垃圾桶。研究人员希望能尽快设计出一种结构更加紧凑、外形更完美、重量只有10千克左右的传输装置，它们将更加集成化或至少是部分能够集成到标准的旋翼桨毂或是装到驾驶舱中。

　　常规直升机的噪声是由于直升机飞行时必须产生的升力时附加产生的，无法被完全消除。但是，对一架每一片桨叶都采用液压控制的早期直升机的飞行试验表明，这种襟翼传动系统能够完全消除上述的类似于爆震的噪声。如此一来，就能将直升机的整体噪声水平降低6分贝，桨叶造成的振动也将降低90%。