康明斯型固定柴油發(fā)電機(jī)組做為通信后備電源，其噪聲聲壓級(jí)高，分布頻帶寬，不但對(duì)通信臺(tái)站的正常值勤產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，同時(shí)聲振特征信號(hào)也易于遭受敵方的偵測(cè)打擊。研制低噪音方艙電站就是為了解決這一突出問(wèn)題，通過(guò)降低發(fā)電機(jī)組的噪聲，最終提高其戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。作者通過(guò)對(duì)該機(jī)組噪聲倍頻程的測(cè)量，分析掌握了其噪聲分布規(guī)律；通過(guò)對(duì)機(jī)組聲強(qiáng)的測(cè)量找出其主要噪聲源，并針對(duì)機(jī)組的噪聲分布及頻譜特性，設(shè)計(jì)出了符合降噪要求的雙層隔聲罩結(jié)構(gòu)。

噪聲頻譜分析及主要聲源的識(shí)別

為了加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)噪聲源的識(shí)別，為消聲降噪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的參考，在此以康明斯型柴油發(fā)電機(jī)組為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，機(jī)組在加載５０ｋＷ的穩(wěn)態(tài)工況下進(jìn)行噪聲測(cè)試。

試驗(yàn)是在本實(shí)驗(yàn)室電源機(jī)房中進(jìn)行，機(jī)房房頂較高，面積大于１０００ｍ２，且背景噪聲低于５０ｄＢ。測(cè)試對(duì)象為帶載５０ｋＷ的康明斯型柴油發(fā)電機(jī)組，機(jī)組外形尺寸為３０００ｍｍ×９００ｍｍ×１５５０ｍｍ。為了將整體噪聲與排氣噪聲分開(kāi)，發(fā)電機(jī)機(jī)組排氣管通過(guò)管道直接通入地下排煙通道。

為準(zhǔn)確定位各個(gè)測(cè)點(diǎn)，用角鋼和細(xì)鐵絲拉出測(cè)量網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格尺寸大小為３００ｍｍ×３００ｍｍ。對(duì)包圍機(jī)組的前、后、左、右和上表面進(jìn)行測(cè)量（圖１）。測(cè)試儀器為Ｂ＆Ｋ公司生產(chǎn)的２２６０聲學(xué)測(cè)量分析系統(tǒng)。為提高測(cè)量精度，將測(cè)量探頭靠近發(fā)電機(jī)組的表面以降低干擾，因此設(shè)置測(cè)量面距發(fā)電機(jī)組外圍尺寸０．１ｍ，各個(gè)面上的網(wǎng)格數(shù)目分別為１１×６（機(jī)組正面和背面）、５×６（機(jī)組左面和右面）、１１×５（機(jī)組頂面）。同時(shí)對(duì)各個(gè)面上的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，聲強(qiáng)探頭與測(cè)量面保持垂直。為減少發(fā)電機(jī)組散熱風(fēng)扇及發(fā)電機(jī)出風(fēng)對(duì)聲強(qiáng)測(cè)量的影響，在測(cè)量風(fēng)速較大部位的聲強(qiáng)時(shí)，在測(cè)量探頭上加裝防風(fēng)帽。

從噪聲頻譜圖上可以看出機(jī)組噪聲分布頻段較廣，機(jī)組各個(gè)表面的噪聲有兩個(gè)峰值頻率，其中以頻率為１０ｋＨｚ的噪聲最為強(qiáng)烈，最高達(dá)１１０ｄＢ（機(jī)組左側(cè)面），另一個(gè)噪聲較高的頻率處于５００～４０００Ｈｚ處。

從發(fā)電機(jī)組包絡(luò)面的聲強(qiáng)測(cè)試等高線圖中可以看出發(fā)電機(jī)組噪聲主要可以分為三個(gè)區(qū)域：分別為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲區(qū)、發(fā)電機(jī)噪聲區(qū)和排風(fēng)扇噪聲區(qū)。其中排氣扇區(qū)的噪聲聲壓級(jí)為最高，達(dá)１１０ｄＢ，峰值點(diǎn)位于排風(fēng)扇的中下方；發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲區(qū)的噪聲聲強(qiáng)級(jí)僅次于排氣扇區(qū)域，最高達(dá)106.5ｄＢ，峰值點(diǎn)分別位于機(jī)油泵上方，油底殼以及調(diào)速器區(qū)域。發(fā)電機(jī)區(qū)域的噪聲普遍偏低，最高為１００ｄＢ左右。從聲壓等高線圖整體分析，發(fā)動(dòng)機(jī)兩側(cè)的噪聲聲強(qiáng)級(jí)整體偏高，等高線梯度變化小，發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器以及發(fā)動(dòng)機(jī)與水箱之間的聲強(qiáng)等高線梯度變化劇烈。