The research of acoustic emission of a low-power aircraft engine

This paper presents the methodology and investigation of the sound power level produced by a radial piston aircraft engine operating at varied speeds. The research model aircraft engine of a maximum power of 5.5 kW with a two-bladed airscrew was placed on a test bend. Its sound power level was calculated from the sound pressure level measured at 9 measurement points distributed on a hemispherical surface in a confined space in line with PN-EN 3744. Mean sound power generated by the ASP FS400AR engine is 96 dB at idle (2,880 rpm) and 105 dB at a cruising speed (4,740 rpm). Accordingly, it can be concluded that a sound level meter registered a higher sound power level at the points in front of the model aircraft engine than at the points behind it, whereas the lowest sound power level was registered directly above the engine.

W artykule przedstawiono metodologię oraz badania emisji akustycznej tłokowego lotniczego silnika w układzie gwiazda przy określonych prędkościach obrotowych silnika. Na badanym modelarskim silniku gwiazdowym o maksymalnej mocy 5,5 kW umieszczono śmigło dwułopatowe. Silnik umieszczono na stanowisku badawczym. Przeanalizowano budowę napędów lotniczych ze szczególnym uwzględnieniem modelarskich silników tłokowych, przyrządy do pomiaru poziomu dźwięku, normy i przepisy dotyczące emisji akustycznej z silników lotniczych oraz jak hałas lotniczy wpływa na zdrowie człowieka. W pracy również przedstawiono metody pomiarów akustycznych oraz elementy stanowiska badawczego. Wyznaczono poziom mocy akustycznej źródła w oparciu o pomiary poziomu ciśnienia akustycznego w 9 punktach pomiarowych na półkulistej powierzchni pomiarowej w przestrzeni zamkniętej zgodnie z normą PN-EN 3744. Przed zasadniczymi pomiarami zmierzono poziom ciśnienia akustycznego tła. Średnia moc akustyczna wytwarzana przez silnik ASP FS400AR na biegu jałowym (2880 obr/min) wynosi 96 dB a przy prędkości przelotowej (4740 obr/min) 105 dB. Na podstawie wyników stwierdzono, że miernik ustawiony w punktach znajdujących się przed silnikiem, zarejestrował wyższy poziom mocy akustycznej niż punkty znajdujące się za modelarskim silnikiem tłokowym, natomiast najmniejsza moc akustyczna wyznaczona w czasie pomiarów znajduje się bezpośrednio nad silnikiem.