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從上世紀八十年代開始，飛機數(shù)量顯著增多，起降密度明顯加大；同時，人們的環(huán)保意識日益增強。這些因素都促使飛機噪聲成為一個日益嚴重的環(huán)境污染問題而倍受世界各國關注。特別是進入20世紀90年代以來，國際民航組織和各國民航管理機構紛紛制定了日益嚴厲的飛行器噪聲適航條例。

渦扇發(fā)動機是飛機噪聲的主要噪聲源，在設計過程中需要分析其聲學特性并在相應部件的設計過程中考慮聲學優(yōu)化。圖 1為某150座級客機各適航噪聲測點聲源分解。由圖可見，在起飛和邊線兩個適航評價點，發(fā)動機都是主要的噪聲源，其中以風扇（包括前傳、后傳）噪聲和噴流噪聲貢獻最大。

圖1 某150座級客機各適航噪聲測點聲源分解

噴流噪聲由尾噴管排出的高速氣流產(chǎn)生。氣動聲學理論表明，噴流噪聲聲能量與噴流速度的8次方成正比。由于溫度梯度、涵道比以及激波的影響，實際情況與理論略有偏差，但規(guī)律是一致的，即噴流噪聲對噴流速度的變化極為敏感。

圖2 發(fā)動機主要聲源變化

如圖2所示，60年代的渦噴和小涵道比渦扇發(fā)動機的噴流速度很大，因此噴流噪聲成為發(fā)動機最主要噪聲源。隨著大涵道比渦扇發(fā)動機這一革命性變化的發(fā)生，噴流速度得到顯著降低，風扇噪聲則開始升高。對于商用大涵道比渦扇發(fā)動機，噴流噪聲主要由于噴流氣流與環(huán)境大氣摻混導致的湍流脈動產(chǎn)生，這一分量稱為噴流混合噪聲。如果噴流流場中存在激波，那么湍流等脈動機制導致激波出現(xiàn)振蕩，也會產(chǎn)生一部分噪聲。對于高馬赫數(shù)噴流，激波、膨脹波、聲波可能會與噴管唇口形成一個反饋機制，產(chǎn)生一個能量很高的單頻嘯音，這一現(xiàn)象通常見于軍用發(fā)動機。

風扇噪聲由寬頻分量和單音分量構成。寬頻噪聲由湍流造成，一部分是湍流作用到轉靜子葉片上導致葉片表面壓力脈動，另一部分是葉片尾緣的湍流渦脫落導致葉片表面壓力脈動。目前寬頻噪聲還不是主要分量。單音噪聲一部分由轉靜干涉產(chǎn)生，其機理是轉子下游的周期性尾跡作用到靜子葉片上，導致靜葉表面壓力產(chǎn)生周期性脈動從而輻射聲波；如果風扇葉尖存在激波，那么這一激波系會沿短艙向上游延伸，同時旋轉，從而產(chǎn)生很大噪聲。