本發(fā)明屬于航天器動力學(xué)試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噪聲發(fā)生試驗裝置。

背景技術(shù)：

混響室和行波管是最常用的噪聲試驗裝置，其發(fā)聲單元大多由聲發(fā)生器、喇叭組成。喇叭一端與聲發(fā)生器相連，聲發(fā)生器將氣體介質(zhì)動能轉(zhuǎn)化為聲能傳入喇叭中，喇叭另一端與混響室或行波管等聲試驗設(shè)備相連，將聲能放大后傳入試驗環(huán)境。隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，大型衛(wèi)星應(yīng)用越來越廣泛，運載能力不斷加強，相應(yīng)的噪聲環(huán)境也日益苛刻，噪聲環(huán)境試驗量級也不斷提升。噪聲試驗設(shè)備若想提高聲功率最直接有效的途徑為提高聲發(fā)生器的聲功率。然而，目前提高單個聲發(fā)生器的發(fā)聲功率技術(shù)難度較大，往往很難達(dá)到試驗指標(biāo)的要求，因此可通過增加聲發(fā)生器個數(shù)的方式來提升聲功率。然而，試驗設(shè)備可提供給喇叭的接口面積往往是有限的，原有的喇叭設(shè)計形式難以滿足要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種新型喇叭，通過該裝置可以在有限的接口尺寸內(nèi)增加聲發(fā)生器的個數(shù)，進而提高試驗量級，進行高量級噪聲試驗。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

本發(fā)明的聲源喇叭，包括多個入口和一個出口，入口為聲發(fā)生器的連接口且多個入口的尺寸與聲發(fā)生器出口尺寸相同，通過具有一定蜿展形式的聲源擴展管路匯總到出口，出口面積與設(shè)備預(yù)留進口處面積相同。

其中，所述設(shè)備為試驗設(shè)備。

其中，所述蜿展形式包括以下幾種

(1)冪律形，其截面積方程為

其中，x₀為喉部與頂點的距離，y₀為喉部半徑。

當(dāng)n＝1時為拋物線喇叭，n＝2時為錐形喇叭。

(2)雙曲線指數(shù)率喇叭，其截面積方程為

其中，常數(shù)h決定沿著軸線的蜿展速度，而常熟m為形狀因數(shù)，決定喇叭喉部附近的一般特性。

若則為指數(shù)形喇叭；m＜1時為超指數(shù)形喇叭；m＝0時為懸鏈線喇叭；m＞1時其特性趨于冪律喇叭。

(3)曳物線形

其蜿展曲線的方程是

喇叭口的周長可表示為截止波長。

其中，所述多個是指8個以上。

其中，所述聲源喇叭為航天器動力學(xué)試驗的聲源喇叭。

本發(fā)明可以在不改變原試驗設(shè)備接口尺寸的基礎(chǔ)上增加聲發(fā)生器的個數(shù)，保證通道的聲波傳輸效率，達(dá)到增加聲功率進行高量級噪聲試驗的目的。可應(yīng)用于原聲學(xué)試驗設(shè)備的升級改造及新聲學(xué)試驗設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)中。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中喇叭連接結(jié)構(gòu)示意圖

其中，1－喇叭前段；2－喇叭后段，3-喇叭前段法蘭，4-喇叭后段法蘭，5-密封墊。

圖2為本發(fā)明一實施方式的喇叭前段示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施方式的喇叭結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，31為分支段；32為匯總段，33為轉(zhuǎn)接裝置。

圖4為本發(fā)明的一實施方式的分支段支路示意圖。

其中，41為分支段支路

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的聲源擴展裝置進行進一步說明，該說明僅僅是示例性的，并不旨在限制本發(fā)明的保護范圍。

參見圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中普通喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖，現(xiàn)有技術(shù)中的普通喇叭分為喇叭前段1(與試驗設(shè)備連接)，喇叭后段2(與聲發(fā)生器連接)，喇叭前段法蘭3，喇叭后段法蘭4和密封墊5四個部分，前段與后段通過法蘭對接，中間有密封墊，用螺栓擰緊。整體喇叭的擴聲能力與喇叭截面的擴張形式、喇叭的長短、喇叭開口面積相關(guān)，這些因素不僅會影響到聲波的放大倍數(shù)也會影響到擴聲頻段。

新型喇叭由喇叭前段1、轉(zhuǎn)接裝置33組成。為了保證喇叭接口尺寸與試驗設(shè)備的接口尺寸匹配，喇叭前段1出口口徑應(yīng)與試驗設(shè)備保持一致，并具有一定的蜿展形式，如圖2所示，蜿展形式包括以下幾種。

(1)冪律形，其截面積方程為

其中，x₀為喉部與頂點的距離，y₀為喉部半徑。

當(dāng)n＝1時為拋物線喇叭，n＝2時為錐形喇叭。

(2)雙曲線指數(shù)率喇叭，其截面積方程為

其中，常數(shù)h決定沿著軸線的蜿展速度，而常熟m為形狀因數(shù)，決定喇叭喉部附近的一般特性。

若則為指數(shù)形喇叭；m＜1時為超指數(shù)形喇叭；m＝0時為懸鏈線喇叭；m＞1時其特性趨于冪律喇叭。

(3)曳物線形

其蜿展曲線的方程是

喇叭口的周長可表示為截止波長。

將轉(zhuǎn)接裝置33劃分為匯總段32及分支段31兩部分，每個轉(zhuǎn)接裝置33由若干路分支段支路和一個匯總段組成。每一路分支段支路41均按喇叭前段1的蜿展形式擴展，匯總后出口面積與前段預(yù)留接口面積相同，最后通過螺栓與前段緊固相連，效果圖如圖3所示。值得注意的是，為保證聲波在管內(nèi)的放大效果，并且不影響傳輸效率，每一路分支段支路41要按喇叭前段1的蜿展形式進行擴展。同時，為了安裝多路聲發(fā)生器，實現(xiàn)聲源擴展的功能，將分支段支路41的末端沿中軸線垂直的方向彎曲開一定的角度，如圖4所示，保證各支路之間有一定的距離，距離以便于聲發(fā)生器的安裝為準(zhǔn)，分支段的通道彎曲后，每個截面的截面積沒有發(fā)生變化，即通道的蜿展形式?jīng)]有發(fā)生變化。整體喇叭的擴聲能力與喇叭截面的擴張形式、喇叭的長短、喇叭開口面積相關(guān)，這些因素不僅會影響到聲波的放大倍數(shù)也會影響到擴聲頻段。本發(fā)明各分支段支路41共用一個匯總段32，每路分支段支路41與匯總段32、喇叭前段1組合到一起都是一個完整的喇叭，對聲波具有放大的功能。這樣就實現(xiàn)了在有限接口尺寸上同時安裝多個聲發(fā)生器的可能，進而實現(xiàn)了聲源擴展提高試驗聲功率的功能。

該發(fā)明可用于混響室、行波管等噪聲試驗設(shè)備。

盡管上文對本發(fā)明的具體實施方式給予了詳細(xì)描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，我們可以依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。