低空飞行器的降噪除了采用优化结构设计,优选动力系统(发动机和螺旋桨)的方法外;先进功能新材料的发展也给低空飞行器的减振降噪带来了许多积极影响。
先进功能新材料包括了碳纤维材料、新型阻尼减振材料、新型发泡金属吸声材料、声学超构材料等,已经越来越多地用于航空工业。
由于大多数的低空飞行器将以电池为动力系统,所以飞行器的轻量化在多个方面都是必要的。复合材料符合其减重需求,其重量占比水平可达到70%以上。主要应用于结构部件和推进系统(75-80%),其次为内部横 梁、座椅结构等(12-14%);电池系统、航空电子设备和其他小型应用 (8-12%)。在复合材料使用量上,超过90%的复合材料是碳纤维,大约10% 的复合材料将以保护膜的形式使用玻璃纤维增强。
复合材料在低空飞行器上的应用
碳纤维复合材料,整机机身使用碳纤维复合材料一体成型技术,重量更轻,强度更大,刚性更好。其轻质特性有助于降低飞行器整体重量,减少因结构重量带来的振动和噪声;飞行器大量采用碳纤维复合材料、阻尼夹层结构或主动吸振装置,抑制结构振动噪声传播。同时,碳纤维的高强度能够保证飞行器结构的稳定性,在飞行过程中减少因结构变形产生的噪声。例如,小鹏旅航者 X2 的旋翼桨叶使用碳纤维环氧树脂基复合材料,峰飞 eVTOL 智能飞行器 V400 整机机身使用碳纤维复合材料一体成型技术。

在低空飞行器的机身、发动机舱、座舱等部位使用高性能的吸声材料和隔音材料,能够降低乘客舱内的噪声,提高乘坐的舒适性,不仅能够减少外部噪声对飞行器内部的影响,同时也能降低飞行器自身产生的噪声向外部环境的传播。行业角度看,多孔材料特别是聚合物泡沫,是众多现有声振功能材料中最有效的吸音材料之一。
