低空經濟 | eVTOL噪聲測試標準與案例分享

HBK聲學與振動

2025年1月15日 16:16

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噪聲測試標準

電動垂直起降飛行器(eVTOL)的噪聲測試標準主要關注其在不同飛行階段產生的噪聲水平，以確保其在城市環境中運行時對居民的影響降到更低。

國際標準ISO 5305:2024：這一標準規定了記錄最大起飛質量（MTOM）小于150kg的旋翼動力無人駕駛飛機系統（UAS）周圍幾個位置瞬時聲壓時間歷程的方法。適用于電力驅動或燃料驅動的UAS，不適用于傾轉旋翼或傾轉翼無人機。該文件也可用于測量來自具有多個旋翼或單個旋翼UAS的聲壓。

歐洲航空安全局(EASA)指南：EASA發布了針對600公斤以下無人機的噪聲水平測量指南，這是全球首個此類指南，適用于多旋翼、固定翼、直升機和動力提升等多種無人機設計。這些指南旨在為低風險和中風險操作中的特定類別無人機提供統一的噪聲測量程序，以保護環境并防止噪聲對人類健康的顯著有害影響。例如，國家航空當局可以利用這些指南作為基礎，要求在自然公園或人口密集地區等敏感環境中操作的無人機使用降低噪聲排放的無人機。

歐盟法規(EU) 2019/945：無人機系統在投放歐盟市場之前必須符合基本要求，制造商應確保其產品符合基本安全要求。無人機CE認證的測試項目包括噪聲測試、安全測試、機械（振動和沖擊）測試、環境測試（如溫濕度測試）、網絡安全測試、電磁兼容測試等?。噪聲測試的具體方法依據法規2019/945附件Part 13，使用噪聲排放標準EN ISO 3744:2010進行測量。

中國國家標準GB 42590-2023：這是中國民用無人機領域的首項強制性國家標準，適用于除航模之外的微型、輕型和小型民用無人機。標準中提出了包括噪聲在內的17個方面的強制性技術要求及相應的試驗方法。具體到噪聲方面，要求在銘牌或說明書上標識旋翼類無人駕駛航空器在懸停和典型飛行速度下的噪聲測量結果。

此外，2024年11月12日，第十五屆中國航展系列論壇活動2024第二屆未來城市空中交通論壇舉辦。論壇上，首個《電動多旋翼無人駕駛航空器噪聲適航驗證技術規范》正式啟動立項。該規范由中國民航科學技術研究院和廣州開發區交投集團聯合牽頭編制。

案例分享

航科院適航所開展中型無人機噪聲評定試驗

2023年5月19日至20日，航科院適航所（無人機適航審定中心）在江蘇南京無人機基地開展中型無人機噪聲評定試驗，參考歐洲航空安全局（EASA）《特定類（中低風險）重量小于600公斤的無人駕駛航空器系統噪聲測量指南》開展測試與研究。通過航科院航空器噪聲測評實驗室配備的HBK適航噪聲測試系統和聲學校準標定系統，基于A計權聲暴露級與A計權等效連續聲壓級等度量指標評定無人機在平飛過程及懸停狀態下的噪聲值，有效驗證了指南給出的測量方法，實現了無人機飛行狀態噪聲值的有效評定。

圖片來源：翱坤科技

香港科技大學eVTOL低噪聲研究

香港科技大學空氣動力學、聲學與噪聲控制技術中心AANTC擁有領先的靜音風洞、高精度低速風洞、大型消聲室和混響室和先進的噪聲測試設備，如高精度的傳聲器、聲級計、聲學材料測試系統等，能夠準確測量eVTOL在不同飛行狀態下的噪聲水平。AANTC致力于研究eVTOL的低噪聲設計布局，通過優化旋翼設計、機身結構等，降低eVTOL在飛行過程中產生的噪聲。發展基于噪聲感知的eVTOL飛行路徑規劃技術，以減少對周圍環境和居民的影響。學校的科研人員還參與了相關國際標準的制定工作，如ISO 5305:2024等，為eVTOL噪聲測試的標準化和規范化做出了貢獻。

低空經濟 | eVTOL噪聲測試標準與案例分享的圖2

AANTC使用HBK 2245型聲級計進行噪聲測試

圖片來自AANTC

英國民航局CAA發布eVTOL噪聲測量報告

在提出空域變更時，英國政府要求空域變更發起人向CAA解釋其如何考慮和評估提案可能帶來的噪聲影響。然而，目前涉及無人機系統(UAS)或先進空中交通(AAM)的空域變更提案中，詳細的噪聲數據并不容易獲得或記錄。2023年，CAA發布審查報告，主要關注于飛行研究報告中的測量實踐和噪聲排放特性，特別是與飛越數據相關的內容，而不是基于實驗室的測量或調查。報告使用B&K 2250型聲級計、4231型聲校準器和4192型壓力場傳聲器進行現場測量，提供了在參考高度400英尺(120米)處一系列eVTOL的LASmax飛越數據總結。

低空經濟 | eVTOL噪聲測試標準與案例分享的圖3

圖片來自于報告Noise measurements from eVTOL aircraft: A review of available data

隨著電動垂直起降飛行器（eVTOL）技術的不斷發展，噪聲問題已成為其能否順利融入城市空中交通的關鍵因素之一。從國際標準ISO 5305:2024到歐洲航空安全局（EASA）指南，再到歐盟法規（EU）2019/945以及中國國家標準GB 42590-2023，全球各地都在積極制定和完善相關噪聲測試標準，以確保eVTOL在運行時對居民生活的影響降到更低。同時，航科院適航所、香港科技大學AANTC以及英國民航局CAA等機構通過實際測試和研究，不斷探索和驗證有效的噪聲評定方法和技術，為eVTOL的噪聲控制提供了有力支持。這些努力不僅有助于推動eVTOL技術的健康發展，也為未來城市空中交通的可持續發展奠定了堅實基礎。

我們期待在不久的將來，能夠看到更多低噪聲、高效能的eVTOL飛行器在城市上空安全、平穩地運行，為人們的出行帶來更加便捷、環保的選擇。

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