一、概述
现代飞行器，特别是高空高速（超声速或超高声速）战略性飞行器，包括弹道导弹在内，噪声控制是设计时必须要考虑的问题之一。

现代高速弹道导弹在飞行过程中，机体上各部件所产生的宽带噪声而引起的气流分离流、旋涡、湍流及其附面层流相互干扰对导弹飞行的气动性能必然产生十分重要的影响，这种影响还产生许多非定常的气动现象，对飞行器表面压力分布产生极大的影响，从而直接关系到导弹的飞行命中精准度甚至其结构安全。因此研究机体各部件产生的噪声（包括发动机及其喷流产生的噪声）的产生、发展及对机体的影响和相互作用是对空气动力学界学者专家的严峻挑战，同时也是空气动力学与气动声学研究领域的良好机遇。

现代作战武器，无论是战略性还是战术性的，都必须满足高（速）、准（确）、可靠的综合性要求，以实现高机动的突防能力，占领战略制高点。影响精准度的因素很多，其中现代超声速（或高超声速）导弹飞行噪声控制的优劣是影响其精准度的一个重要方面，这对于实现其高机动性、高精准度、跟踪高机动性多个目标是十分重要的，对于现代军事高速弹道导弹具有重要的战略意义。

制定降低飞行导弹噪声的积极目标，或对其进行主动的控制，使不利干扰变为有利干扰，不仅对导弹命中精准度至关重要，而且对于飞行自身安全也提供了保证。必须采取有效的方法来实现预定的降低噪声的目标，从而使精准度制导目标的实现。这就必然要求采取有效的理论计算和实验方法研究噪声的产生和传播（特别是宽带白噪声）的基本物理机理，对声学、空气动力学、推进和结构系统之间的相互关系有比较深入的了解，从而也就会提高现代战略导弹的攻击能力，达到占领军事制高点的目的。

二、国内外研究情况及发展方向
国外对噪声与分离、湍流结构、涡运动、附面层干扰等方面的研究开展得很多，研究涉及到噪声对飞行导弹整个流场结构的影响各个方面。解决上述问题的基本方法还是理论计算和实验方法。与计算空气动力学相比，计算气动声学（Computational Aeroacoustics, CAA）现已成为重要的、单独的一个研究领域。国外许多空气动力学专家从事该项工作，并取得了巨大的成就，这些研究成就直接应用在军事战略性武器上，发挥了巨大的作用。

最初的气动声学研究始源于20世纪40年代，这时主要研究的是发动机及其喷流的噪声。70年代以后，随着飞行器，特别是军用飞行器速度的提高，出现了超声速甚至高超声速飞行器，这时气动噪声就不仅仅限于发动机和喷流噪声了，随着现代先进的分析研究手段的相继出现，计算空气动力学也有了长足发展，发展成为计算流体动力学（CFD），这就有可能用计算的方法分析整个飞行器周围流场的流动情况。一般地讲，空气声学与由气动源产生的噪声有关，其中包括湍流和机体部件所产生的噪声。国外在分析噪声具体产生、发展、作用方面做了大量研究工作，然后设法降低推进系统和机体部件所产生的早声，甚至对其进行控制，成为有利干扰因素。

CFD分析模拟噪声有多种方法。1952年Lighthills发展了计算气动噪声的基本方法，这种方法描述了波运动的基本过程，并考虑到非线性性影响，60年代末以来，Ffowcs Williams and Hawkings（FWH）发展了适用于解由运动部件产生的噪声问题的方法，解决了许多实际问题。随后，许多专家用高阶差分法求解噪声的传播和干扰问题，取得了实际性的进展。根据不同复杂问题的出现，噪声研究必须考虑与湍流、边界层、剪切层流、脉动压力和相互干扰问题。可分析计算噪声波产生的脉动压力，进行频谱分析，以便为气动结构设计提供依据。用线化的欧拉方程（LEE）求解，用时平均N-S方程，加上K-Epsilon湍流模型可解决复杂的噪声传播和干扰问题。边界元素法（Boundary-Element Methods）可求解边界层内噪声相互干扰问题。

在国内，气动中心朱国林研究员、胡成行研究员、侯跃龙副研究员等对声激励方面进行过计算和试验研究，有一定的研究基础，这对于开展相关研究十分有利。

无论是定常流还是非定常流的噪声数值模拟计算，从各个方面讲，在机体噪声研究中都将起到越来越重要的作用，主要是研究分析机体多部件干扰，各种声源与机体各部件的相互干扰，流动和噪声控制必须共同考虑。

从国外成功地解决噪声控制及其干扰的方法来看，CFD在噪声研究与控制方面起到了十分重要的作用。国内开展该方面研究起步较晚，投入也较少，与国外相比还有不小差距。应尽快借助国外在该方面的研究经验，发挥CFD的作用，发展各种算法，解决高速弹道导弹研制中的具体攻关难题。

总之，目前国外CFD在解决高速弹道导弹气动噪声问题方面向着高精度、高效率、实用性的方向发展。