CN102256870A - 用于减弱声音的飞机座舱壁板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在内部空间内减弱声音的飞机座舱壁板(40)，其在至少一个区域内具有夹层结构，所述夹层结构具有芯层(50)、第一覆盖层(52)和第二覆盖层(54)。所述芯层由吸音的开孔的芯材料组成。所述第一和第二覆盖层与所述芯层平面地连接。所述第一覆盖层沿待吸收的声波的方向设置，并且所述第二覆盖层相对于所述第一覆盖层设置。所述第一覆盖层构成为声透的。

Description

用于减弱声音的飞机座舱壁板

技术领域

本发明涉及一种用于在内部空间减弱声音的飞机座舱壁板。本发明也尤其涉及一种具有带有吸音和隔音板的内部空间内衬的飞机。

背景技术

在飞机中，在座舱区域内使用减弱声音的壁板，以便通过借助于壁板减少令人感到扰乱的声音来改善座舱内部空间的声学特性。通常随着对空间舒适性要求的增加，也增加了对在飞机内的停留质量的要求，因为此外也对在飞行操作期间的空间声学提出了高要求。为了该目的，希望的是，在例如飞机客舱的内部空间内使用用于吸音的壁板，以便使座舱内部的噪音负荷最小化。待减少的噪音例如为由发动机产生的噪音、由于机械的通风设备导致的噪音以及也为由飞机乘客自身产生的噪音。除了减少出现的声音外，通常吸音面积的增加也可以用于减弱飞机内部空间内的，例如飞机座舱内的噪音水平。因此，减少直接在乘客附近的声反射和声输入有助于改善噪音质量。为了以最初提及的方式减弱发动机的和边界层噪声的传入座舱的声音，例如在客机中提高绝缘材料的声学效果、改善座舱内衬元件的固体声去耦或优化内衬元件的空气隔音。在这些措施中不利的是，它们不仅多次与不希望的重量增加联系在一起，而且不能够减少在座舱本身内产生的声音。为了改善飞机座舱的声学特性，例如已知的是，考虑座舱内衬的用于宽频带的吸音效果的区域。例如从DE 10 2005 016 653 A1中已知一种吸音的壁板，在所述壁板中，夹层板构成为声透的，并且在背离客舱的壁板侧设置起宽频带作用的多孔吸收体。表现为实际的座舱内衬的夹层板的声透性通过蜂窝状的芯结构设置有声透覆盖面来实现。但是吸收体意味着增加的结构空间需要和附加的重量。由于壁板的透性，其重量不能够应用于隔音方面。在DE3720371 C2中说明了一种轻型结构复合板，在所述轻型结构复合板中，蜂窝式芯设置在两个覆盖层之间。蜂窝式芯用多孔的吸收材料填充，并且面向空间的覆盖层构成为声透的。但是这表明，吸收材料的引入也意味着附加的重量，并且随之出现在加工过程中的附加的步骤。但是，重量增加意味着在飞机或其它航空器运行时在经济上的且也在生态上的缺点。与持续增加的燃料成本和CO₂排放的通常公认的重要性相关，在航空器领域中在构件研发时，构件重量方面占据了重要位置。

发明内容

因此要求，提供一种应用于飞机中的具有改善的隔音和吸音特性的且在结构空间要求和重量方面优化的壁板。

为此根据本发明，提出一种用于在内部空间内减弱声音的飞机座舱壁板，以及一种飞机，其具有在机身内构成的座舱，所述座舱具有如独立权要求中任一项所述的内部空间内衬。

在优选的实施形式中，提出一种用于在内部空间内减弱声音的飞机座舱壁板，其在至少一个区域内具有夹层结构，所述夹层结构具有芯层、第一覆盖层和第二覆盖层。芯层由吸音的开孔的芯材料组成。第一和第二覆盖层与芯层平面地连接。第一覆盖层沿待吸收的声波的方向设置，并且第二覆盖层相对于第一覆盖层设置。第一覆盖层构成为声透的。

在优选的实施形式中，第一区域具有用于在飞机的内部空间内吸音的夹层结构，其中第一覆盖层具有第一封闭空间的表面。

根据本发明的壁板的优点在于，开孔的芯材料一方面起到多孔的吸收体的作用，并且另一方面由于芯材料平面地连结覆盖层上，提供了具有高的单位机械和静态特性的夹层结构。面向待减弱和待吸收的声场的第一覆盖层的声透性确保声音穿过覆盖层渗入吸音的芯原料内。换言之，提供一种座舱壁板，其具有改善的声吸收特性，并且同时能够简单地制造。这例如如下实现，即通过开孔的芯材料最好作为板状的半成品提供，从而显著地简化了加工处理。

因为由于与芯层平面地连接，第一覆盖层和第二覆盖层提供复合效果，所以芯层在该区域内除了声学目的外，连同覆盖层一起还承担了静态功能。因此，壁板能够更轻地且更薄地构成。

开孔的芯材料提供的优点是，其一方面起到多孔的吸收体的作用，并且另一方面由于芯材料平面地连结在第一覆盖层上，提供了具有高的单位机械和静态特性的多层结构。

根据本发明的示例的实施形式，芯层由耐压的材料组成。

根据本发明的示例的实施形式，芯层由开孔的或开室的泡沫材料组成。

根据本发明的示例的实施形式，开孔的泡沫材料为硬泡沫材料。

泡沫作为芯原料的使用具有的优点是，在制造半成品时就能够考虑芯层的随后使用的厚度，使得芯原料，即泡沫，能够以板形式直接地与第一和第二覆盖层连接。

芯材料的单位体积重量与用于壁板的通常使用的芯原料的单位体积重量相等。

因此能够提供用于座舱内衬的飞机座舱壁板，所谓的内衬元件，所述内衬元件在类似的壁板厚度的情况下在重量方面遵循目前常用的内衬构件。在使用具有较轻的单位体积重量的芯材料时，在相同厚度的情况下能够实现较轻的壁板，或者在相同重量和较厚的壁板的情况下能够实现较好的声吸收特性。

此外，通过芯材料也可获得壁板的良好的隔热特性，使得能够稍微减少外壁的隔热，这意味着获得附加的空间和进一步减少重量。因此，芯层能够借助一种原材料承担静态的、声学的和热的任务。

根据本发明的有利的实施形式泡沫材料具有低的密度。例如泡沫材料具有最大为300kg/m³的密度，例如最大150kg/m³的密度。

根据有利的实施形式，泡沫材料具有30kg/m³至110kg/m³的密度。

根据本发明的有利的实施形式，泡沫材料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约200kPa至大约1500kPa的抗压强度。

根据本发明的有利的实施形式，泡沫材料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约200kPa至大约2200kPa的抗弯刚度。

根据本发明的有利的实施形式，泡沫材料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约400kPa至大约1500kPa的抗剪切强度。

根据本发明的有利的实施形式，泡沫材料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约500kPa至大约3000kPa的抗拉强度。

芯层例如由例如无定形的聚醚酰亚胺塑料的高效热塑性塑料组成。

在优选的实施形式中，第一区域形成座舱侧的吸收区域。例如壁板为座舱内衬壁板。

在优选的实施形式中，壁板在其大部分面积中具有所述构造，该构造能够根据在座舱内的使用位置分布在壁板上。因此能够提供一种壁板，其除了声学功能外，例如也能够承担其它目的或功能。例如在底部区域内的过道区域中的壁板能够适应于例如由于借助行李件的碰撞等而在那里预料到的较强的机械负载。另外的示例涉及具有用于座舱窗户的孔口的壁板。

在优选的实施形式中，设有边缘区域，并且与第一和第二覆盖层平面地连接的由吸音的开孔芯材料组成的芯层在边缘区域之间延伸。

因此提供例如能够在制造时较容易地与复杂的边缘几何形状相匹配的壁板。

顶部壁板例如能够具有相对平坦的区域和较强地弯曲的侧面区域。例如当能够动用用于芯层的板状的半成品时，通过起到声学作用的构造在平坦的区域内的设置简化了该夹层结构的制造。那么，边缘能够具有更好地适用于形成弯曲结合的构造，例如能够动用已知的边缘几何形状。因此，壁板能够在使用已知的连接结构的情况下毫无问题地固定。

因此也提供一种壁板，所述壁板的边缘与传统的座舱壁板没有区别，并且因此适用于与已知的壁板组合，尤其也适用于改装措施或改型。

在另一优选的实施形式中，与第一和第二覆盖层平面地连接的由吸音的开孔芯材组成的芯层在整个壁板上延伸。

在整个壁板起到声学作用的构造确保最大的声学效果。同时简化了制造过程，并且因此降低了制造成本。

另外的优点是，壁板也因此能够作为一种半成品提供，所述半成品例如能够更好地适配于具体的安装情况的精确的尺寸。

与本发明相关，声透性理解为允许撞在表面上声音尽可能无阻碍地通过的特性。在此，声透性尤其涉及语言可理解性的频率范围。为此，通常规定500至4000Hz的范围。声透性也意味着，应该尽可能使声波通过整个所述频率范围。只有在此时在座舱空间内在语言可理解性的改进方面的声学宽频带影响才是可能的，也可使用术语“语言干扰级”表示其特征。

简单地说，声透性由使用的材料和次阿拉的固定或结构之间的共同作用来确定。区别在于首先透气和不透气的原材料。在此，透气的材料的声透性的特征在于其流阻。不透气的材料仅在确定的边缘条件下具有声透性。例如薄的、轻型的板状不透气的原材料在松散地悬置的情况下能够(几乎)不受阻碍地传递频率范围，即通过板对空气波而言(几乎)没有阻力，并且声波能够(几乎)不受阻碍地穿过层。相反，同样的原材料在固定张紧的情况下，尤其是在以短距离张紧的情况下，提供对于撞击的声波而言相当大的阻力。因此，对于声透性的评价而言决定性的是实际达到的效果，而不是孤立地考虑材料本身或只是考虑确定的结构。

根据本发明，在优选的实施形式中，面向声音的覆盖层对于倾斜地，例如以平角撞在板上的声波而言也具有声透性。由此有利地获得壁板的更好的吸收，因为倾斜地撞击的声音能够在起吸收作用的芯材料内在较长的距离上传播。由此特别适宜在客舱区域内使用，在所述客舱区域内通常多个源沿完全不同的方向发射声音。

在优选的实施形式中，第一覆盖层的流阻不大于1000Ns/m³。

在这样的流阻的情况下确保面向空间的覆盖层对壁板的吸收能力不产生不利的影响。在此，流阻涉及整个覆盖层，即例如具有设置在其前面的装饰元件的格栅式预浸料。

流值为所考虑的面积的平均值，在所述平均值的情况下，一些区域原则上能够更紧密地被封闭，而另一些区域更可透过地被封闭。因此例如能够构成在可见面内结构化的不均匀的表面。因为声音如已经所述也能够倾斜地撞在壁板上，并且能够沿该方向渗入吸收体，所以芯原料例如也能够在透声性局部地略微减少的地方作为吸收体起作用，对于设置成条状的较紧密的区域，吸收体例如能够起到完全吸收的作用。

在特别优选的实施形式中，第一覆盖层的流阻不大于500Ns/m³。

在该值中，覆盖层也能够视为是极其声透的。

在更进一步优选的实施形式中，第一覆盖层的流阻最大为200Ns/m³。

低于该值，层是几乎完全声透的。进一步下降导致几乎不可察觉的改善。

结合覆盖层的声透性，与目标值无关地尤其注意到，例如在覆盖层表面上不发生高频反射，因为该频率因此继续作为在空间内的声负载存在，并且不能够由吸收材料吸收。

在优选的实施形式中，第一覆盖层构成为多层的。

因此确保待由覆盖层实现的各个功能能够由在不同位置上的不同的材料满足。

在优选的实施形式中，第一覆盖层具有第一格栅式预浸料和形成第一表面的保护层，其中第一格栅式预浸料与芯层平面地连接。

在此，格栅式预浸料承担静态或机械的任务，即通过其由于复合效果使位于后面的芯稳定，并且因此给予壁板对于座舱内衬而言所需的稳定性和强度，尤其是抗弯强度。格栅式预浸料例如为由高效纤维和基体材料构成的格栅式结构，所述格栅式结构通常在挤压过程中一定温度下与芯连接。那么，面向空间的保护层承担如下任务，即为具有芯层和格栅式预浸料的壁板配备视觉一流的可见面。

在优选的实施形式中，第一覆盖层作为表面材料具有皮制品。

因此在皮制品的厚度相当薄时且在匹配的穿孔样式中，流阻值例如能够达到大约50Ns/m³。皮制品特别适用于配备高品质的座舱区域，例如头等舱。由于相对损耗的表面，皮制品也适用于承受高磨损的区域，例如在入口区域或过道区域内。

在优选的可替代的实施形式中，第一保护层作为表面材料具有织物。

借助织物一方面能够在相应的设计中构成声透层。另一方面通过织物提供在视觉上令人满意的表面。在此，例如能够使用具有航空公司的企业颜色或者以其它方式与企业规划或公司特征相匹配的织物。织物尤其也能够配有标示或其它图案式的设计元素。

根据壁板在飞机座舱内的使用区域，织物能够配备有具有自清洁效果的涂层，例如能够设置有具有氧化钛的这样的涂层。因此防止弄脏表面，例如在过道区域内。

优选的实施形式中在表面材料和第一格栅式预浸料之间设有无纺织物。

因此，表面材料——所述表面材料简单地说主要是装饰元件——能够衬在下面。因此例如能够平衡位于下面的结构的区域内的不平坦性，使得提供较高的表面精度。另一方面因此也能够达到座舱壁板的不同的触觉特性，这例如在座舱壁中能够引起使用者的高品质的感觉，例如在从侧面设置座椅旁的通常被用户触摸的座舱壁中，例如当用户在侧面依靠在壁上时。在这里，较软的表面或许能够意味着较高的用户舒适性，并且因此改善停留质量。

在另一优选的实施形式中，第二覆盖层构成为声透的。

在座舱壁板设置在机身绝缘层的区域内时，也就是说，紧邻具有设计为热绝缘和隔音的相应的绝缘层的外壁，能吸收的壁板由于背面的声透性也能够连同与从空间的声输入有关地位于壁板后面的机身绝缘层共同起到用于低频的吸收体的作用。

在另一优选的可替代的实施形式中提出，保护层一方面具有一定的声透性，但是另一方面由于织物的结构已经确保了座舱壁板的声学作用方式的影响。

因此例如能够进一步改善壁板的声吸收特性或其它的声学特性，例如通过保护层就已经能够隔音。

在优选的实施形式中，第二覆盖层构成为多层的，并且具有第二格栅式预浸料，其中第二格栅式预浸料与芯层平面地连接。

壁板第二格栅式预浸料确保在穿过第二覆盖层的最大的声通过的同时壁板具有尽可能高的抗弯强度。

在另一优选的实施形式中，第二覆盖层构成为不透水的。

因此防止冷凝水渗入壁板内，通常不能够阻止在飞机外蒙皮和座舱壁之间形成所述冷凝水。

在另一优选的实施形式中，第二覆盖层具有薄的不透水的薄膜，所述薄膜具有最大每平方米100克的单位面积重量。

不透水的薄膜防止能够在机身绝缘层的区域内的形成的所述冷凝水从背面渗入。但是，由于轻的单位面积重量，提供了有关应仍由位于后面机身绝缘层吸收的那些频率的声透性。

在可替代的实施形式中，第二覆盖层构成为隔音的，也就是说，第二覆盖层具有隔音效果。

因此例如防止例如没有完全地通过吸收体吸收的声音能够穿过壁板。

此外防止由座舱区域外产生的声音穿过座舱壁渗入座舱。该实施方式变形方案尤其适用于预计到从外部，例如由于发动机噪声，进入座舱的增强的声输入的地方。待减弱的声音为在飞行操作时由于在外蒙皮上流动边界层而产生的噪音。因为构件因此只是在一侧是声透的，所以其除了吸收特性外也具有隔音程度。在此，隔音程度由第二覆盖层的构成来确定。因为第二覆盖层位于背离座舱的一侧上，所以在这里能够使用如下结构和材料，所述结构和材料一方面确保与芯材料的复合效果，但是另一方面根据所述结构和材料达到隔音程度的优化，并且在所述结构和材料中不必考虑视觉效果。与已知的蜂窝式芯相比，多孔的芯材料本身也具有隔音程度。换言之，能够以简单的方式达到构件的较高的隔音程度。因此，根据本发明的壁板总体上导致飞机内部噪音的明显的减少。

在优选的实施形式中，第二覆盖层例如能够为此构成为多层的，并且具有第二格栅式预浸料。

第二格栅式预浸料有助于进一步改善壁板的静态和机械的特性，即通过第二格栅式预浸料附加地使芯结构稳定化。那么，在第二格栅式预浸料上能够施加起声学作用的隔音材料。在构成为声封闭的背面覆盖层的情况下，该声学功能由其它层确保，所述层从空间内侧观察设置在第二格栅式预浸料的后面。

在另一可替代的实施形式中，第二覆盖层具有第二封闭空间的表面。

因此提供一种座舱壁板，其适合作为座舱内的壁板，例如作为座舱隔壁，因为座舱壁板能够在两侧面向座舱内部空间区域。

在优选的实施形式中，第二覆盖层构成为多层的，并且具有第二格栅式预浸料和形成第二表面的第二保护层。

在此，第二格栅式预浸料承担机械的或静态的任务，即通过与芯层和设置在另一侧上的第一格栅式预浸料共同形成抗弯的复合板。第二保护层承担的任务是，提供壁板，所述壁板也在第二侧上具有令人满意的表面。

两个保护层，即在第一覆盖层侧面上的第一保护层和在位于对面的第二覆盖层侧面上的第二保护层，最好不同地构成，以便为不同的空间区域提供不同的设计。第一保护层例如能够配设给头等舱区域，并且第二保护层配设给二等舱区域，因此两个保护层在视觉上也能够是不同的。显而易见，在此两个保护层构成为声透的。

在另一优选的实施形式中，第二保护层作为表面材料具有织物。

在另一优选的实施形式中，第二保护层构成为多层的。

也优选的实施形式是，在所述实施形式中，第一保护层构成为多层的。

保护层的多层性例如允许将具有无纺材料的可见织物衬在下面。

在优选的实施形式中，在保护层和格栅式预浸料之间设有无纺织物。

因此例如能够消除在位于下面的芯结构的和与芯结构连接的格栅式预浸料的区域内的不平坦性。此外，附加的层的设计也允许附加视觉效果，例如两种重叠放置的物质的设置，这能够导致摩尔纹样式(Moirémuster)。

在优选的实施形式中，在表面材料和格栅式预浸料设有无纺织物。

在优选的实施形式中，为了减少进入内部空间的声输入，设有第二区域，所述区域具有夹层结构，其中在第二区域内的第二覆盖层具有封闭空间的表面，并且第一覆盖层形成座舱内衬的背面。

在优选的实施形式中，第二覆盖层设置在壁板的边缘区域内。

因此能够有针对性地壁板的结合区域上减弱向后，即从后面或外部撞在座舱壁板上的声音，在所述区域上例如由于开口的接缝能够出现进入座舱的增强的声输入。

在优选的实施形式中，壁板为护壁板。

借助该术语例如表示座舱内衬的如下的壁板，所述壁板从侧面设置在外壁上，并且在所述壁板中，通常在地板连接部的区域内的底端上设有抽气孔/排气孔。

在优选的实施形式中，边缘区域构成为多层的，并且形成用于飞机的通风设备的供气的空腔。

术语“空腔”例如表示管道状的至少在两端开口的横截面，所述横截面由多壳层的边缘区域形成，以用于引导待排出或待供给的空气，或者用于使待排出的或待供给的空气通过或流过。空腔形成在边缘区域内的贯通孔并且例如表现为一种管道或管道段或者管路或管路段。空腔的横截面例如为由两个壁部形成的且空气能够流过的自由横截面区域。空腔表现为空穴或凹部，所述空穴或凹部至少在两侧开口，也就是说，空腔具有：至少一个第一孔口，空气能够通过所述第一孔口进入空腔；至少一个第二孔口，空气能够由所述第二孔口在再次从空腔内排出。空腔或空心体构成为，使得其形成自由的流动横截面，并且能够在空腔线段上引导空气。因此，空腔形成用于空气的引导装置或者空气导流装置或管路管道。在座舱的区域和座舱壁板后面的区域方面，空腔表现为通道或连接管道，以用于引导空气。

因此能够实现与座舱内部空间的空气交换，在空气交换时减少了声输入，因为在座舱内部空间的方向上的为空气而开放的路线上的声音通过芯材料尽可能完全地被吸收。

在优选的实施形式中，空腔纵向定向并且其纵向侧平行于壁板的边缘区域延伸。空腔在指向边缘区域的第一纵向侧上部分地开口，以用于排气或供气。

在优选的实施形式中，空腔在位于第一纵向侧对面的第二纵向侧上至少部分地开口，以用于排气或供气。

在优选的实施形式中，空腔沿通流方向具有至少一个偏移部，并且形成偏移的声程。

空腔的横截面例如构成为迷宫。

在优选的实施形式中，空腔形成相对于纵向方向或边缘区域不中断的、持续打开的用于排气的缝隙。

因此，空调设备的实际的抽气孔能够设置在内衬的后面。座舱内衬的外观除了构成开口的接缝外，——所述接缝例如作为具有偏移部的横截面的隐蔽的接缝防止看到在壁板后面的区域——，不受到影响。

在优选的实施形式中，空腔由空腔壁限定，所述孔腔壁同样具有夹层结构，其中第一覆盖层总是设置成面向空腔。

因此能够提供有效的声音吸收，所述声音吸收在制造和装配是有利的。例如在壁板构成一体时，空腔能够简单地制造，即通过将芯材料制成半成品。

另一优点在于，需要的结构空间减少到最小，因为壁板的材料已经是能吸收的。能够省去待附加地安装吸收体，这意味着更多的结构空间或更小的净横截面。

在优选的实施形式中，空腔构成为消音器。

在优选的实施形式中，第二区域的第一覆盖层设置在第一区域的第一覆盖层的相对侧上。

因此在两侧能够减少撞在壁板上的声音。因此，能够通过吸收减弱在内部空间内的此外也由乘客自身造成的声音和撞在背离座舱的一侧上的声音，例如由涡轮的从外部渗入的噪音。

在优选的实施形式中，第一和第二区域相互偏移地设置。

因此能够吸收在座舱内侧头部高度的区域内的声音，并且通过开口的接缝能够减少在底部边缘处的声输入，并且显然也能够减少在顶部或侧面的边缘处的声输入。

根据本发明的座舱壁板最好构成为与传统的壁板厚度相同。

这获得的优点是，根据本发明的壁板也能够以与常用的座舱壁板组合的方式使用。此外，根据本发明的壁板也适合于随后应用于已存在的结构，例如在飞机座舱定期进行的改装或所谓的改型的范围内。

此外根据本发明，提出一种具有机身结构和在机身内构成的座舱的飞机，所述座舱至少部分地由形成壁板的内部空间内衬包围。在此，壁板的至少一部分构成为如前述实施形式中任一个所述的吸音的壁板。

因此提供一种飞机，在所述飞机中，如下改善了在座舱内的在声学上的内部空间情况，基于内部空间内衬的改善了的吸收特性达到飞机内部噪音的减少。在此，根据本发明的壁板确保尽管改善了声学特性但是不导致构件重量的增加，构件重量的增加同时也意味着飞机的燃料需求的增加。另外的优点是，与在背面设置有附加的吸收元件的那些壁板相比，需要较少的结构空间需求。因此为座舱的实际的利用提供了更多空间，这意味着附加地增加了用户舒适性。使用面积的增加也同时意味着更好地利用飞机，这又在经济上是有利的。

要指出的是，本发明的前述描述和下面的示例说明以及权利要求虽然从它们的字面上来看是指飞机，但是在本发明的范围内，飞机也理解为其它航空器，尤其也理解为直升飞机。因此，本发明和权利要求的保护范围通常涉及航空器，例如飞机和直升飞机，并且不只是涉及飞机。

附图说明

下面借助于附图详细论述本发明的实施例。附图示出：

图1示出通过飞机的横截面，所述飞机具有带有根据本发明的壁板的座舱内衬；

图2示出在根据本发明的第一实施形式中的座舱内衬壁板的声学要求的示意图；

图3示出通过根据本发明的座舱壁板的示意的剖视图；

图4示出在第二实施形式中的根据本发明的飞机座舱壁板的声学要求的示意图；

图5示出通过图4中的壁板的剖视图；

图6示出在另一实施形式中的座舱壁板的声学要求的示意图；

图7示出通过根据图6的座舱壁板的示意的剖视图；

图8示出通过飞机的另一横截面，所述飞机具有带有根据本发明的壁板的座舱内衬；

图9示出如图8的座舱内衬的底部区域；

图10示出如图8的座舱内衬的底部区域的另一实施形式；以及

图11示出如图10的座舱内衬的底部区域的示意图。

具体实施方式

图1示出飞机10，其具有机身12和两个从侧面连接在机身上的机翼14，在所述机翼上设有发动机15。机身12在图1中横向于其纵向轴线剖切地示出。机身12通过水平延伸的地板20分成上部的客舱区域16和设置在上部的客舱区域下方的货物区域18。此外，机身12具有基本上环绕的飞机外蒙皮22，所述飞机外蒙皮固定在未详细示出飞机机身结构上。简单地说，飞机机身结构由一种由隔框和桁条组成的支承结构组成，并且确保用于吸收外部的和内部的负载的稳定的设计结构。

在设置在地板20上方的座舱区域16内，沿着外壁22存在侧面的座舱内衬24、26以及设在顶部区域内的顶部的座舱内衬28。

座舱内衬24、26、28的元件连同地板20一起包围内部空间，即座舱。在座舱内部例如设置有用于乘客的座椅30。此外，例如设有行李架32，所述行李架基本上位于座椅排的上方，并且用于容纳乘客的手提行李。此外，在座舱区域16内也设有例如用于氧气供给、供电或通风设备的各种不同的供给线路，但是所述供给线路在图1中未详细示出。

在机身区域上的外部的负载，例如风载和由压差导致的负载，由外蒙皮22传递给飞机机身的支承结构，并且因此被传输。为了在座舱内提供适合的停留条件，在外壁结构内也设有绝热层。此外，外壁结构构成为尽可能隔音的，以便将从涡轮15进入座舱16的噪音引入限制到最小。

除了座舱内衬元件24、26、28的封闭空间功能外，根据本发明，这些座舱内衬元件也用于影响在座舱16内的声学情况。为此，座舱壁板24、26、28至少部分地构成为吸音，这将在下面借助于图2和3详细阐述。

在图2中示意地示出有关根据本发明的座舱内衬的第一实施例的声学关系。如已经在本文中借助图1所示，例如在客机中，通常在飞机的机身结构内设置有座舱空间内衬，所述座舱空间内衬通常由多个座舱壁板40组成，所述左侧壁板为了提供尽可能大的座舱空间多数情况下紧邻飞机的外蒙皮22设置，也就是说，壁板40位于实际的座舱空间16和外蒙皮22之间。在飞行操作期间，尽管在外蒙皮22的区域内存在绝缘材料，但是仍导致通过外蒙皮进入座舱区域的声输入42，例如由于边界层噪音且也由于由涡轮15产生的噪音水平。同时在座舱内例如由于通风设备且尤其是也由于在座舱内的在座人员导致噪音形成，其从座舱16的区域开始作用在壁板40上。为了在座舱内提供尽可能适宜的停留条件，在图2和3中所示的第一实施形式中的根据本发明的壁板具有的任务是，尽可能反射44或减弱从外部渗入的噪音。此外能够通过如下方式减少在座舱内部空间内的声平，即在图2中借助具有附图标记46的箭头示出的尽可能大的比例的射入噪音由根据本发明的座舱壁板40吸收，这借助具有附图标记48的另一个箭头表示。

在图3中示出在第一实施形式中的飞机座舱壁板40。壁板40在至少一个区域内具有带有芯层50、第一覆盖层52和第二覆盖层54的夹层结构，其中第二覆盖层相对于第一覆盖层设置。

根据所示的示例的实施形式，芯层由耐压的开孔的或开室的泡沫材料组成，为此硬泡沫材料是尤其适合的。

芯层例如具有最大为300kg/m³，最好最大为150kg/m³的低的密度。此外，泡沫材料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约200kPa至大约1500kPa的抗压强度，并且在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约200kPa至大约2200kPa的抗弯刚度。在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时，抗剪切强度总计例如在大约400kPa至大约1500kPa的范围上。此外，示例的实施形式的芯原料在密度在大约30kg/m³和大约120kg/m³之间时具有大约500kPa至大约3000kPa的抗拉强度。

芯层例如由例如无定形的聚醚酰亚胺塑料的高效热塑性塑料组成。

在图3中示出的示例中，至少一个区域构成为第一区域55，所述区域为了在内部空间内吸收声音具有夹层结构，其中第一覆盖层52具有第一封闭空间的表面56。

芯层50由吸音的开孔的芯材料组成。为了使芯层50的芯材料能够起到声学作用，第一覆盖层52构成为透声的，也就是说，来自座舱区域16的且撞在壁板40上的声音46能够尽可能无阻碍地穿过第一覆盖层52，使得声音随后撞在芯材料上，并且渗入该芯材料内，其中由于吸音的开孔结构，声音然后在那里被吸收。

为了提供具有足够抗弯强度的适合用作座舱内衬元件的壁板，第一覆盖层52和第二覆盖层54连同芯层50一起形成夹层结构，其中通过第一和第二覆盖层52、54与芯层50的平面地连接达到复合效果。

为了实现第一覆盖层的声透性，并且为了提供壁板的尽可能高品质的表面，在所示实施形式中，第一覆盖层52构成为多层的。在此，设有与芯层50平面地连接的第一格栅式预浸料58。在格栅式预浸料58上朝向空间设有第一保护层60，所述保护层形成第一表面，即封闭空间的表面56。第一保护层60例如具有织物。

此外，第一保护层也能够构成为多层的。为此，例如在所示织物60和第一格栅式预浸料58之间能够设有无纺织物，但是这在图3中未详细示出。借助无纺织物不仅能够平衡具有夹层形式的支承的底部结构的不平坦性，以便获得壁板的高品质的且在视觉上令人满意的表面，并且此外也提供具有适宜的或特别的触感的高品质的表面。

第二覆盖层54构成为声封闭的，以便防止噪音由外部射入座舱。在此，隔音作用一方面能够防止噪音的渗入，并且另一方面也能够实现在第二覆盖层54上的噪音反射，这在图2中借助具有附图标记44的箭头示出。此外，为了防止具有在外蒙皮22的区域内通常不能够完全避免的冷凝水的形式的湿气的渗入，第二覆盖层54构成为防水的，使得吸收材料不能够被冷凝水完全浸湿，否则这将明显降低吸收材料的吸收特性。

在图5中示出座舱壁板140的另一实施形式，所述实施形式相当于在图4中示意地示出的声学作用方式。目前，在发动机研发领域中力求提供更安静的发动机。与外蒙皮的改善了的隔音特性相关，例如基于新材料的使用，局部地获得少量的从外部射入的噪音。那么相比较而言，从座舱侧面16射到座舱内衬上的以附图标记46示出的噪音在座舱壁板140方面起主要作用。在此，与图2和图3中的座舱壁板40类此，座舱壁板140承担的功能是，吸收由内部空间射入的噪音，参见箭头48。为了实现附加地吸收例如由于飞机结构的低频的振动而导致的座舱噪音——所述振动通过结构元件也对内部空间产生影响——，在外蒙皮的区域内设有的绝缘层用于进一步的吸收，也就是说，射入的噪音46的一部分穿透壁板140，并且从壁板140中离开，这借助具有附图标记64的箭头表示。然后，该噪音部分由外蒙皮22的未示出的绝缘层吸收。

在图5中示出壁板140，所述壁板同样为具有芯层150、第一覆盖层152和第二覆盖层154的夹层结构，其中第二覆盖层相对于第一覆盖层设置，并且第一覆盖层具有封闭空间的表面156。芯层150由能够吸收声音的开孔的芯材料组成，并且两个覆盖层152、154与芯层平面地连接。

第一覆盖层152与图3中的覆盖层52类似地构成，也就是说，在该实施例中，第一覆盖层152也构成为声透的，以便确保声音渗入吸收材料。

但是区别在于第二覆盖层154的构成，所述第二覆盖层在图4和图5的示例中同样是声透的。

为了确保声音渗入芯层，第一覆盖层52设计成，使得声透的覆盖层的流阻不大于1000Ns/m³。在此，该值涉及整个第一覆盖层52的流阻，即在所示实施例中涉及连同表面材料60的第一格栅式预浸料58。

为此，在图4和5中的第二实施例的壁板140具有第二格栅式预浸料162，所述第二格栅式预浸料与芯层150平面地连接。此外，在格栅式预浸料的背面上，即在图5中在格栅式预浸料162的左侧，设有不透水的薄膜164，所述薄膜具有最大每平方米100克的单位面积重量。但是，为了确保第二覆盖层154的声透性，薄膜164不是绷紧地位于格栅式预浸料162上，而是最好在壁板的边缘处只是保持松弛，因为薄膜只是承担如下任务，即防止冷凝水从壁板的背面，即从座舱壁板和外蒙皮之间的区域渗入。通过第二覆盖层154的这个构造，确保具有低频的声音部分能够穿过第二覆盖层，以便由在外蒙皮22的区域内位于壁板后面的机身绝缘层吸收。

在另一实施形式中，设有例如作为座舱16内的隔板的座舱壁板240。在图6中示出对座舱隔板的声学要求。在这里，在壁板240的两侧上获得射入的噪音46。为了降低在座舱16内的噪音水平，在图6和图7所示的实施形式中，在壁板240内也发生声音吸收48。

如根据本发明的壁板的两个上述的实施形式，壁板240具有芯层250、第一覆盖层252和第二覆盖层254，其中第二覆盖层254相对于第一覆盖层252设置。第一覆盖层252具有第一封闭空间的表面256。第一覆盖层252与图3和图5中的第一覆盖层52和152类似地构造，也就是说，其具有第一格栅式预浸料258，在所述第一格栅式预浸料上设置有作为表面材料的第一保护层260，其中在这里例如能够设有织物。

第二覆盖层254同样构成为多层的，并且具有第二格栅式预浸料262。此外提出，第二覆盖层254具有第二保护层264，所述第二保护层形成第二封闭空间的表面266。第二保护层264例如能够为织物。为了确保声音46穿透第一覆盖层252和第二覆盖层254，两个覆盖层252、254构成为声透的，为此它们例如具有总是不大于1000Ns/m³s的流阻。芯层250由吸音的开孔的芯材料组成，使得在声音46进入芯层时发生声音的吸收48。

壁板240的所需的抗弯强度如下得以实现，即通过第一覆盖层252和第二覆盖层254与芯层250平面地连接，为此两个格栅式预浸料258、262分别与芯层平面地连接，也就是说，格栅式预浸料沿着其栅格线与芯层250平面地连接，并且因此导致三个层的复合效果。

根据壁板40、140、240在飞机座舱内的使用区域，织物在正面上能够设置有涂层，所述涂层具有自清洁效果，这样的涂层例如能够利用氧化钛构成。

壁板40、140、240的所述实施形式涉及在壁板的至少一个区域内的构造。

壁板40、140、240最好具有在它们的面区域内的分别所述的构造，并且只是它们的边缘处例如以环绕的方式不同地构成。根据本发明，壁板例如能够在边缘处具有其它构造，以便例如可与复杂的边缘几何形状相匹配，或者以便容易地满足在壁板的结构连接上的特殊的要求。

壁板40、140、240特别优选的是，在所述壁板中，在整个壁板面上包括边缘设有所述的构造。

图8示出通过飞机机身的横截面的另一个图示。除了沿着飞机机身的外壁22的已经说明的侧面的座舱内衬24、26以及在顶部区域内设有的顶部的座舱内衬28外，也示出已经提及的通风设备的部件。因此，例如在顶部区域内且在座舱内衬28的后面存在用于将引气供给座舱的空气导流装置70，其中所供给的空气由未示出的空气制备单元提供。引气的吹入通过顶部的空气排出孔71进行，所述空气排出孔通过双管路72与空气导流装置70连接。此外，为提供引气，紧邻乘客设有侧面的空气排出孔73，所述空气排出孔同样与空气导流装置70连接。

此外，客舱空气的抽出或排出在侧面的座舱内衬24、26的底部区域内进行。在那里空气被排出，并且通常至少部分地再次供给空气制备单元。

为了抽出空气，在座舱内衬24、26的后面设有相应的空气导流装置，但是所述空气导流装置未详细示出。为了使空气能够由座舱达到这些空气导流装置，在座舱内衬24、26和地板20之间设有缝隙。

除了确保将供入天花板区域的空气抽出，缝隙也能够用于在飞机机身内突然发生压降的情况下确保在座舱和其飞机内的其余空气体积之间的空气交换，为此在这里也能够使用附加的襟翼，所述襟翼从确定的压差起才打开，否则是声封闭的。

但是，用于空调设备的空气交换所需的空气缝持久打开，这将借助于图9和10详细地说明。

如在图9中可看出，例如座舱内衬24的飞机座舱壁板79在剖视图中的底端处具有轻微的突起80，使得构成开口的缝隙81，通过所述缝隙可以在座舱区域和座舱内衬24的后面的区域之间进行空气交换。但是，由机身反射的噪音能够从座舱内衬24的后面的区域不受阻碍地渗入座舱区域内，这通过箭头82表示。

为了减少该声输入，根据本发明的座舱内衬24具有壁板，在所述壁板中构成第二区域83，所述区域具有已经提及的夹层结构，其中第二区域设置在壁板的边缘区域内。

在第二区域83内，第二覆盖层84具有封闭空间的表面，并且第一覆盖层85形成座舱内衬的背面。第一和第二覆盖层与芯层86平面地连接。

在图10和11中示出根据本发明的壁板的另一实施形式，在所述壁板中，在安装状态下位于底部的边缘区域构成为多层的，并且形成用于飞机的通风设备的供气或送气空腔87。

空腔87形成由壁部形成的自由的横截面区域或自由的流动横截面，所述横截面在壁板的边缘区域内形成通道状贯通孔，以用于引导或输送待排出或待供给的空气，或者用于使待排出或待供给的空气流过。空腔87在至少两个区域上是开口的；为此在剖视图中示意地示出的空腔87具有：至少一个第一孔口，空气能够通过所述第一孔口进入空腔；至少一个第二孔口，空气能够由所述第二孔口在再次从空腔内排出。

如可看出，第二区域83的第一覆盖层85设置成面向空腔87。

在图11中以横截面示出的空腔87例如纵向定向，并且其纵向侧平行于座舱内衬24的壁板的边缘区域延伸。此外，空腔在指向边缘区域的第一纵向侧88上至少部分地打开，并且在位于第一纵向侧对面的第二纵向侧上至少部分地打开。在纵向侧上的两个开口区域允许空气沿相对于空腔的纵向定向的总体的横向方向流过空腔。

为了形成偏移的声程，空腔87沿用箭头90表示的通流方向具有偏移部。

根据另一实施形式，但是所述实施形式未详细示出，声程成为迷宫。

在另一实施形式中，空腔87由空腔壁部91限定，所述空腔壁部具有夹层机构，其中第一覆盖层85总是设置成面向空腔87。

空腔87例如在一侧通过第一壁部元件91a限定，所述壁部元件具有根据本发明的具有芯层86a、第一覆盖层85a和第二覆盖层84a的夹层结构。第一覆盖层85a和第二覆盖层84a与芯层86a平面地连接。此外，在声程内设有作为偏移部92的突起，所述突起同样具有根据本发明的夹层结构，即芯层86b、第一覆盖层85b和第二覆盖层84b。第一覆盖层85b和第二覆盖层84b与芯层86b平面地连接。

根据另一实施形式，在壁板内设有前述第二区域83的不同的实施形式与第一区域55的一个或多个不同的实施形式的组合，这在图8中通过附图标记55和83表示，但是未详细地示出。

补充地指出，“包括”不排除其它元件和步骤，并且“一个”不排除多个。此外应指出的是，参考上述实施例中的任一个说明的特征或步骤也能够以与其它上述实施例的其它的特征和步骤组合的方式使用。在权利要求中的附图标记不视为限制。

Claims (23)

1.一种用于在内部空间内减弱声音的飞机座舱壁板(40；140；240；79)，其在至少一个区域内具有夹层结构，所述夹层结构具有：

芯层(50；150；250；86)；

第一覆盖层(52；152；252；85)；以及

第二覆盖层(54；154；254；84)；

其中所述芯层(50；150；250；86)由吸音的开孔的芯材料组成；

其中所述第一和第二覆盖层与所述芯层(50；150；250；86)平面地连接；

其中所述第一覆盖层(52；152；252；85)朝待吸收的声波的方向设置，并且其中所述第二覆盖层(54；154；254；84)相对于所述第一覆盖层(52；152；252；85)设置；并且

其中所述第一覆盖层(52；152；252；85)构成为声透的。

2.如权利要求1所述的飞机座舱壁板，在所述飞机座舱壁板中，为了在内部空间内吸音，第一区域(55)具有所述夹层结构，其中所述第一覆盖层(52；152；252)具有第一封闭空间的表面(56；156；256)。

3.如权利要求2所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(254)具有第二封闭空间的表面(266)。

4.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中设有边缘区域，并且在所述壁板中与所述第一和第二覆盖层平面地连接的由所述吸音的开孔的芯材料组成的所述芯层(50；150；250)在所述边缘区域之间延伸。

5.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，与所述第一和第二覆盖层平面地连接的由所述吸音的开孔的芯材料组成的所述芯层(50；150；250)在所述整个壁板上延伸。

6.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第一覆盖层(52；152；252)构成为多层的并且具有第一格栅式预浸料(58；158；258)和形成所述第一表面(56；156；256)的第一保护层(60；160；260)；并且其中所述第一格栅式预浸料(58；158；258)与所述芯层(50；150；250)平面地连接。

7.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(254)构成多层的并且具有第二格栅式预浸料(262)和形成所述第二表面(266)的第二保护层(264)。

8.如权利要求6或7所述的壁板，在所述壁板中，所述第一保护层构成为多层的。

9.如权利要求7或8所述的壁板，在所述壁板中，所述第二保护层构成为多层的。

10.如权利要求8或9所述的壁板，在所述壁板中，在所述保护层和所述格栅式预浸料之间设有无纺织物。

11.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(154；254)是声透的。

12.如权利要求1至10中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(54)构成为隔音的。

13.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述声透的覆盖层(52；152；154；252；254)的流阻总是不大于1000Ns/m³。

14.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(154；254)构成为多层的并且具有第二格栅式预浸料(162；262)；并且其中所述第二格栅式预浸料(162；262)与所述芯层(150；250)平面地连接。

15.如权利要求14所述的壁板，在所述壁板中，所述第二覆盖层(154)具有薄的不透水的薄膜(164)，所述薄膜具有最大100g/m²的单位面积重量。

16.如前述权利要求中任一项所述的壁板，在所述壁板中，为了减少进入内部空间的声输入，设有具有所述夹层结构的第二区域(83)；其中在所述第二区域(83)中，所述第二覆盖层(84)具有封闭空间的表面，并且所述第一覆盖层(85)形成座舱内衬(24、26)的背面。

17.如权利要求16所述的壁板，在所述壁板中，所述第二区域(83)设置在所述壁板的边缘区域内。

18.如权利要求16或17所述的壁板，在所述壁板中，所述边缘区域构成为多层的并且形成用于飞机的通风设备供气的空腔(87)；其中所述第二区域(83)的所述第一覆盖层(85)设置成面向所述空腔(87)。

19.如权利要求16至18中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述空腔(87)纵向定向并且其纵向侧平行于所述壁板的所述边缘区域延伸；其中空腔在指向所述边缘区域的第一纵向侧(88)上部分地开口，以用于排气或供气。

20.如权利要求16至19中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述空腔(87)沿通流方向具有至少一个偏移部(92)并且形成偏移的声程。

21.如权利要求16至20中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述空腔(87)由具有所述夹层结构的空腔壁部(91)限定，其中所述第一覆盖层总是设置成面向所述空腔(87)。

22.如权利要求16至21中任一项所述的壁板，在所述壁板中，所述第二区域(83)的所述第一覆盖层设置在所述第一区域(55)的所述第一覆盖层的相对的一侧上。

23.一种具有机身结构和在机身(12)内构成的座舱(16)的飞机(10)，所述座舱至少部分地由壁板(24、26、28)形成的内部空间内衬包围，在所述飞机中，所述壁板(24、26、28)的至少一部分构成为如前述权利要求中任一项所述的吸音的壁板(40；140；240；79)。

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