CN102387914A - 蜂窝板 - Google Patents

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贝特朗·德若约
约翰·穆蒂埃
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Safran Nacelles SAS
Safran Nacelles Ltd
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Abstract

本发明涉及一种能够由压紧形式向展开形式展开的蜂窝板，包括：在压紧形式中，大致相互平行并且大致垂直于展开方向的多个相邻薄片，每个薄片在多个连接点处离散地连接至前面的和/或后面的薄片，所述连接点沿着与薄片大致平行的线大致等间隔地隔开，并与前面的和/或后面的连接点交错，其特征在于，在至少一条与展开方向平行的线上，一个或多个连接点被切除或未制成，并且与所述被切除或未制成的连接点相关联的薄片的一部分被切除。

Description

蜂窝板
本发明涉及一种制造具有蜂窝型蜂窝结构的板的方法。
飞机涡轮喷气发动机产生大量噪音污染。因此，在所使用的涡轮喷气发动机变得越来越强劲的情况下强烈希望减少这种污染。围绕涡轮喷气发动机的机舱的设计有助于在很大程度上减少这种噪音污染。
为了进一步提高飞行器的声学性能，发动机机舱装有声学板以削弱由于通过涡轮喷气发动机的气流循环以及发动机机舱结构的振动产生的噪音。
所述声学板是夹层式结构，众所周知用于吸收噪音。这些板通常有一层或多层蜂窝结构(通常称为蜂窝或蜂窝芯体)。这些层在其所谓的外表面(与噪音来源相反)被不透气质密实表层覆盖，并在其内表面(面向噪音来源)被所谓的声学有孔表层覆盖。
蜂窝芯体板通常通过如下方式获得：首先叠加几层金属薄片、轻质合金薄片、复合材料薄片、或其他合适的材料薄片，在其上以交错的行设置粘附装置，使得相邻薄片在称为连接点的某些点处相互粘附。
然后蜂窝板形成压紧形状，即所述薄片在没有形成蜂窝单元的局部(通过粘附、焊接或其他技术)组装在一起。
所述蜂窝单元在压紧的板的展开阶段形成，目的在于将薄片彼此隔开，但是后者仍然附接在连接点处，因此产生蜂窝单元。因此形成的所述蜂窝单元一般是六角形或椭圆形。
其中一个问题是所述压紧的板的展开通常是均匀的，导致蜂窝板的可展开形状具有平行母线，例如大致呈矩形的板。
因此，当希望装备具有声学覆盖物的复杂表面时，需要将数个板相互附接和/或将其切割成合适的形状。
这导致声学覆盖物(用于附接板的材料)的质量增加，以及因为蜂窝单元损失(通过连接材料或者通过切割板导致有孔表层的孔或蜂窝单元被覆盖)导致的声学性能的降低。
因此，需要有一种制造蜂窝芯体板的方法，该方法根据复杂的不可展开形状(例如桶形)或具有不平行表面母线的可展开形状(例如锥形)允许所述板的非线性展开。
值得注意的是，一些蜂窝板的附接导致相当大的裁切物。因此也需要减少损失材料的数量。
当然，这个问题不限于声学板并通常涉及所有蜂窝芯体板。
为此，本发明涉及一种能够由压紧形式向展开形式展开的蜂窝板，包括，其中在展开形式中，多个相邻薄片大致相互平行，并且大致垂直于展开方向，每个薄片在多个连接点处离散地连接至后面的和/或前面的薄片，连接点沿着与薄片大致平行的线大致等间隔地隔开，并与前面的和/或后面的连接点交错，其特征在于，在至少一条与展开方向平行的线上，一个或多个连接点被切除或未制成，与所述被切除或未制成的连接点相关联的薄片的一部分被切除。
因此，通过切除连接点和与薄片相关联的部分，可以局部重新排列所述板的蜂窝单元分布，并且特别地将蜂窝单元组合起来以减少沿着给定展开线的蜂窝单元的数量。
通过减少蜂窝单元的数量，可以沿着薄片为板获得不同的展开宽度。结果是展开不再会是均匀的，而是可以根据所需的结构和形状获得板的宽度缩减。
因此根据本发明板可以适应所需要的形状，而不需要切割和连接几个板。这样的结果是质量增益和有效蜂窝单元的数量的优化。
有利地，在连接点的切除区域，至少两个最初并不相邻的薄片在中间薄片于连接点处切除部分之后通过至少一个连接点相互连接。
根据第一可选实施方式，所述板包括至少一个切除部，用于将两个蜂窝单元组合在一起形成一个单独的蜂窝单元。
根据可能作为补充的第二可选实施方式，所述板包括至少一个切除部，用于将三个蜂窝单元组合在一起形成一个单独的蜂窝单元。
优选地，所述切除部和任一新连接点形成为使得所述板在垂直于展开方向的方向上具有不同的展开长度。
有利地，所述切除部和新连接点这样形成，使得在展开之后，所述蜂窝板具有梯形形状。还有利地，所述蜂窝板具有这样一个形状，使得通过闭合板本身形成一个锥形。当然也可以是其他形状。
根据一个可选设计，至少一个薄片由多个相互连接的箔片形成。
本申请还涉及一种制造可展开蜂窝板的方法，包括：在压紧形式中，多个相邻薄片大致相互平行，并且大致垂直于展开方向，每个薄片在多个连接点处离散地连接至后面的和/或前面的薄片，所述连接点沿着与薄片大致平行的线大致等间隔地隔开，并且与前面的和/或后面的连接点交错，其特征在于所述方法包括以下步骤：
在与展开方向平行的至少一条线上，一个或多个连接点被切除或未制成，并且与所述被切除或未制成的连接点相关联的薄片的一部分被切除或未制成。
根据下面详细描述并参考附图将更容易理解本发明，其中：
图1是现有技术的蜂窝板处于其压紧形式的视图。
图2是图1的压紧的板的局部放大视图。
图3是展开后的图1的板的视图。
图4是与图2等同的展开后的板的视图。
图5是根据本发明的蜂窝板展开后的示意图。
图6是图5的板的局部放大视图。
图7是图5的板处于其压紧形式的局部放大视图。
图8和图9是图7的板展开后的可选形式。
图10是图5的板处于其压紧形式的局部放大视图。
图11是图10的板展开后的视图。
图12示出了蜂窝单元的连接和变型的数个可选形式。
图1至图4示出了根据现有技术制造的可展开蜂窝板1。
在如图1和图2所示的压紧形式中，这种板1包括多个相互大致平行设置的相邻薄片2。
每个薄片2在多个连接点3处与前面的和/或后面的薄片2离散地连接，所述连接点3沿与薄片2大致平行的线大致等间隔地隔开，并与前面的和/或后面的连接点2交替。
因此，当所述蜂窝板1在展开方向(图1箭头所示)上展开时，所述薄片2的未连接部分分开，而连接部分保持完整。随后形成图3和图4中示出的蜂窝单元4。形成蜂窝单元的壁称为箔片(foil)。
本发明目的在于使制造的蜂窝板100沿着板100具有不恒定的展开长度，从而能够在展开后获得复杂的或不可展开的表面。
图5示出了展开后的这种蜂窝板100的一个例子。
所述蜂窝板100的在展开线上的展开长度的变化通过改变金属薄片的长度获得，特别通过切除和局部组合蜂窝单元4获得。
图5示出了由两个蜂窝单元4获得的这种蜂窝单元4’。
图7至图9示出了由这种蜂窝单元4’获得的一个例子。
为了从处于压紧形式的蜂窝板1的局部地组合蜂窝单元4，局部消除某些连接点3’(虚线所示)的产生和相应的薄片2的一部分2’(虚线所示)。
图8示出了相对于展开和传统蜂窝单元4(虚线所示)的部分去除的情况。
在连接点3’和薄片2’的一部分切除后，剩余的连接点3在切除后连接至相邻薄片2以重新形成蜂窝单元。
图9示出了所获得的蜂窝单元4’。结果是蜂窝单元4’箔片的长度减少，这会导致所述蜂窝单元4’的线的展开长度减小。
数个局部减少的布置可以获得具有理想形状的蜂窝板100。
图10至图12示出了将三个蜂窝单元4组合在一起以形成蜂窝板200的蜂窝单元4”的可选形式。
图12示出了蜂窝单元4”的不同可能性，根据切除部和箔片相对位置以及连接点3的位置，它们每一个均可通过将三个蜂窝单元4组合在一起形成。
当然，可组合在一起的蜂窝单元的数量没有限制。
值得注意的是，本发明适用于由箔片获得的其他蜂窝板，特别是单一装备至每个节点连接点的锯齿型箔片。本发明也适用于波浪型箔片(所谓的“Flex Core”蜂窝)。
本发明也适用于除了常规六边形以外的蜂窝单元形状，其中蜂窝单元壁通过由箔片的连接和并置得到的组件获得。
值得特别注意的是，沿板的母线(垂直于板的展开方向的方向，并通常大致平行于薄片2的方向)的展开长度的周期减少使得能够在所述母线的每一侧产生两个向板传递各向异性机械特性的主要纵向方向。
更一般地，箔片的减少的周期性扩散使得能够制造这样的板：该板一旦展开和成型就可以适应例如锥形的形状，同时使得箔片的纵向方向在360°的旋转面上与圆锥的母线每处都大致平行。
通过以不同方式布置箔片的数量变化，所述板可以适用于不同的不可展开表面和或多或少的旋转表面，例如桶或桶形形状。
虽然已经根据一个特定实施方式描述了本发明，当然，本发明决不限于此实施方式，而是包含本发明范围内的所描述的装置的所有等同技术以及其组合。

Claims (9)

1.一种能够由压紧形式向展开形式展开的蜂窝板，包括：在压紧形式中，多个大致相互平行并且大致垂直于展开方向的相邻薄片，每个薄片在多个连接点处离散地连接至前面的和/或后面的薄片，所述连接点沿着与薄片大致平行的线大致等间隔地隔开，并且与前面的和/或后面的连接点交错，其特征在于，在至少一条与所述展开方向平行的线上，一个或多个连接点被切除或未制成，并且与所述被切除或未制成的连接点相关联的薄片的一部分被切除。
2.根据权利要求1所述的蜂窝板，其特征在于，在所述连接点的切除区域，最初不相邻的至少两个薄片在中间薄片的一部分于所述连接点处被切除之后通过至少一个连接点相互连接。
3.根据权利要求1或2所述的蜂窝板，其特征在于，所述板包括至少一个切除部，用于将两个蜂窝单元组合在一起而形成一个单独的蜂窝单元。
4.根据权利要求1至3之一所述的蜂窝板，其特征在于，所述板包括至少一个切除部，用于将三个蜂窝单元组合在一起而形成一个单独的蜂窝单元
5.根据权利要求1至4之一所述的蜂窝板，其特征在于，所述切除部和任一新连接点被制造成使得所述板在垂直于展开方向的方向上具有不同的展开长度。
6.根据权利要求5所述的蜂窝板，其特征在于，所述切除部和新连接点形成为使得：在展开后，所述蜂窝板具有梯形形状。
7.根据权利要求5所述的蜂窝板，其特征在于，所述切除部和新连接点形成为使得：在展开后，所述蜂窝板具有一个使得通过闭合板本身而形成锥形的形状。
8.根据权利要求1至7之一所述的蜂窝板，其特征在于，至少一个薄片由多个相互连接的箔片形成。
9.一种制造根据权利要求1至8之一所述的可展开蜂窝板的方法，所述蜂窝板包括：在压紧形式中，大致相互平行并且大致垂直于展开方向的多个相邻薄片，每个薄片在多个连接点处离散地连接至后面的和/或前面的薄片，所述连接点沿着与薄片大致平行的线大致等间隔地隔开，并且与前面的和/或后面的连接点交错，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在与展开方向平行的至少一条线上，一个或多个连接点被切除或未制成，并且与所述被切除或未制成的连接点相关联的薄片的一部分被切除或未制成。
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