CN104507797B - 带有声学材料的飞机内部面板 - Google Patents

Abstract

一种面板组件包括具有内表面和外表面的第一面板、以及具有内表面和外表面的第二面板。所述第二面板包括在其中形成的且向内地延伸的多个肋构件。所述肋构件包括内表面和外表面。在所述多个肋构件之间限定多个面板部分。所述面板部分包括内表面和外表面。肋构件的内表面固定至第一面板的内表面，并且面板部分的内表面与第一面板的内表面隔开以限定至少第一和第二腔室。

Description

带有声学材料的飞机内部面板

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月6日提交的美国临时申请序号No.61/668,614的优先权，其全部内容通过引用而并入本文。

技术领域

本发明涉及一种飞机内部面板，并且更特别是涉及具有减噪特性的飞机内部面板。

背景技术

诸如空客A320或波音737的商用飞机通常由模块化组件构造而成，所述模块化组件的大小、重量和构造受到许多考虑的支配，包括机身尺寸、美学以及安全方面的考虑。这些要求中的许多受到法律或规章规定。诸如头顶行李舱、座椅、盥洗室、厨房、照明系统等的飞机组件都需要在严格限定的空间内作用。

飞机的制造商不断地改善内部飞机设计以在运营商强加的针对成本、重量、停机维护时间以及安全性的约束内实现针对乘客和机组人员更加的舒适性和实用性。当前在飞机内部工业中使用的内壁面板是基于已经大约数十年的积累。复合夹心式面板是目前飞机内部工业中的主要产品。许多面板和音响装置提供商寻求新的方法以通过将不同的处理结合至面板蒙皮而对复合夹心式面板进行改进。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供一种面板组件，其包括具有内表面和外表面的第一面板、以及具有内表面和外表面的第二面板。所述第二面板包括在其中形成的且向内地延伸的多个肋构件。所述肋构件包括内表面和外表面。多个面板部分在所述多个肋构件之间限定。所述面板部分包括内表面和外表面。所述肋构件的内表面固定至所述第一面板的内表面，并且所述面板部分的内表面与所述第一面板的内表面隔开以限定至少第一容腔和第二容腔。在优选的实施例中，所述面板组件包括在所述第一容腔中定位的第一声学处理构件。所述第一声学处理构件粘附至所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面的至少其中之一。优选地，一空间在所述第一声学处理构件与所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面的其中之一之间限定。在优选的实施例中，所述第一声学处理构件至少包括第一层和第二层。优选地，所述第一声学处理构件粘附至所述第二面板的内表面，并且所述第二面板包括在其中限定的多个升高部分。在优选的实施例中，所述面板组件包括第二声学处理构件。所述第一声学处理构件粘附至所述第一面板的内表面并且所述第二声学处理构件粘附至外面板的内表面，并且在所述第一声学处理构件与第二声学处理构件之间限定空间。在实施例中，所述第二容腔限定了输导空间并且在第二容腔中并不包括声学处理构件。在优选的实施例中，所述面板组件包括外部声学处理构件和装饰面板，所述外部声学处理构件粘附至所述第二面板的外表面的至少一部分，所述装饰面板粘附至第一面板构件的外表面。

根据本发明的第一个方面，提供一种飞机机身壁，所述飞机机身壁包括多个框架构件以及面板组件，所述面板组件包括具有内表面和外表面的第一面板、以及具有内表面和外表面的第二面板。所述第二面板包括在其中形成的、向内地延伸并且各自限定外部肋容腔的多个肋构件。所述肋构件包括内表面和外表面。多个面板部分在所述多个肋构件之间限定。所述面板部分包括内表面和外表面。所述肋构件的内表面固定至所述第一面板的内表面，并且所述面板部分的内表面与所述第一面板的内表面隔开以限定至少第一容腔和第二容腔。所述框架构件的至少一些被接收在所述外部肋容腔的至少一些之中。

在示例性实施例中，本发明不包括填充和敷涂例如bondo(然而，在另一实施例中，能实施填充和敷涂)。在使用中，本发明相比于现有技术能提供噪音传递中近似8-10％的减少(然而，该范围仅是示例性的而非限制性的)。此外，生产过程是能量高效的并且优选地使用可再度使用且可回收的材料。所述面板提供了零至极少的水吸收、有利的表面精饰、近似六十秒的压制时间以及带有粉饰顺应性的包覆性装饰。所述面板能由诸如Ultem和玻璃纤维复合物的材料、在优选的实施例中由热成形的材料制成。所述面板能被粉碎成大量的各种带有集成声学处理的成型件。

在优选的实施例中，所述面板组件包括粘接在一起的两个(内和外)面板。所述内面板具有平滑的剖面而所述外面板具有被波纹化的剖面。所述外面板利用结合的僵持肋对面板组件提供刚性。本领域技术人员将会理解的是所述内面板和外面板也能由诸如酚醛的其它材料(例如挤压式芯材蜂窝面板或层压板)制成。通过将两个面板隔开，本发明提供了一种强大的结构，该结构对面板组件提供了刚度。双面板/壁式构造以及所述面板/壁之间的空间/容腔提供了隔音屏障。

在优选的实施例中，内面板与外面板之间的容腔包括声学处理件，诸如提供了隔音屏障的一个或多个相同或不同材料的层。在优选的实施例中，所述容腔包括多层式处理件。处理层由具有不同声阻抗的材料构成。因此，当噪音穿过其中传播时，在不同材料/层之间的每个夹层处，存在声传播效率上的减少，该减少引起了声级的减少。在实施例中，为了增加的声学性能，另一声学处理件能在波纹化外面板的外侧上定位。

如图中所示，在示例性实施例中，本发明将装饰面板以及第一结构面板与第二结构面板组合以限定其间的距离以及将声学材料附接至各种结构表面的能力。利用本文所教导的组件，增加了在层中(关键是噪音衰减中)提供多种材料密度(包括气包)的性能。

本发明连同其附加的特征和优点可通过结合以下说明而被最好地理解。

附图说明

图1为根据本发明实施例的面板组件的透视图；

图2为图1的面板组件的分解透视图；

图3为图1的面板组件的端部的透视图；

图4为图1的面板组件的剖视图；

图5为图1的面板组件被结合到飞机的壁中的透视图；以及

图6为在飞机机身的壁内安装的多个面板组件的剖视图。

具体实施方式

以下描述和附图为例证性的而不应认作为限制。为了提供对本公开的透彻理解，描述了许多具体的细节。然而在某些情形中，为了避免使得本发明显得不明确而并未描述众所周知或常规的细节。在本公开中对一个实施例或实施例的提及可以是、但并非必然地对同一实施例的提及；并且此类提及意味着所述实施例中的至少一个。

在本说明书中提及“一个实施例”或“实施例”意味着结合所述实施例描述的具体特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。出现在说明书中各个地方的短语“在一个实施例中”并非必然地都是对同一实施例的提及，也不是相互地排除其它实施例的单独或替代的实施例。此外，所描述的各种特征可由一些实施例显示而未由其它实施例显示。相似地，所描述的各种要求可以是对于一些实施例、但不是对于其它实施例的要求。

本说明书中所用的用语在本公开的上下文中以及在每一用语所用的具体上下文中总体上具有其在本领域中的普通含义。用来描述本公开的某些用语在下文或说明书的其它地方进行了讨论，用以对有关本公开的描述的实践者提供附加的指导。为方便起见，某些用语可突出显示，例如使用斜体和/或引号：采用突出显示并不影响用语的范围和含义；一个用语的范围和含义在相同的上下文中是相同的，而不论其是否被突出显示。应当理解，同一情形可采用多于一种的方式来阐述。

因此，替代的语言和同义词可用于本文所讨论的用语中的任何一个或多个。也不是任何具体意义都被寄予而不论用语是否在文中被详细阐述或讨论。对于某些用语的同义词已被提供。对于一个或多个同义词的记载并不排除对其它同义词的使用。在本说明书中任何地方使用示例，包括本文所讨论的任何用语的示例，仅是例证性的，而并非意图进一步限制本公开或任何所例证用语的范围和含义。同样，本公开并不限于在本说明书中所给定的各种实施例。

在并非意图进一步限制本公开的范围的情况下，在下文给出了根据本公开的实施例的器械、设备、方法及其相关效果的示例。注意的是，标题或子标题可在示例中使用以方便读者，这绝非限制本公开的范围。除非另有规定，本文所用的所有技术和科学用语都具有本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在存在冲突的情况下，本文献(包括定义)将占支配地位。

应理解的是本文使用的诸如“前”、“后”、“顶”、“底”、“侧”、“短”、“长”、“上”、“下”和“下方”仅是为了易于描述并且指代附图中所示组件的方位。应理解的是本文所描述组件的任意方位处于本发明的范围内。

现在参照附图，其中所示出物是为了阐释本发明的目的而并非是为了限制本发明的目的，图1至6示出了在诸如飞机的交通工具的壁100中使用的面板组件10。尤其地，本发明被想到用于商用客机。然而，这并非是对本发明的限制并且所述面板组件能用在别处。

如图1至4中所示，在优选的实施例中，面板组件10包括具有内表面12a和外表面12b的第一面板12、以及具有内表面14a和外表面14b的第二面板14。当在飞机中定位时，第一面板为内面板并且第二面板为外面板。在优选的实施例中，第二面板14被波纹化以形成多个肋构件16和多个面板部分18。将会理解的是肋构件以及面板部分的内表面和外表面与外面板的内表面和外表面是相同的。然而，为了说明的简便，肋构件16包括内表面16a和外表面16b并且面板部分18包括内表面18a和外表面18b。

优选地，第二面板14包括在其中形成的多个肋构件16，所述多个肋构件向内地延伸并且各自限定了外部肋容腔20。在优选的实施例中，肋构件16的内表面16a固定至第一面板12的内表面12a。这能通过本领域已知的任何方法、诸如通过胶合、粘附、贴附、利用紧固件固定、焊接等实现。此外，声学处理构件或层等能在肋构件16的内表面16a与第一面板12的内表面12a之间定位。这落在本发明中“固定”的范围之内。

如图3中所示，每个面板部分18a的内表面与所述第一面板的内表面12a隔开以限定多个容腔22。在优选的实施例中，容腔22的至少一部分包括在其中定位的声学处理构件24。所述声学处理构件24由如下材料构成，所述材料被已知为用于减少贯穿该材料行进的噪声。例如，声学处理构件24能由以下材料类型的(各种层中的)任意组合构成：Nomex毡垫或其它声学毡垫，诸如来自TexTech Industries的MC8-4596；蒙皮缓冲材料，诸如来自EARSpecially Composites的ADC-006、来自Damping Technologies,Inc.的K1050或FRO54OU；橡胶或乙烯基声学片材，诸如来自EAR Specialty Composites的Isodamp C-1002。这些材料都不是限制性的，并且所述声学处理构件能由本领域已知的带有消音特性的任何材料制成。

在优选的实施例中，声学处理构件24包括多层不同的材料。例如，如图2至3中最佳所示的，声学处理构件24包含具有不同厚度的不同材料的层26和28。

声学处理构件24能粘附至第一面板12的内表面或第二面板14的内表面的其中之一或是粘附至二者。换句话说，声学处理构件24能填充面板部分18与第一面板12之间的整个容腔22或是空间，或者在声学处理构件24与第一面板12或第二面板14之间能限定空间30。如图3中所示，在优选的实施例中，第二面板14包括在其中限定的多个升高部分32。所述升高部分32提供了进一步减少噪音传播的气包34。

在优选的实施例中，面板组件10还包括外部声学处理构件36，所述外部声学处理构件粘附至第二面板14的外表面14b。面板组件10还能包括装饰面板38或其它层，所述装饰面板或其它层粘附至第一面板构件12的外表面12b或是邻近该第一面板构件的外表面定位。

图5至6示出了在飞机机身的壁100内安装的多个面板组件10。壁100包括框架构件102。如图5中所示，在优选的实施例中，框架构件102的其中一些被接收在外部肋容腔22的其中一些之中。图6示出了肋构件16如何邻接飞机的窗口。

如图5中所示，在本发明的实施例中，腔室22的其中一些能限定输导空间40并且能用作对系统、配线引导、输导空气等。输导空间40能与容腔22中的在其中包括了声学处理构件24的空间30重合，或如图5中所示，输导空间40能够在其中不包括任何声学处理构件24的容腔22中限定。输导空间40能用于减少飞机内传统输导的使用。

除非上下文中另外清楚地要求，贯穿说明书和权利要求书，用词“包括”、“包含”等相比于排它或穷尽含义而言应解释为包含性的；也就是说，“包括但不限于”的含义。如本文所用，用语“连接”、“联接”或其任何变体，都是指直接地或间接地在两个或更多元件之间的任何连接或联接；对所述元件间连接部的联接可为物理上的、逻辑上的、或它们的组合。另外，用词“本文”、“上文”、“下文”以及类似含义的用词当在本申请中使用时，应当是指作为整体的本申请而非本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在上文的具体实施方式中使用单数或复数的用词也可分别地包括复数或单数。在关于两项或多项的列表中的用词“或”涵盖该用词的所有下列解释：列表中的任何一项、列表中的所有项、以及列表中各项的任意组合。

上文对本公开的实施例的详细描述并非意图为穷尽的或将启示限制于上文所公开的精确形式。如相关领域的技术人员将认识到的那样，虽然对于本公开的实例或特定实施例在上文描述为用于例证性的目的，但各种等同的修正形式也可以在本公开的范围内。例如，虽然各种方法或组块呈现为给定顺序，但替代的实施例可采用不同的顺序执行具有各种步骤的程序或采用具有各种组块的系统，并且一些方法或组块可删除、移动、增加、再分、组合和/或修正以提供替代方案或子组合。这些方法或组块中的每一个均可采用多种不同方式来执行。而且，虽然各种方法或组块有时示出为连续地执行，但代替的是这些方法或组块也可并行地执行，或者可在不同的时间予以执行。此外，文中所提到的任何特定数目仅是实例：替代的实施方案可采用不同的值或范围。

本文所提供的本申请的启示能适用于其它系统，而并非必须是上文所描述的系统。上文描述的各种实施例的元件和行为能被组合以提供另外的实施例。

上文提到的任何专利和申请以及其它参考文献，包括可能列在所附提交文件中的任何一个，都以引用方式全文并入本文。本公开的方面如果需要的话可以修正，以采用上文所述各个参考文献的系统、功能和原理来提供本公开的还有的其它实施例。

根据上文的具体实施方式，可对本公开作出这些和其它的改变。虽然上文的说明描述了本公开的特定实施例，并且描述所想到的最佳模式，但不管上文表现在文本上如何详细，该启示都可采用许多方式实施。系统的细节可能在其实施方案的细节中显著不同，但仍由本文所公开的主题所涵盖。如上文所述，当描述本公开的特定特征或方面时所用的特别术语不应理解为暗示该术语在本文被重新定义为局限于与该术语相关联的本公开的任何具体特性、特征或方面。总体来讲，下列权利要求中所用的术语不应解释为将公开内容限制于说明书中所揭示的具体实施例，除非上文的具体实施方式部分中明确地定义了此类术语。因此，本公开的实际范围不仅涵盖了所公开的实施例，而且还包括实施或执行权利要求书中的公开内容的所有同等方式。

因此，尽管已示出和描述了本发明的示例性实施例，但应当理解本文所用的所有术语都是描述性的而非限制，并且本领域普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出许多改变、修正以及替代方案。

Claims (19)

1.一种用于减少噪声贯穿传播的面板组件，其包括：

具有内表面和外表面的第一面板，以及

具有内表面和外表面的第二面板，所述第二面板包括在其中形成的且向内地延伸的多个肋构件，所述肋构件包括内表面和外表面，多个面板部分在所述多个肋构件之间限定，所述面板部分包括内表面和外表面，所述肋构件的内表面固定至所述第一面板的内表面，并且所述面板部分的内表面与所述第一面板的内表面隔开以限定至少第一容腔和第二容腔，所述第二面板包括在其中限定的多个升高部分并且所述升高部分提供了进一步减少噪音传播的气包。

2.根据权利要求1所述的面板组件，还包括在所述第一容腔中定位的第一声学处理构件。

3.根据权利要求2所述的面板组件，其特征在于，所述第一声学处理构件粘附至所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面的至少其中之一。

4.根据权利要求3所述的面板组件，其特征在于，一空间在所述第一声学处理构件与所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面其中之一之间限定。

5.根据权利要求4所述的面板组件，其特征在于，所述第一声学处理构件至少包括第一层和第二层。

6.根据权利要求3所述的面板组件，其特征在于，所述第一声学处理构件粘附至所述第二面板的内表面。

7.根据权利要求3所述的面板组件，还包括第二声学处理构件，所述第一声学处理构件粘附至所述第一面板的内表面并且所述第二声学处理构件粘附至所述第二面板的内表面，并且一空间在所述第一声学处理构件与第二声学处理构件之间限定。

8.根据权利要求2所述的面板组件，其特征在于，所述第二容腔限定了输导空间。

9.根据权利要求8所述的面板组件，其特征在于，所述第二容腔在其中并不包括声学处理构件。

10.根据权利要求1所述的面板组件，还包括外部声学处理构件，所述外部声学处理构件粘附至所述第二面板的外表面。

11.根据权利要求1所述的面板组件，还包括装饰面板，所述装饰面板粘附至第一面板构件的外表面。

12.一种飞机机身壁，其包括：

多个框架构件，

面板组件，所述面板组件包括

具有内表面和外表面的第一面板，以及

具有内表面和外表面的第二面板，所述第二面板包括在其中形成的多个肋构件，所述肋构件向内地延伸并且各自限定外部肋容腔，所述肋构件包括内表面和外表面，多个面板部分在所述多个肋构件之间限定，所述面板部分包括内表面和外表面，所述肋构件的内表面固定至所述第一面板的内表面，并且所述面板部分的内表面与所述第一面板的内表面隔开以限定至少第一容腔和第二容腔，所述第二面板包括在其中限定的多个升高部分并且所述升高部分提供了进一步减少噪音传播的气包，

所述框架构件的至少其中一些被接收在所述外部肋容腔的至少其中一些之中。

13.根据权利要求12所述的飞机机身壁，还包括在所述第一容腔中定位的第一声学处理构件。

14.根据权利要求13所述的飞机机身壁，其特征在于，所述第一声学处理构件粘附至所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面的至少其中之一。

15.根据权利要求14所述的飞机机身壁，其特征在于，一空间在所述第一声学处理构件与所述第一面板的内表面或所述第二面板的内表面其中之一之间限定。

16.根据权利要求15所述的飞机机身壁，其特征在于，所述第一声学处理构件至少包括第一层和第二层。

17.根据权利要求14所述的飞机机身壁，其特征在于，所述第一声学处理构件粘附至所述第二面板的内表面。

18.根据权利要求13所述的飞机机身壁，其特征在于，所述第二容腔限定了输导空间。

19.根据权利要求18所述的飞机机身壁，其特征在于，所述第二容腔在其中并不包括声学处理构件。