CN110963056A - 包括两个并置的声学面板并且其中面板包括延伸直到端壁的阻力面的组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括两个并置的声学面板并且其中面板包括延伸直到端壁的阻力面的组件。具体公开了一种包括两个并置的声学面板（1、2）的组件。声学面板的阻力面在彼此的延续部中。第一阻力面（11）延伸直到第一面板的第一端壁（12）。此外，第一端壁（12）在第一阻力面（11）的和第二阻力面（21）的区域中与第二面板的第二端壁（22）接触。连接件（5）插置在第一端壁（12）和第二端壁（22）之间，遍及其长度的一部分，使得所述连接件（5）未延伸直到第一阻力面（11）和第二阻力面（21）。这使得有可能形成呈连续的声学覆板，从而在形成该声学覆板的声学面板之间的接合处没有展现非声学区或声学降低区。飞行器推进单元的机舱是本发明的一个应用。

Description

包括两个并置的声学面板并且其中面板包括延伸直到端壁的 阻力面的组件

技术领域

本发明涉及声学面板，即，被设计成吸收声波的结构的领域。更特别地，其涉及两个声学面板之间的接合。

背景技术

声学覆板或面板用于众多技术领域中，尤其是用于航空领域中。它们一般包括由槽穴或格室（cell）（即，并置的空心单独体积）构成的多格室结构。这些面板因其隔音性质而被使用，它们包括多格室结构，该多格室结构具有在一个面上开放的格室或者最不济具有与面板的外部连通的格室。

它们可由各种材料制成，例如塑料、复合材料或金属材料。声学面板的格室可具有各种几何形状。多格室结构的一种众所周知的形状具有呈基底为六边形的直棱柱形状的格室。术语“蜂巢状（honeycomb）”常常用于指代具有六边形格室的这钟类型的结构，不过这一相同表述（作为公认的用词不当）也被用于指代具有其他形状的格室的多格室面板。

因此，常规的声学覆板或面板一般包括蜂巢状芯部，该蜂巢状芯部被插置在形成第一面的穿孔板和实心板（被称为背部蒙皮）之间，该实心板封闭格室，从而形成覆板的第二面并且一般向覆板提供更大的刚性。

发明内容

本发明涉及当两个声学面板需要彼此并置以便形成声学处理表面时两个面板之间的接合。当联结两个（或更多）面板比使用一个单一声学面板来形成处理表面更经济或技术上更简单时，可能发生这种情况。

一个示例（下文中将经由该示例来图示本发明）是飞行器推进单元的机舱的前部分和主要部分之间的接合。

在图1a中通过示例描绘了飞行器推进组件。飞行器推进组件的机舱N常规地包括形成进气口的前部分P1。前部分P1旨在收集空气，以便确保朝向风扇的均匀流。机舱还包括构成所述机舱的其余部分的主要部分P2。

在图1b中描绘了机舱N在飞行器A上的常规安装的一个示例。声学面板用于至少部分地形成机舱的内表面。这些面板的目的是通过吸收特别是由发动机和风扇产生的声波来限制推进单元的噪声排放。

现在，第一声学面板位于前部分P1的后面，并且第二声学面板位于主要部分P2的前面。在图2中描绘了现有技术中在第一声学面板1的和第二声学面板2的区域中的前部分P1和主要部分P2之间实现的连接的示例。

第一声学面板1包括第一阻力面11。第二声学面板2包括第二阻力面21。声学面板的阻力面使得有可能减轻噪声的干扰，并且由一个或多个多孔层（例如，穿孔板）组成。

第一声学面板1通过从其背部蒙皮的侧部执行的一组连接而连接到第二声学面板2。特别地，联结凸缘31连接到第一声学面板1的后端部。该联结凸缘可例如通过各种固定装置连接到第一声学面板1，所述固定装置例如包括螺钉螺母系统41和盲螺钉螺母系统42。

被称为发动机凸缘32的凸缘形成在第二声学面板2的前面处。连接凸缘31通过围绕这些凸缘的周边分布的连接装置（例如，螺栓43）而刚性地连接到发动机凸缘。

为了封闭声学面板，给予这些声学面板一定的形状和一定的机械强度，并且还为了允许凸缘的附接，声学面板的相应端部一般具有壁，在面板的制造期间对该壁后面的体积进行填充。

因此，第一面板在其端部处沿着其边缘中的一者而具有第一端壁12和第一实心区13。第二面板在其端部处沿着其边缘中的一者而具有第二端壁22和第二实心区23。

端壁12成形成使得允许联结凸缘的附接，并且尤其允许螺钉螺母系统41的安装。该构型的结果是第一声学面板1的端部在第一端壁12的和第一实心区13的长度范围上不能吸收声波。同样，第二声学面板2的端部在第二端壁22的和第二实心区23的区域中不能吸收声波。

因此，在第一面板1和第二面板2之间的接合区域中，面板的不具有声学性质的端部进行组合以形成被称为非声学区Z的区。

本发明的目的是限制或甚至消除在两个声学面板之间的接合处的非声学区。

因此，本发明涉及一种组件，其包括并置的第一声学面板和第二声学面板。第一声学面板的由第一端壁形成的第一边缘联结到第二声学面板的由第二端壁形成的第二边缘。第一声学面板包括第一阻力面，并且第二声学面板包括第二阻力面。第一阻力面和第二阻力面在彼此的延续部中。第一边缘是空心的。第一阻力面延伸直到第一端壁。第一端壁在第一阻力面的和第二阻力面的区域中与第二端壁接触。从第一声学面板的第一背部蒙皮和第二声学面板的第二背部蒙皮开始，连接件被插置在第一端壁和第二端壁之间，遍及其相应长度的一部分，使得所述连接件未延伸直到第一阻力面和第二阻力面。

有利地，第二边缘是空心的，并且第二阻力面延伸直到第二端壁。

在因此形成的组件中，这些阻力面不仅在彼此的延续部中，而且还被并置成除了由第一端壁和第二端壁的厚度所形成的非声学区之外它们之间没有非声学区。顺便说一下，与面板的其他尺寸相比，这些壁的厚度可忽略不计，这意味着在实践中该组件形成了单个连续的声学区。

连接件可包括第一分支和第二分支，所述第二分支远离所述第一阻力面和第二阻力面延伸一些距离，使得第一边缘和第二边缘中的至少一者包括形成在第一阻力面或第二阻力面和连接件的第二分支之间的端部腔。

第二分支可平行于第一阻力面和第二阻力面。

连接件可具有基本上L形的截面。

替代地，连接件可具有基本上T形的截面。

连接件可包括第三分支。它可平行于第二分支。

每个声学面板可包括多格室结构，该多格室结构包括具有基本上相同体积的格室，并且所述第一端壁和第二端壁可分别在第一边缘和第二边缘中形成体积，因此形成的所述体积大于格室的体积。

本发明还涉及一种隔音覆板，其由如上文中所描述的一个或多个组件形成。本发明还涉及一种飞行器推进单元的机舱，所述机舱包括形成所述机舱的内表面的此类覆板。最后，本发明涉及一种飞行器，其包括此类机舱。

附图说明

在以下的描述中，本发明的其他具体特征和优点将变得更加清晰。

在附图中，通过非限制性示例给出：

- 图1a描绘了飞行器推进组件的机舱的三维示意图；

- 图1b描绘了飞行器的三维示意图；

- 图2描绘了根据现有技术产生在飞行器推进组件的机舱的前部分和主要部分之间的连接的一个示例的部分截面视图；

- 图3描绘了根据现有技术产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的第一示例的截面图；

- 图4描绘了根据现有技术产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的第二示例的截面图；

- 图5描绘了根据现有技术产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的第三示例的截面图；

- 图6描绘了根据现有技术产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的第四示例的截面图；

- 图7a描绘了根据本发明的第一实施例产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的截面图；

- 图7b以类似的视图描绘了图7a的实施例的替代形式；

- 图7c以类似的视图描绘了图7a和图7b的实施例的替代形式；

- 图8描绘了根据本发明的第二实施例产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的截面图；

- 图9a描绘了根据本发明的第三实施例产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的截面图；

- 图9b以类似的视图描绘了图9a的实施例的替代形式；以及

- 图10描绘了产生在第一声学面板和第二声学面板之间的连接的截面图。

具体实施方式

上文中已参考本发明的现有技术描述了图1a、图1b和图2，它们分别描绘了飞行器推进组件的机舱以及在机舱所包括的声学面板的区域中此类机舱的两个组成部分之间的连接。

在图3至图6中图示了实现两个声学面板之间的接合的各种已知方式。就像图2一样，图3至图6是在截面平面上的截面中的视图，该截面平面既正交于第一声学面板1和第二声学面板2的第一阻力面11和第二阻力面21，又正交于第一面板的第一边缘14和第二面板的第二边缘24。

图3中所描绘的示意图图示了第一声学面板1和第二声学面板2之间的连接。根据这种连接方式，就像在图2的示例中一样，连接到第一声学面板1的第一凸缘33（其可对应于联结凸缘31）固定至连接到第二声学面板2的第二凸缘34（其可对应于发动机凸缘32）。

第一声学面板的第一阻力表面11和第二声学面板的第二阻力表面12在同一平面中延伸。因此，它们在彼此的延续部中。第一阻力面和第二阻力面是穿孔的（或至少是多孔的），以便将声学面板的内部结构放置成与包围这些面板的外部介质连通。

第一声学面板1在其端部处包括第一实心区13，该第一实心区形成第一面板的第一边缘14。第二声学面板在其端部处包括第二实心区23，该第二实心区形成第二面板的第二边缘24。因此，第一实心区13和第二实心区23的并置在第一阻力面11和第二阻力面21之间产生了实质上的非声学区Z。

根据将第一声学面板1连接到第二声学面板2的其他已知方式，连接件5被插置在第一声学面板1的第一边缘14和第二声学面板2的第二边缘24之间。

图4至图6描绘了第一声学面板1和第二声学面板2之间的各种连接，这些连接是根据从现有技术已知的涉及连接件5的实施例实现的。

连接件5可具有在图4至图6中示意性地指示的各种截面，以便允许第一声学面板1和第二声学面板2之间的连接。在图4的示例中，连接件5具有基本上L形截面。L的水平分支在第一阻力面11和第二阻力面21的平面中延伸。在图5的示例中，连接件5具有基本上T形截面。T的水平分支在第一阻力面11和第二阻力面21的平面中延伸。在图6的示例中，连接件5具有带有三个分支的截面，即：第一分支51，其垂直于第一阻力面11和第二阻力面21；第二分支52和第三分支53，它们平行于第一阻力面11和第二阻力面21。

从现有技术已知的各种连接件5的共同之处在于以下事实：它们从第一声学面板1的第一背部蒙皮15延伸直到第一阻力面11，并且相应地从第二声学面板2的第二背部蒙皮25延伸直到第二阻力面（该第二阻力面附带地也对应于第一阻力面11的延伸平面）。从现有技术已知的各种连接件5的共同之处还在于以下事实：在截面中，它们包括垂直于第一阻力面11和第二阻力面21的第一分支51、以及在第一阻力面11和第二阻力面21的平面中延伸的第二分支52。

因此，第二分支52延伸遍及的区域是位于第一声学面板1和第二声学面板2之间的区，该区不具有声学性质。非声学区Z可由该表面组成，并且在适用的情况下，通过位于第一声学面板1和第二声学面板2中靠近第一边缘14和靠近第二边缘24的实心或空心区而扩大。

图7a至图9b以类似于图3至图6的示意性截面图的示意性截面图描绘了具体实施本发明的方式的非穷举示例。

因此，第一声学面板1与第二声学面板2并置。

特别地，为了形成构成扩展式声学表面区域的组件，将第一声学面板1的第一边缘14联结到第二声学面板2的第二边缘24。第一边缘14由第一端壁12形成。类似地，第二边缘24由第二端壁22形成。

在本发明中，第一边缘14至少在第一阻力面11和第二阻力面21的延伸平面附近是空心的。在所图示的示例性实施例中，第二边缘至少在第一阻力面11和第二阻力面21的延伸平面附近也是空心的。

第一阻力面11延伸直到第一端壁12。特别地，因此形成了直到第一端壁12的穿孔。因此，第一阻力面11中的位于第一端壁12附近的穿孔通向位于第一空心边缘中的端部腔16中。

同样，第二阻力面21延伸直到第二端壁22。因此，第二阻力面21中的位于第一端壁12附近的穿孔通向位于第一空心边缘中的端部腔16中。

因此，第一声学面板1和第二声学面板具有吸收一直到（right up to）它们各自的端壁的声波的声学效果。

第一端壁12在第一阻力面的和第二阻力面的区域中（即，在第一阻力面11和第二阻力面21的延伸平面的区域中）与第二端壁接触。因此，第一阻力面11和第二阻力面21形成了近乎不间断的阻力面。

在图7至图9中描绘的具体实施本发明的示例性方式采用了连接件5，该连接件被插置在第一端壁12和第二端壁22之间。

与从现有技术已知的连接件不同，所采用的连接件5被插置在第一端壁12和第二端壁22之间，仅遍及其相应长度的一部分。因此，图7至图9的实施例的连接件从第一声学面板1的第一背部蒙皮15和第二声学面板2的第二背部蒙皮25延伸，但不延伸直到第一阻力面和第二阻力面。

图7a至图9b中所描绘的连接件具有分别类似于图4至图6中所采用的连接件的构型。特别地，图7a、图7b和图7c的实施例的连接件5具有基本上L形截面。图8的实施例的连接件5具有基本上T形截面。图9a和图9b的实施例的连接件5具有带有三个分支的截面，即：第一分支51，其垂直于第一阻力面11和第二阻力面21；第二分支52和第三分支53，它们平行于第一阻力面11和第二阻力面21。

在图7a至图9b的实施例中，因此，连接件5的第二分支52平行于阻力面11、21延伸并且远离它们延伸一些距离。

只要端壁12、22在阻力面11、21的区域中彼此接触，在第一阻力面11和连接件的第二分支52和/或第二阻力面22和连接件的第二分支52之间就形成了端部腔16。

特别地，在图7a、图7c和图9a的示例中，在第二阻力面22和连接件的第二分支52之间形成了端部腔16。

特别地，在图7b和图9b的示例中，在第一阻力面11和连接件的第二分支52之间形成了端部腔16。在图8的示例中，在第一阻力面11和连接件的第二分支52之间形成了端部腔16，并且在第二阻力面22和连接件的第二分支52之间形成了另一个端部腔16'。

图7c描绘了图7a的连接的替代形式，其中L形连接件5抵靠第二声学面板2的顶部部分搁置。这种替代形式使得有可能在连接件5和第二凸缘34（其可对应于发动机凸缘32）之间产生对第二声学面板的夹持，并且有可能使得更容易将连接件5固定至第二凸缘34。可以对图7b和图8的实施例进行类似的调整。

因此，第一声学面板1和第二声学面板2展现出一直到其端部的声学性质（吸收声波的能力），这些端部在其阻力面的区域中（即，在其延伸平面中）彼此接触，因此在实践中形成了连续的声学表面。

图10中所描绘的连接对应于图3中所描绘的根据现有技术的两个声学面板之间的连接的优化。

特别地，在第一声学面板1中在第一实心区13和第一阻力面11之间形成了端部腔16，因此使第一边缘14为空心。在所描绘的示例中，在第一声学面板1中在第二实心区23和第二阻力面21之间形成了另一个端部腔16'，因此使第二边缘24呈现为空心。特别地，在现有技术中，声学面板的端部基本上被填充为使它们更容易制造。该填充特别有效地允许更容易安装背部蒙皮25。在图10中所图示的连接中的方案是仅填充声学面板的端部的顶部部分以便形成端部腔16，而同时保持背部蒙皮的放置容易性。该特征可以应用于本发明的各种实施例，特别是在图7a至图9b中所描绘的实施例。因此，此类构型使得有可能消除在第一面板和第二面板之间的连接的区域中的非声学区，而同时保持由现有技术中的填充区域所提供的功能。

在本发明的所有实施例中，分别形成在第一声学面板的空心边缘和第二声学面板的空心边缘中的体积可适于适应待被吸收的声波的频率。特别地，它们的尺寸可设计成吸收与其余声学面板相同的频率范围内的声波。另一方面，这些体积的尺寸可以设计成在其他频率范围内有效，例如对于较低的频率。这可以通过采用大于声学面板的格室体积的腔体积来实现。

最后，已借助于穿过声学面板的截面图示了本发明。本发明适用于平坦面板，其也可以适用于弯曲面板的联结。在具有展现一个或多个环形声学吸收区的内表面的飞行器推进单元机舱中，情况尤为如此。

因此开发的本发明允许声学面板之间的接合，其限制或消除所述声学面板之间的非声学区（没有声波吸收性质的区域）。有可能通过联结若干个声学面板来形成声学覆板，因此形成的覆板基本上表现得像单个且连续的声学面板。本发明可以应用于众多技术领域，尤其是在航空领域中。本发明尤其适用于飞行器的受声波影响的众多部分，出于乘客舒适性起见并且为了限制飞行器的噪声排放，需要对这些声波进行消音。

本发明的一个优选应用是在飞行器推进单元机舱的内部构建声学覆板。

Claims (9)

1.一种组件，其包括并置的第一声学面板（1）和第二声学面板（2），所述第一声学面板（1）的由第一端壁（12）形成的第一边缘（14）联结到所述第二声学面板（2）的由第二端壁（22）形成的第二边缘（24），

所述第一声学面板（1）包括第一阻力面（11），并且所述第二声学面板（2）包括第二阻力面（21），所述第一阻力面（11）和所述第二阻力面（21）在彼此的延续部中，

其中，在所述第一边缘（14）是空心的情况下，所述第一阻力面（11）延伸直到所述第一端壁（12），

并且其中，所述第一端壁（12）在所述第一阻力面（11）的和所述第二阻力面（21）的区域中与所述第二端壁（22）接触，

其特征在于，从所述第一声学面板（1）的第一背部蒙皮（15）和所述第二声学面板（2）的第二背部蒙皮（25）开始，连接件（5）被插置在所述第一端壁（12）和所述第二端壁（22）之间，遍及其相应长度的一部分，使得所述连接件（5）未延伸直到所述第一阻力面（11）和所述第二阻力面（21）。

2.根据权利要求1所述的组件，其中所述第二边缘是空心的，并且所述第二阻力面（21）延伸直到所述第二端壁（22）。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的组件，其中所述连接件包括第一分支（51）和第二分支（52），所述第二分支远离所述第一阻力面（11）和所述第二阻力面（21）延伸一些距离，

使得所述第一边缘（14）和第二边缘（24）中的至少一者包括形成在所述第一阻力面（11）或所述第二阻力面（21）和所述连接件（5）的所述第二分支（52）之间的端部腔（16、16'）。

4.根据权利要求3所述的组件，其中所述连接件（5）具有基本上L形或基本上T形的截面。

5.根据权利要求3所述的组件，其中所述连接件（5）包括第三分支（53）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中每个声学面板（1、2）包括多格室结构，所述多格室结构包括具有基本上相同体积的格室，并且其中所述第一端壁（12）和第二端壁（22）分别在所述第一边缘（14）和所述第二边缘（24）中形成体积，因此形成的所述体积大于所述格室的体积。

7.一种隔音覆板，其由根据前述权利要求中任一项所述的一个或多个组件形成。

8.一种飞行器推进单元的机舱，所述机舱包括形成所述机舱的内表面的根据权利要求7所述的覆板。

9.一种飞行器（A），其包括根据权利要求8所述的机舱（N）。

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