CN111232182A - 内饰板及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内饰板，该内饰板包括：外侧板；内侧板；以及蜂窝芯体，所述蜂窝芯体位于所述外侧板与所述内侧板之间，其中，所述外侧板和所述内侧板的至少之一上穿设有至少一个微穿孔。本发明的内饰板能够用作为民用飞机的客舱内饰板。本发明的微穿孔内饰板不仅能够在不增加重量的前提下提高民用飞机客舱内的吸声性能，而且可以针对特定的噪声频谱进行定制化设计，且不影响舱内设备的安装，易于安装及维护，致力于优化民用飞机舱内声环境，显著提高竞争力和经济性。

Description

内饰板及其应用

技术领域

本发明涉及结构声学设计领域，尤其涉及飞机内饰结构设计领域及微穿孔声学结构设计领域。具体地，本发明涉及一种内饰板，其具有微穿孔，可用于机舱内降噪。

背景技术

在当今社会，飞机已经成为了最为广泛且最为快捷的交通工具，人们对于飞机的依赖度也越来越高。然而，随着乘坐飞机出行频率越来越高并且乘坐时间越来越长，乘客们对于民用飞机客舱内的噪声要求也越来越高。如今，客舱内声环境的舒适性已越来越成为各大民航客机制造商关注的要点，也俨然成为客机商业竞争能力的重要指标。

请参见图1，图中示出了民用飞机客舱壁的剖面图。如图所示，该客舱壁通常由三层构成，分别是最外层的外蒙皮1、最内层的内饰板3以及位于外蒙皮与内饰板之间的隔热隔声层2。根据民用飞机的舱内声学设计，通常采用纤维、泡沫等传统的多孔降噪材料和阻尼层、吸振器等减振结构来降低舱内噪声。然而，无论是采用降噪材料还是减振结构，都会大大增加飞机的重量，而众所周知的是，增加重量就意味着更多的油耗以及更长的加油时间，这对于商用飞机的经济性无疑会产生极不利的影响。而且，在传统的降噪材料和减振结构中，由于多孔降噪材料和阻尼层的有效降噪减振频带是由其材料本身的声学特性决定，因而无法进行定制化设计。另外，虽然吸振器的有效降噪减频带能够进行定制化设计，但其有效降噪减频带一般不超过几十赫兹而呈现出窄带特性，因而会大大削弱其降噪效果。

如图2所示，图中示出了传统内饰板的结构示意图。该内饰板由三层构成，分别是靠近飞机蒙皮的外侧板4、靠近客舱的内侧板6以及位于外侧板4与内侧板6之间的蜂窝芯体5。然而，在传统的内饰板中，由于内饰板的外侧板4和内侧板6均为薄均质板，因而基本不具备吸声作用。

另外，现有文献CN204937469U(公布日期为2016年1月6日)公开了一种飞机舱内隔热降噪内饰板结构，其可以在提高内饰板吸声降噪能力的同时，增强内饰板结构的隔热能力，其结构为：上面板的板面上设置有蜂窝芯体，中隔板的一面与蜂窝芯体固定连接，另一面通过阻燃工程塑料泡沫夹层与背板固定连接，阻燃工程塑料泡沫夹层与背板相同位置均设置有孔洞。

然而，该文献的主要目的在于在提高内饰板吸声降噪能力的同时，增强内饰板结构的隔热能力，因此阻燃工程塑料泡沫夹层的使用和设计是其保护的重点。而且，该文献仅在阻燃工程塑料泡沫夹层与背板上穿孔，穿孔未穿透内饰板整体结构，即非通孔设计。再者，在该文献中，由于仅在阻燃工程塑料泡沫夹层与背板上穿孔，因而蜂窝与穿孔实质上无连接。

现有文献DE102008017357A1(公布日期为2019年10月15日)公开了一种内饰板的声学优化设计，其结构为：内饰板采用单层微穿孔结构，蜂窝芯体中填充多孔材料或开孔泡沫。

然而，该文献中仅有一层微穿孔板，而且该单层微穿孔板与装饰板内壁之间存在蜂窝芯体，但在蜂窝芯体中填充了多孔吸声材料，因而大大增加了内饰板重量。

现有文献CN207029065U(公布日期为2018年2月23日)公开了一种车辆吸声内饰结构，其包括待装饰内壁和覆盖于所述待装饰内壁的微穿孔板，所述微穿孔板与所述待装饰内壁之间有一空气层。

然而，该文献中也仅有一层微穿孔板，而且该单层微穿孔板与装饰板内壁之间仅有空气层而不含蜂窝芯体。

现有文献CN209581494U(公布日期为2019年11月5日)公开了一种用于轨道车辆卧铺包间的吸声装置，其包括吸声体，该吸声体内部中空、顶部覆盖有多孔吸声板；该吸声体内部的中空腔体与顶部的多孔吸声板进行共振吸声；该吸声装置在吸声体的内部空腔内填充了多孔吸声材料。

然而，该文献中也仅有一层微穿孔板，而且该单层微穿孔板与装饰板内壁之间仅有空气层，空气层中填充有多孔吸声材料，但不含蜂窝芯体。

显然，上述现有文献都无法有效地解决目前存在的技术难题。

鉴于上述内容可知，目前在本技术领域中还尚不存在这样一种内饰板，其所具有的微穿孔内饰板声学结构，不仅能在不增加重量的前提下提高民用飞机客舱内的吸声性能，而且还能够针对特定的噪声频谱进行定制化设计。因此，如何能够设计一种能够同时满足这些条件的内饰板俨然成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是为了解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种内饰板，该内饰板具有微穿孔内饰板声学结构，其不仅能在不增加重量的前提下提高民用飞机客舱内的吸声性能，而且还能够针对特定的噪声频谱进行定制化设计。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种内饰板，包括：外侧板；内侧板；以及蜂窝芯体，所述蜂窝芯体位于所述外侧板与所述内侧板之间，其中，所述外侧板和所述内侧板的至少之一上穿设有至少一个微穿孔。

较佳地，在本发明的内饰板中，所述微穿孔的孔径为毫米级，例如为0.5～1mm。

较佳地，在本发明的内饰板中，所述微穿孔均匀地分布在所述内侧板和/或外侧板上，穿孔率在1％～3％之间。

较佳地，在本发明的内饰板中，所述蜂窝芯体与所述外侧板和所述内侧板直接连接，两者形成声学耦合。

较佳地，在本发明的内饰板中，所述蜂窝芯体是轻质支撑结构。

较佳地，在本发明的内饰板中，所述内饰板具有吸声频带，所述吸声频带由所述微穿孔的结构参数、例如微穿孔的孔径或穿孔率决定。

根据本发明的另一个方面，本发明的内饰板能够用作为民用飞机的客舱内饰板。

由此可见，与上述申请人所援引的现有文献相比，本发明的核心技术在于：

(1)本发明的微穿孔内饰板声学结构将微穿孔吸声结构与内饰板声学设计结合起来，能在不增加重量的前提下提高民用飞机客舱内的吸声性能，而且还同时减轻内饰板的重量；

(2)本发明的微穿孔内饰板的侧板与蜂窝芯体产生声学耦合，从而在中高频进一步提高微穿孔内饰板的声学性能；

(3)本发明的微穿孔内饰板声学结构能够针对特定的噪声频谱进行定制化设计，调节微穿孔内饰板的结构参数可以调整其吸声频带位置，使其移动到特定的噪声频谱上，达到定制化吸声的效果，有利于对民用飞机客舱内特定频率的噪声进行定制化处理；

(4)传统的微穿孔吸声结构常用于飞机发动机的短舱声衬等需要考虑耐高温性能的结构，但本发明的微穿孔内饰板能够作为民用飞机客舱内饰板之用。

鉴于上述内容，与现有技术相比，本发明的微穿孔内饰板不仅能够在不增加重量的前提下提高民用飞机客舱内的吸声性能，而且可以针对特定的噪声频谱进行定制化设计，且不影响舱内设备的安装，易于安装及维护，致力于优化民用飞机舱内声环境，显著提高竞争力和经济性。

附图说明

图1示出了民用飞机客舱壁的剖面图。

图2示出了传统内饰板的结构示意图。

图3示出了本发明内饰板的结构示意图。

图4示出了本发明内饰板的局部细节示意图。

图中的附图标记在技术方案和实施例中的列表：

1飞机外蒙皮

2隔热隔声层

3内饰板

4内饰板的外侧板(靠近蒙皮)

5内饰板的蜂窝芯体

6内饰板的内侧板(靠近客舱)

7微穿孔内饰板的外侧板(靠近蒙皮)

8微穿孔内饰板的蜂窝芯体

9微穿孔内饰板的内侧板(靠近客舱)

10微穿孔内饰板的外侧板和内侧板

11微穿孔

12微穿孔内饰板的蜂窝芯体

具体实施方式

以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计、制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。

以下，将结合图3和4对本发明内饰板的一较佳实施例进行具体说明。

如图3所示，图中示出了本发明内饰板的结构示意图。本发明的内饰板由三层构成，分别是靠近飞机蒙皮的外侧板7、靠近客舱的内侧板9以及位于外侧板7与内侧板9之间的蜂窝芯体8。如图3和4所示，在内饰板的外侧板7和内侧板9中的至少一个侧板上穿设有至少一个微穿孔11，也就是内饰板可以单层侧板或者双层侧板微穿孔。较佳地，微穿孔11的孔径为毫米级、例如孔径为0.5～1mm左右，并且均匀地分布在侧板上，穿孔率在1％～3％之间。这些微穿孔具有较高的声阻，因而具备吸声特性。

在本发明的内饰板中，微穿孔11的设置使得本发明内饰板的整体重量有所降低。具体地讲，微穿孔的减重量取决于内饰板的穿孔率，穿孔率越高，减重量就越多。例如，穿孔率为1％的双层侧板微穿孔将能够降低内饰板结构总重量的2％。由于具备上述构造，本发明的内饰板实质上提供了一种微穿孔内饰板声学结构，其中微穿孔内饰板未增加吸声材料或结构，但却提高了内饰板的吸声性能，由此使用微穿孔内饰板能够在不增加重量的前提下显著提高民用飞机客舱内的吸声性能。

另外，由于本发明的微穿孔内饰板是在传统内饰板的基础上对侧板进行加工改进的，因而其安装方式与传统内饰板完全一致，而不需要对安装方式进行特殊设计，从而不仅易于安装及维护，而且还经济实用。

再者，在本发明的内饰板中，如图3所示，内饰板的蜂窝芯体8是轻质支撑结构，其与本发明微穿孔的侧板直接连接，两者的声阻抗产生匹配，从而产生了声学耦合，由此使得本发明微穿孔内饰板的声学性能在中、高频能够得到进一步地提高。

根据本发明，单层或双层微穿孔内饰板的吸声频带均比传统内饰板要来得宽，而且主吸收频率上的吸声系数要明显高于传统内饰板。另外，内饰板的蜂窝芯体与微穿孔的侧板的声学耦合在中、高频上引发另一个较宽的吸声峰，从而使得整体吸声性能得以进一步地提高。

另外，本发明微穿孔内饰板的吸声频带由微穿孔的结构参数决定，因而能够针对特定的噪声频谱进行微穿孔内饰板的定制化设计。例如，通过调节微穿孔内饰板的孔径、穿孔率等结构参数能够改变微穿孔内饰板的吸声频带。这种定制化的声学设计使微穿孔内饰板能在特定频率上发挥高效的吸声作用，有利于优化民用飞机客舱内声环境。

总而言之，相较于现有技术而言，本发明的核心技术在于：(1)本发明的微穿孔内饰板声学结构将微穿孔吸声结构与内饰板声学设计结合起来；(2)本发明的微穿孔内饰板的侧板与蜂窝芯体产生声学耦合；(3)本发明的微穿孔内饰板声学结构能够针对特定的噪声频谱进行定制化设计；(4)本发明的微穿孔内饰板能够作为民用飞机客舱内饰板之用。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，熟悉本领域的技术人员易于想到其它的优点和修改。因此，在其更宽泛的方面上来说，本发明并不局限于这里所示和所描述的具体细节和代表性实施例。因此，本领域技术人员能够将上述实施方式的要素进行合理的组合或者改动，以便在不脱离如所附权利要求书及其等价物所限定的本发明总的发明概念的精神或范围的前提下作出各种修改。

Claims (10)

1.一种内饰板，包括：

外侧板；

内侧板；以及

蜂窝芯体，所述蜂窝芯体位于所述外侧板与所述内侧板之间，

其特征在于，所述外侧板和所述内侧板的至少之一上穿设有至少一个微穿孔。

2.如权利要求1所述的内饰板，其特征在于，所述微穿孔的孔径为毫米级。

3.如权利要求3所述的内饰板，其特征在于，所述孔径为0.5～1mm。

4.如权利要求1所述的内饰板，其特征在于，所述微穿孔均匀地分布在所述内侧板和/或外侧板上。

5.如权利要求4所述的内饰板，其特征在于，所述微穿孔的穿孔率在1％～3％之间。

6.如权利要求1所述的内饰板，其特征在于，所述蜂窝芯体与所述外侧板和所述内侧板直接连接，两者形成声学耦合。

7.如权利要求1所述的内饰板，其特征在于，所述蜂窝芯体是轻质支撑结构。

8.如权利要求1所述的内饰板，其特征在于，所述内饰板具有吸声频带，所述吸声频带由所述微穿孔的结构参数决定。

9.如权利要求8所述的内饰板，其特征在于，所述结构参数是所述微穿孔的孔径或穿孔率。

10.如权利要求1－9所述的内饰板用作为民用飞机的客舱内饰板。

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