CN111456854A - 一种涡扇发动机短舱消声结构 - Google Patents
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Abstract
本申请属于飞机降噪结构设计技术领域，特别涉及一种涡扇发动机短舱消声结构，包括由上至下层叠设置的面板、蜂窝结构层以及底板，蜂窝结构层的数量为至少一层，其中面板上均匀开设有多个第一通孔，其数量和布置位置与靠近面板的蜂窝结构层中蜂窝格的数量和位置相适配，以及在面板的内侧面上固定设置有多个空腔，其体积小于蜂窝结构层的蜂窝格并伸入到蜂窝格中，空腔的数量和布置位置与蜂窝结构层的蜂窝格的数量和位置相适配。本申请的涡扇发动机短舱消声结构，在短舱消声衬垫的面板上设置通孔，提高结构吸声量，在面板背面增加背腔，增加消声结构的消声频段，有效降低发动机进气噪声对外部环境的影响，提高飞机乘坐舒适性。
Description
技术领域
本申请属于飞机降噪结构设计技术领域，特别涉及一种涡扇发动机短舱消声结构。
背景技术
涡扇发动机是当前飞机设计中常用的动力装置类型，飞机飞行过程中，发动机作为主要外部噪声源之一，其噪声大小将直接影响飞机客舱噪声控制难度及舱内噪声水平。随着人们对乘坐舒适性的要求提高，常常需要设计消声短舱，以降低发动机进口噪声对飞机舱内及周围环境的影响。
但是，目前常规的短舱消声结构在其边缘处由于需满足结构强度的要求，无消声效果。另外，飞机在飞行过程中，起飞、平飞状态会使用不同的发动机功率，从而涡扇发动机风扇噪声会在不同的频率及其倍频下出现峰值，这就要求设计的短舱消声结构在多个频段有较好的消声效果，在消声结构高度空间一定的情况下，需要研究新的设计方法，以提高隔声量，拓宽吸声频带。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种涡扇发动机短舱消声结构。
本申请公开了一种发动机短舱消声结构，包括由上至下层叠设置的面板、蜂窝结构层以及底板，所述蜂窝结构层的数量为至少一层，其中
所述面板上均匀开设有多个第一通孔，所述第一通孔的数量和布置位置，与靠近所述面板的蜂窝结构层中蜂窝格的数量和位置相适配，以及
在所述面板的内侧面上固定设置有多个空腔，所述空腔体积小于所述蜂窝结构层的蜂窝格并伸入到所述蜂窝格中，所述空腔的数量和布置位置与所述蜂窝结构层的蜂窝格的数量和位置相适配。
根据本申请的至少一个实施方式，所述第一通孔的开孔方向从发动机叶片指向面板，并与所述面板表面呈预定角度，所述预定角度小于90°。
根据本申请的至少一个实施方式，在每个所述空腔的远离所述面板的一侧面上开设有至少一个第二通孔。
根据本申请的至少一个实施方式，所述第二通孔为圆孔。
根据本申请的至少一个实施方式，所述面板与所述空腔采用相同材料制成。
根据本申请的至少一个实施方式，所述面板与所述蜂窝结构层之间、所述蜂窝结构层与所述蜂窝结构层之间以及所述蜂窝结构层与所述底板之间均为胶接固定。
根据本申请的至少一个实施方式，所述蜂窝结构层的数量为两个，从所述面板向所述底板方向分别为第一蜂窝结构层和第二蜂窝结构层。
本申请至少存在以下有益技术效果：
本申请的涡扇发动机短舱消声结构，在短舱消声衬垫的面板上设置通孔，提高结构吸声量，在面板背面增加背腔，增加消声结构的消声频段，有效降低发动机进气噪声对外部环境的影响，提高飞机乘坐舒适性。
附图说明
图1是本申请涡扇发动机短舱消声结构的结构示意图；
图2是本申请涡扇发动机短舱消声结构的局部放大示意图(图中箭头所指方向为短舱前部)。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
需要理解的是，在本申请的描述中可能出现的术语例如“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图1和图2对本申请的涡扇发动机短舱消声结构做进一步详细说明。
本申请公开了一种发动机短舱消声结构，可以包括由上至下层叠设置的面板1、蜂窝结构层以及底板2。需要说明的是，蜂窝结构层可以采用目前已知多种适合的蜂窝结构，其数量为至少一层，具体可以根据需要进行适合的选择。
具体的，面板1上均匀开设有多个第一通孔11，如图2所示，第一通孔11的数量和布置位置，与靠近面板1的蜂窝结构层中蜂窝格(又叫蜂窝芯)的数量和位置相适配。
另外，在面板1的内侧面上固定设置有多个空腔3，空腔3体积小于蜂窝结构层的蜂窝格并伸入到蜂窝格中，空腔3的数量和布置位置与蜂窝结构层的蜂窝格的数量和位置相适配。
综上，本申请的涡扇发动机短舱消声结构，在短舱消声衬垫的面板上设置通孔，提高结构吸声量，在面板背面增加背腔，增加消声结构的消声频段，有效降低发动机进气噪声对外部环境的影响，提高飞机乘坐舒适性。
进一步的，面板1上第一通孔11的开设角度可以为多种，本实施例中，优选第一通孔11开孔方向从发动机叶片指向面板1，且开设方向与面板1表面呈预定角度，其中，预定角度小于90°(即非垂直)。
需要说明的是，由于声音是有指向性的，第一通孔11设置为非垂直孔(稍倾斜的)，可以增大声音入射，提高结构吸声量；其中，具体倾斜角度可以根据降噪频率、短舱直径等参数确定。同时，穿孔角度朝后，指向声音来向，可以避免气流冲刷等带来的穿孔堵塞。
进一步，本申请的涡扇发动机短舱消声结构中，如图2中所示，可以在每个空腔3的远离面板1的一侧面上开设有至少一个第二通孔31；进一步，优选第二通孔31为圆孔。
同样需要说明的是，可以根据需要选择合适的空腔3材料以及厚度；本实施例中优选面板1与空腔3采用相同材料制成，通过例如胶接、螺栓连接方式固定；进一步，第二通孔31的孔径、穿孔率(即数量)、背腔体积等降噪参数同样可以根据需要进行适合的设置，以形成共振腔，使得在蜂窝结构层蜂窝腔内的空气进入空腔3内之后，空气与壁面振动摩擦，进一步损耗声能，从而增加声能的吸收，拓宽了消声结构的吸声带宽。
进一步，本申请的涡扇发动机短舱消声结构中，面板1与蜂窝结构层之间、蜂窝结构层与蜂窝结构层之间以及蜂窝结构层与底板2之间可以采用多种适合的固定方式，本实施例中，优选均采用胶接固定。
进一步，本申请的涡扇发动机短舱消声结构中，当蜂窝结构层的数量大于等于两个时，从面板1向底板1方向(参见图1、图2中从下至上方向)，蜂窝结构层中蜂窝格的孔径逐渐变小，且密度逐渐变大。
如上所述，蜂窝结构层的数量可以根据需要进行适合的设置，如图1和图2，是优选蜂窝结构层的数量为两个时的实施例，此时从面板1向底板2方向分别为第一蜂窝结构层41和第二蜂窝结构层42。其他数量蜂窝结构层此处不再具体赘述。
综上，本申请的涡扇发动机短舱消声结构，一是使面板1穿孔有一定角度，以提高蜂窝板对声音的吸收；二是面板自带空腔3(又叫背腔)，增加主要吸声频带，从而降低发动机噪声辐射，同时由于面板1穿孔朝向声源，与发动机进气相反，减轻了穿孔的堵塞率。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，包括由上至下层叠设置的面板(1)、蜂窝结构层以及底板(2)，所述蜂窝结构层的数量为至少一层，其中
所述面板(1)上均匀开设有多个第一通孔(11)，所述第一通孔(11)的数量和布置位置，与靠近所述面板(1)的蜂窝结构层中蜂窝格的数量和位置相适配，以及
在所述面板(1)的内侧面上固定设置有多个空腔(3)，所述空腔(3)体积小于所述蜂窝结构层的蜂窝格并伸入到所述蜂窝格中，所述空腔(3)的数量和布置位置与所述蜂窝结构层的蜂窝格的数量和位置相适配。
2.根据权利要求1所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，所述第一通孔(11)的开孔方向从发动机叶片指向面板(1)，并与所述面板(1)表面呈预定角度，所述预定角度小于90°。
3.根据权利要求1所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，在每个所述空腔(3)的远离所述面板(1)的一侧面上开设有至少一个第二通孔(31)。
4.根据权利要求3所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，所述第二通孔(31)为圆孔。
5.根据权利要求1所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，所述面板(1)与所述空腔(3)采用相同材料制成。
6.根据权利要求1所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，所述面板(1)与所述蜂窝结构层之间、所述蜂窝结构层与所述蜂窝结构层之间以及所述蜂窝结构层与所述底板(2)之间均为胶接固定。
7.根据权利要求1所述的涡扇发动机短舱消声结构，其特征在于，所述蜂窝结构层的数量为两个，从所述面板(1)向所述底板(2)方向分别为第一蜂窝结构层(41)和第二蜂窝结构层(42)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958415A (zh) * | 2020-07-20 | 2022-01-21 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种降噪声衬及航空发动机 |
| CN114856816A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-05 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机降噪声衬及航空发动机 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179734A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 傾斜孔ハニカム体の製造方法及び傾斜孔ハニカム触媒体 |
| US20020036115A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-03-28 | Short Brothers Plc | Noise attenuation panel |
| CN102292210A (zh) * | 2009-02-05 | 2011-12-21 | 埃尔塞乐公司 | 制造涡轮喷气发动机舱用的具有孔格芯体的结构的方法 |
| CN102597477A (zh) * | 2009-09-17 | 2012-07-18 | 沃尔沃航空公司 | 降噪面板和包括降噪面板的燃气涡轮机部件 |
| US20150086335A1 (en) * | 2011-12-09 | 2015-03-26 | Alena Aermacchi Spa | Element for sound absorption mounted on aircraft components |
| CN107532514A (zh) * | 2015-03-10 | 2018-01-02 | 米德尔里弗飞机系统公司 | 用于涡轮发动机中的声衬 |
| US20180230905A1 (en) * | 2014-09-24 | 2018-08-16 | Safran Aircraft Engines | Acoustic treatment panel |
| US20190264637A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Airbus Operations Sas | Sound-proofing covering comprising a cellular structure with curved cells formed on either side of one and the same inner wall |
-
2020
- 2020-04-09 CN CN202010274772.XA patent/CN111456854A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179734A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 傾斜孔ハニカム体の製造方法及び傾斜孔ハニカム触媒体 |
| US20020036115A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-03-28 | Short Brothers Plc | Noise attenuation panel |
| CN102292210A (zh) * | 2009-02-05 | 2011-12-21 | 埃尔塞乐公司 | 制造涡轮喷气发动机舱用的具有孔格芯体的结构的方法 |
| CN102597477A (zh) * | 2009-09-17 | 2012-07-18 | 沃尔沃航空公司 | 降噪面板和包括降噪面板的燃气涡轮机部件 |
| US20150086335A1 (en) * | 2011-12-09 | 2015-03-26 | Alena Aermacchi Spa | Element for sound absorption mounted on aircraft components |
| US20180230905A1 (en) * | 2014-09-24 | 2018-08-16 | Safran Aircraft Engines | Acoustic treatment panel |
| CN107532514A (zh) * | 2015-03-10 | 2018-01-02 | 米德尔里弗飞机系统公司 | 用于涡轮发动机中的声衬 |
| US20190264637A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-08-29 | Airbus Operations Sas | Sound-proofing covering comprising a cellular structure with curved cells formed on either side of one and the same inner wall |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958415A (zh) * | 2020-07-20 | 2022-01-21 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种降噪声衬及航空发动机 |
| CN113958415B (zh) * | 2020-07-20 | 2023-02-28 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种降噪声衬及航空发动机 |
| CN114856816A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-05 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机降噪声衬及航空发动机 |
| CN114856816B (zh) * | 2021-02-05 | 2024-01-23 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机降噪声衬及航空发动机 |
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