CN111489724B - 声音衰减面板及其构造和安装方法 - Google Patents
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Abstract
涉及声音衰减面板及其构造和安装方法，具体地提供了一种声音衰减面板，所述声音衰减面板包括入射壁和连接至所述入射壁的框架单元。所述入射壁限定了穿过该入射壁的孔。所述框架单元包括多个辐条构件，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的一个或更多个中心毂开孔起径向延伸。所述一个或更多个中心毂开孔与所述入射壁的所述孔对准。所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道。所述通道流体连接至所述一个或更多个中心毂开孔。所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁的孔进入到所述中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
Description
技术领域
本公开的实施方式总体上涉及吸声面板构造，更具体地，涉及被配置成吸收可调谐频率范围内的声音以对例如飞行器和其它载具的内舱内的噪声进行阻尼的声学结构。
背景技术
吸声材料在涉及人或人附近的各种应用中都是理想的，因为暴露于高噪声水平会导致听力损失、增加压力以及干扰交流。一些常规的吸声材料不能够充分吸收低频范围内的噪声。例如，同质材料吸收深亚波长(deep subwavelength)的声音是一项具有挑战性的任务，因为耗散功率在声场振幅中是平方的，并且要求材料中的能量密度更高。在这种域中的声音吸收需要更高的场集中度或更长的声波路径。一些已知的常规声音吸收方法是利用多孔面板、多孔和纤维材料、梯度指数材料等。这些材料通常在低频状态下的吸声能力差，并且需要具有可比得上工作波长的尺度的非常厚的结构。对于严格控制组件尺寸和重量的诸如飞行器应用的一些应用来说，这种结构可能太厚和/或太重了。
需要一种能有效地对关注频率范围(例如，低频)内的噪声进行阻尼，并且轻且薄的吸声面板。
发明内容
本文描述了一种声音衰减面板，所述声音衰减面板包括入射壁和连接至所述入射壁的框架单元。所述入射壁限定了穿过该入射壁的孔。所述框架单元包括多个辐条构件，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的一个或更多个中心毂开孔起径向延伸。所述一个或更多个中心毂开孔与所述入射壁的所述孔对准。所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道。所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁的孔进入到所述一个或更多个中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
如本文进一步描述的，提供了一种构造声音衰减面板的方法。所述方法包括以下步骤：将框架单元原位(in-situ)形成在第一壁上。所述框架单元包括多个辐条构件，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的中心毂开孔起径向(radially)延伸。所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道。所述通道流体连接至所述中心毂开孔。所述方法还包括以下步骤：将第二壁沿着所述框架单元的与所述第一壁相反的相反侧原位形成在所述框架单元上。所述第一壁或所述第二壁中的一个壁限定了与所述框架单元的所述中心毂开孔对准的孔。所述框架单元被配置成接收通过所述孔进入到所述中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
如本文进一步描述的，提供了一种用于在飞行器安装声音衰减面板的方法。所述方法包括以下步骤：提供所述声音衰减面板，该所述声音衰减面板包括入射壁以及连接至所述入射壁并从所述入射壁起延伸的多个框架单元。所述入射壁限定了穿过该入射壁的多个孔。所述框架单元中的各个框架单元包括多个辐条构件，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从相应框架单元的中心毂开孔起径向延伸。所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道。所述通道自所述中心毂开孔径向散开(radially emanating)。所述方法还包括以下步骤：将所述声音衰减面板固定至所述飞行器的壁，以使所述框架单元设置在所述入射壁与所述飞行器的壁之间。所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁进入到所述中心毂开孔中的声波，并且通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
附图说明
当参照附图阅读下面的详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解，在附图中相同的数字贯穿所有图表示相同的部分，其中；
图1是根据本公开的实施方式的声音衰减面板的一部分的立体图；
图2是图1的声音衰减面板的特写立体图，该特写立体图示出了声音衰减面板的省略了入射壁的一个框架单元；
图3是根据实施方式的声音衰减面板的一部分的分解图，该分解图示出了单个框架单元以及入射壁和后壁的关联的部分；
图4是根据图1至图3所示的实施方式的声音衰减面板的框架单元中的一个框架单元的平面图；
图5是图4所示的框架单元的两个相邻的辐条构件的特写图，该特写图示出了在辐条构件之间限定的通道；
图6是根据第二实施方式的声音衰减面板的一部分的平面图，该平面图示出了阵列中的多个框架单元；
图7是根据第三实施方式的声音衰减面板的一部分的平面图，该平面图示出了单个框架单元；
图8是根据第四实施方式的声音衰减面板的一部分的平面图，该平面图示出了阵列中的两个相邻的框架单元；
图9是根据实施方式的用于生产声音衰减面板的方法的流程图；
图10例示了根据本公开的实施方式的飞行器的前立体图；以及
图11例示了图10所示的飞行器的内舱的俯视图。
具体实施方式
当结合附图阅读时，前述发明内容以及具体实施方式的下列详细描述将得到更好的理解。如本文所使用的，按单数形式陈述并且以不定冠词(“a”或“an”)开始的部件或步骤应被理解为不必排除多个部件或步骤。而且，引用“一个实施方式”不是旨在被解释为排除存在也并入所陈述的特征的附加实施方式。此外，除非相反地明确规定，“包括”或“具有”含有特殊特性的部件或多个部件的实施方式可以包括不含有该特性的附加部件。
本公开的某些实施方式可以提供一种可以在诸如商用飞行器这样的载具内以及在诸如制造厂、工厂以及办公室这样的各种设施和其它噪声阻尼应用内使用的声音衰减面板。本文所述的实施方式的声音衰减面板可以以砖瓦、膜、墙板等的形式生产，并且可以有选择地调整大小并使符合(例如，轮廓化)以包围噪声发生器和/或覆盖壁。
在本文的一个或更多个实施方式中描述的声音衰减面板具有如下结构架构，该结构架构包括一个或更多个框架单元，该一个或更多个框架单元被设置在夹着所述一个或更多个框架单元的两个壁之间。该结构架构结构被设计成被动地控制、引导以及操纵接触到声音衰减面板的声波。所述一个或更多个框架单元中的各个框架单元包括中心毂开孔和从该中心毂开孔起径向延伸的多个辐条构件。这些辐条构件是肋状的并且彼此间隔开以类似诸如自行车车轮这样的车轮的辐条。在同一框架单元中的相邻的辐条构件之间限定了通道，以使该通道被限制在两个相邻的辐条构件之间的一个维度(例如，横向)中，并且该通道被限制在所述两个壁之间的另一维度(例如，垂直)中。该声音衰减面板被设计成接收进入到框架单元的中心毂开孔中的声波，并且该声波通过辐条构件之间的通道进行分布并耗散。该通道可以类似于波导来限制声波。该通道可以充任诸如亥姆霍兹共振器这样的共振室。声波可以经由粘性阻尼和结构振动在通道内进行耗散。例如，声能可以在声音衰减面板内转换成机械能和/或热能，并且使该机械能和/或热能沿着远离中心毂开孔的通道的长度被吸收和衰减。
本文所述的声音衰减面板的实施方式可以具有被调谐以提供某些期望的声学特性的参数。例如，声音衰减面板可以在诸如低频(例如，小于1600Hz)这样的一个或更多个关注频率范围处提供相对高的声音吸收(例如，高的吸收系数和/或高的声音传输损耗)。在将声音衰减面板安装在飞行器上的示例应用中，可以对声音衰减面板进行调谐，以按存在于飞行器内舱内的频率范围来提供相对高的声音吸收，从而减少飞行器上的乘客和机组人员所经受的噪声。
在一个或更多个实施方式中，可以经由相对成本有效的制造方法来生产声音衰减面板组装件。例如，可以经由诸如3D打印等这样的增材制造工艺来组装声音衰减面板。可选地，可以采样一种连续增材制造工艺来生产声音衰减面板，该工艺形成壁以及设置在该壁之间的所有框架单元两者。例如，该增材制造工艺可以形成第一壁，然后可以在第一壁上原位形成所述一个或更多个框架单元，并且最后可以在所述一个或更多个框架单元上原位形成第二壁，以使声音衰减面板具有单一的整体构造。在另选实施方式中，在共同的增材制造工艺期间，这些壁中的仅一个壁是与所述一个或更多个框架单元一起形成的，而另一壁可以离散地形成并且随后固定至所述一个或更多个框架单元。在其它另选实施方式中，可以经由除增材制造以外的其它工艺(例如通过注塑成型、压缩模制、冲压等)来构造声音衰减面板。
该制造工艺是可扩展的，并且可以将所得到的声音衰减面板用于具有各种面积和形状的噪声屏蔽应用中。例如，可以该声音衰减面板放置在飞行器的内舱内、放置在飞行器的发动机舱内以包围发动机(例如发动机罩、机舱等)、放置在建筑物(例如机场、办公大楼等)的外墙上、放置在沿高速公路延伸的隔音屏障上等等。
另外，可以将声音衰减面板构造成相对的薄且轻，这使得声音衰减面板能够用于多种应用中。声音衰减面板的厚度可以在给定的范围内选择，例如介于大约3mm到大约20mm之间。允许厚度的相对较大范围，为如何针对特定应用实施声音衰减面板提供了选项。例如，可以将声音衰减面板形成为壳体、互连面板、砖瓦或者施加到弯曲或平坦表面(例如，类似于施加壁纸)上的薄膜或涂层。在非限制性示例中，声音衰减面板可以具有小于10mm(例如，1cm)的厚度，并且在被构造成具有相似的厚度时，可以比已知的吸声结构提供更好的声音吸收。例如，一些已知的吸声结构可能无法被配置成具有如此薄的构造，并且能够进行薄配置的其它已知的吸声结构至少在诸如低频这样的关注选定频率范围内无法提供与本文所述的声音衰减面板相同水平的声音吸收。
图1是根据本公开的实施方式的声音衰减面板100的一部分的立体图。声音衰减面板100(在本文中也称为面板100)包括夹置在第一壁104与第二壁106之间的多个框架单元102。框架单元102以阵列的方式设置在第一壁104与第二壁106之间。该阵列中的框架单元102在公共平面116中并排设置，并且彼此间隔开。在所示实施方式中，中心框架单元102A被该阵列中的六个其它框架单元102包围。尽管图1所示的面板100的一部分具有七个框架单元102，但根据面板100的面积，该面板100可以具有多于或少于七个的框架单元102，例如数百或数千个框架单元102。
面板100在图1中被定向成突出显示第一壁104的外侧110。因为框架单元102位于第一壁104后面，所以在图1中以虚线图示出了框架单元102。例如，框架单元102沿着第一壁104的与外侧110相反的内侧112(图3所示)设置，并连接至该内侧。框架单元102可以按使框架单元102与内侧112直接物理接触的方式连接至第一壁104。如本文所述，框架单元102可以由于在共同的制造工艺期间与第一壁104整体形成，而被无缝地连接至内侧112，或者可以在组装工艺期间被固定或附接至第一壁104。第二壁106在所示取向上也被部分地遮蔽，使得第二壁106的仅一小部分可见。
面板100的所示部分是具有圆形周边(perimeter)的盘形，但在另一实施方式中，面板100的周边可以具有不同的形状，例如矩形或另一多边形。面板100的周边形状可以是能定制的，以适合特定的结构，例如发动机舱壁、内舱壁、建筑外墙、高速公路隔音屏障等。可以在面板100的制造工艺期间或者在制造之后经由修整、冲压或以其它方式移除面板100的片段来定制周边形状，以提供期望的周边形状和尺寸。在所示的实施方式中，面板100是平坦的。可选地，面板100可以具有足够小的厚度和/或足够的材料特性，以使面板100能够弯曲并符合安装有面板100的轮廓化结构。在另选实施方式中，面板100可以具有相对刚性的构造，以使面板100不可弯曲，但可以在制造工艺期间将面板100形成为具有基于安装有面板100的结构的轮廓的固有轮廓或曲率。
可以按面板100的第一壁104最靠近一个或更多个噪声源的方式来对面板100进行定向。来自噪声源的入射声波113接触到第一壁104，因此，第一壁104在本文中也被称为入射壁104。第二壁106距噪声源最远，并且在本文中也称为后壁106。入射壁104限定了穿过该入射壁104的多个孔114。孔114与不同的对应框架单元102对准。入射声波113的至少一些通过孔114穿透入射壁104，并被接收到对应的框架单元102中。在至少一个实施方式中，后壁106是实心的并且没有孔，因此，后壁106阻挡进入入射壁104的孔114的声波113穿透面板100的整个厚度。面板100被设计成，使得通过孔114穿透入射壁104的入射声波113被后壁106重定向，并且径向传播通过框架单元102，该框架单元102吸收并耗散声波113的能量。
在一个或更多个实施方式中，面板100的厚度115小于20mm。厚度115是指入射壁104、框架单元102以及后壁106三者的组合的厚度。在非限制性示例中，面板100的厚度115可以小于10mm，例如约6mm。如本文所使用的，修饰表示测量结果的值的术语(例如“近似”和“大约”)意味着，该测量结果包括规定值以及在指定的阈值范围内高于和低于该规定值的值，该指定的阈值范围可以是该规定值的1％、3％或5％。例如，尺度的偏差可能是由于生产和加工的可变性所致，并且这样的偏差被视为处于本文公开的指定值域(range)的范围内。声音衰减面板100可以有利地比一些已知的吸声材料更薄且更轻(例如，轻量)。
图2是图1的声音衰减面板100的特写立体图，该特写立体图示出了声音衰减面板的框架单元102中的省略了入射壁104的一个框架单元；框架单元102具有从框架单元102的中心毂开孔122起径向延伸的多个辐条构件120。中心毂开孔122与图1所示的入射壁104的孔114中的对应的一个孔对准。在实施方式中，面板100的所有框架单元102都是彼此的复制物，并且图2所示的框架单元102代表了各个框架单元102。在另选实施方式中，面板100的框架单元102中的至少一些框架单元可以具有与图2所示的框架单元102相对的一个或更多个变体，例如外周的不同尺寸或中心毂开孔122的不同直径。
中心毂开孔122限定了中心轴线124。辐条构件120从中心毂开孔122起径向延伸，而类似于自行车车轮的辐条。辐条构件120是连接至后壁106和入射壁104两者(图1所示)的肋状构件。将辐条构件120设置在垂直于中心轴线124的公共平面208(图3所示)中。尽管在所示的实施方式中框架单元102包括单个中心毂开孔122，但在另选实施方式中，框架单元102可以具有多个中心毂开孔122。
辐条构件120是彼此间隔开的。可以将辐条构件120沿着中心毂开孔122的圆周均匀地间隔开。例如，各个辐条构件120可以限定各自的辐条轴线，并且框架单元102中的每对相邻的辐条构件120的辐条轴线之间的角度可以是恒定的。辐条构件120中的各个辐条构件具有相应的内端部130和与内端部130相对的外端部132。内端部130位于中心毂开孔122处。辐条构件120的外端部132位于框架单元102的外周142处。可选地，辐条构件120的内端部130限定了中心毂开孔122的形状和边界。例如，中心毂开孔122的周边可以完全由辐条构件120的内端部130进行限定。在实施方式中，辐条构件120彼此不接合，并且将相邻的辐条构件120的内端部130间隔开，以限定窄的间隙134(如图5所示)。在所示的实施方式中，框架单元102具有圆形的外周142，正如由辐条构件120的外端部132限定的那样。在其它实施方式中，框架单元102的外周142可以具有其它形状。
框架单元102限定了相邻成对的辐条构件120之间的通道136。一对相邻的辐条构件120表示同一框架单元102的彼此紧挨着的两个辐条构件120，在这两个辐条构件120之间没有任何其它辐条构件120。通道136通过辐条构件120的内端部130之间的窄间隙134而流体连接至中心毂开孔122。通道136被设计成接收进入框架单元102的声波，以使声波就通过各辐条部件120之间的通道136径向传播。通道136可以起到类似于波导的作用，这是因为通道136限制并控制声波的传播。在框架单元102具有多个中心毂开孔122的另选实施方式中，通道136中的一些通道可以流体连接至不同的中心毂开孔122。例如，通道136的第一子集(表示一个或更多个通道136)可以流体连接至第一中心毂开孔122，并且通道136的第二子集可以流体连接至同一框架单元102的不同第二中心毂开孔122。
在实施方式中，后壁106包括平坦基层138和轮缘(rim)140或唇缘。轮缘140从基层138的平面207(如图3所示)起伸出到辐条构件120的公共平面208(如图3所示)中。轮缘140按使轮缘140最接近辐条构件120的外端部132延伸的方式，围绕框架单元102的外周142。尽管图2示出了轮缘140处于后壁106的外边缘处，但应认识到，图2所示的后壁106可以仅仅是后壁106的一小部分，该后壁106大于框架单元102，如图1所示。因此，平坦基层138可以具有延伸超过图2所示的轮缘140的更大的区域。在另选实施方式中，后壁106仅具有平坦基层138，而没有轮缘140部分。例如，在这样的另选实施方式中，框架单元102的外周142没有被壁104、106这两者中的任一者的任何轮缘部分围住或包围。
图3是根据实施方式的声音衰减面板100的一部分的分解图，该分解图示出了单个框架单元102以及入射壁104和后壁106的关联部分。在分解图中，出于描述的目的，将框架单元102与入射壁104以及后壁106都间隔开了。框架单元102具有第一侧202以及与第一侧202相反的第二侧204。第一侧202和第二侧204由辐条构件120限定。尽管在分解图中是分开的，但第一侧202与入射壁104的内侧112相接合，并且第二侧204与后壁106的内侧206相接合。入射壁104和后壁106都是平坦的并且彼此平行。
框架单元102的辐条构件120设置在与入射壁104和后壁106都平行的公共平面208中。例如，公共平面208可以平行于入射壁104的平面209，并且平行于后壁106的基层138的平面207。在所示实施方式中，辐条构件120中的各个辐条构件从其内端部130到其外端部132具有均匀的厚度。该厚度是沿中心轴线124测量的。而且，框架单元102的辐条构件120具有相对于彼此恒定且均匀的厚度，以使第一辐条构件120具有：与第二辐条构件120以及第三辐条构件120近似相同的厚度(例如，除缺陷和瑕疵外的厚度是相同的)。
在一个或更多个实施方式中，面板100的框架单元102一体地连接至入射壁104和后壁106两者，以限定一体式(one-piece)的单一整体结构。例如，可以经由诸如3D打印、气相熔融淀积等这样的增材制造工艺来生产面板100。因此，可以在共同的制造工艺期间形成框架单元102、后壁106以及入射壁104。例如，可以首先形成后壁106，然后在后壁106的内侧206上原位形成框架单元102的辐条构件120。将辐条构件120原位形成在后壁106上，以使辐条构件120不与后壁106分开形成。例如，可以通过连续将多层材料直接淀积到后壁106上的特定位置以逐渐增加各个辐条构件120的厚度，来形成辐条构件120。然后，可以在框架单元102的辐条构件上原位形成入射壁104。另选地，可以颠倒次序，以使首先形成入射壁104，并且在入射壁104上原位形成辐条构件120。由于增材制造工艺，框架单元102和壁104、106是一体地连接的，使得在组件之间的界面处没有接缝。
在另选实施方式中，框架单元102经由增材制造工艺仅与壁104、106这两者中的一个壁一体形成，而壁104、106这两者中的另一壁是分开形成的，并且随后被安装至框架单元102以制造面板100。在另一另选实施方式中，可以将框架单元102以及壁104、106这两者在不同的工艺中形成为分离和分立的组件，并且可以通过在形成之后将这些组件永久地(例如，化学地)彼此结合(例如通过焊接或铜焊)来实现组件之间的整体连接。
可以由诸如一种或更多种塑料或其它聚合物这样的聚合材料来组成面板100。在非限制性示例中，可以由聚酰胺材料组成面板100。在其它实施方式中，面板100可以包括不同的材料，例如金属、复合材料、陶瓷等。例如，在面板100的组成内包括陶瓷或其它耐热材料可允许面板100耐受高的工作温度。在飞行器或其它载具的发动机附近可能经历高的工作温度。
图4是根据图1至图3所示的实施方式的声音衰减面板100的框架单元102中的一个框架单元的平面图。在所示实施方式中，中心毂开孔122以及框架单元102的外周142均具有圆形形状。限定在辐条构件120之间的通道136从中心毂开孔122起径向地延伸至外周142。通道136对中心毂开孔122和外周142两者都是开放的(例如，流体连接)。
在一个或更多个实施方式中，通道136中的各个通道具有发散区210和收敛区212。各个通道136的发散区210设置在中心毂开孔122与通道136的收敛区212之间。通道136的宽度(例如，表示限定通道136的相邻的辐条构件120之间的距离)在远离中心毂开孔122的方向上沿着发散区210逐渐增加。通道136的宽度在远离中心毂开孔122的方向上沿着收敛区212逐渐减小。例如，通道136沿着发散区210的宽度随着距中心毂开孔122的距离的增加而增加，并且通道136沿着收敛区212的宽度随着距中心毂开孔122的距离增加而减小。
图5是图4所示的框架单元102的两个相邻的辐条构件120的特写图，该特写图示出了在辐条构件120之间限定的通道136。通道136的发散区210延伸了从辐条构件120的内端部130到与收敛区212的分界面234的长度230。使发散区210按在内端部130之间限定的窄间隙134处的通道136的宽度小于在界面234处的通道136的宽度方式进行发散。收敛区212延伸了从与发散区210的分界面234到框架单元102的外周142处的辐条构件120的外端部132的长度232。使收敛区212按在界面234处的通道136的宽度大于在外端部132之间的通道136的宽度的方式进行收敛。
通道136形成共振腔，当声波从中心毂开孔122(图4所示)传播开时，该共振腔吸收在该共振腔中接收到声波的能量。例如，从中心毂开孔122起通过通道136传播的声波通过发散区210扩展，然后通过收敛区212收缩。由于亥姆霍兹效应，声波可以在通道136内产生共振和/或振动，这耗散了来自声波的能量。
在所示实施方式中，辐条构件120中的各个辐条构件具有窄节段240和宽节段242。宽节段242具有比窄节段240更大的宽度。在辐条构件120的第一通道侧244与辐条构件120的相反的第二通道侧246之间限定了辐条构件120的宽度。各个辐条构件120的第一通道侧244和第二通道侧246限定了不同通道136的部分。窄节段240从辐条构件120的内端部130起径向延伸至宽节段242。宽节段242从窄节段240起径向延伸至辐条构件120的外端部132。在所示实施方式中，辐条构件120的宽度沿着窄节段240的长度是一致的。例如，窄节段240是薄且直线的。在所示实施方式中，辐条构件120沿着宽节段242的宽度不是一致的。例如，该宽度在从窄节段240起朝向外端部132的向外方向上是沿着宽节段242的长度逐渐增加的。宽节段242在图5所示的平面图中具有大体三角形的形状。辐条构件120可以在沿着窄节段240的第一通道侧244与沿着宽节段242的第一通道侧244之间限定了钝角(α)。类似地，辐条构件120可以沿着其第二通道侧246在窄节段240与宽节段242之间限定了钝角。
窄节段240可以具有比宽节段242更长的长度。例如，各个辐条构件120的沿窄节段240的第一通道侧244的长度(例如，L1)，可以比沿宽节段242的第一通道侧244的长度(例如，L2)大多倍。在图5未示出的非限制性示例中，窄节段240的长度(L1)可以是宽节段242的长度(L2)的十倍。
在一个实验示例中，根据图1至图5所示的实施方式来构造用于测试和数值建模的声音衰减面板100，以确定面板100的声音阻尼性能。在该实验示例中，面板100是由聚酰胺材料组成的。各个框架单元102具有大约15mm的中心毂开孔122的直径和大约100mm的圆形外周142的直径。面板100的厚度大约为6mm。使用标准化阻抗管测试来对面板100进行测试。测试结果表明面板100在低频域(例如，小于1600Hz)表现出显著的声音吸收。例如，面板100在从大约630Hz到大约1000Hz的宽频率范围内表现出大于40％的相对高的吸收系数。面板100在800Hz下具有几乎完美的吸收，并且吸收系数为1.0中的0.998。
图6是根据第二实施方式的声音衰减面板100的一部分的平面图，该平面图示出了阵列中的多个框架单元102。在所示实施方式中，框架单元102具有圆形外周142，这与图1至图5所示实施方式的框架单元102相似。然而，框架单元102中的一些框架单元具有不同的尺寸，使得外周142具有不同的直径。例如，所述阵列包括大框架单元602和小框架单元604。小框架单元604是嵌套在各组大框架单元602之间的间隙区域606中的。例如，间隙区域606太小而不能容纳另外的大框架单元602，因此，如果不存在小框架单元604，则可能保持空着。小框架单元604的添加增加了面板100的包含框架单元102的面积百分比，因此，相对于框架单元102所占面积较小的面板100，可以提高面板100的吸声性能。
图7是根据第三实施方式的声音衰减面板100的一部分的平面图，该平面图示出了单个框架单元102。在所示实施方式中，框架单元102具有径向延伸的辐条构件120。辐条构件120的外端部132限定了框架单元102的多边形外周142，这与与图1至图6所示的框架单元102的圆形外周142形成对比。例如，图7中的外周142具有带四个直线边的矩形形状。外周142可以是或可以不是具有四个相等的边长的正方形。矩形外周142可以使框架单元102相对于圆形外周142更密集地并排充填(例如，平铺和堆叠)在该阵列中。在其它实施方式中，框架单元102的外周142可以限定其它多边形的形状，例如五边形、六边形等。
图8是根据第四实施方式的声音衰减面板100的一部分的平面图，该平面图示出了阵列中的两个相邻的框架单元102。两个框架单元102包括第一框架单元702和第二框架单元704。框架单元702、704两者均具有径向延伸的辐条构件120，并且均限定了具有相同尺寸(例如，直径)的圆形外周142。第一框架单元702与第二框架单元704在中心毂开孔122的尺寸上是不同的。例如，第二框架单元704的中心毂开孔122具有比第一框架单元702的中心毂开孔122大的直径。与假设所有框架单元102具有相同的中心毂开孔直径的情况相比，中心毂开孔直径的变化可以使声音衰减面板100能够对更宽的频率范围进行阻尼。
例如，面板100的几何参数会影响面板100的吸声或传声损耗，包括所吸收的能量的量和所吸收的频率范围。框架单元102的参数是可以定制的，以便针对期望的吸声特性来调谐面板100，例如对特定的频率范围进行阻尼。在实验测试期间，确定中心毂开孔122的直径可以影响共振频率，以使修改直径来变换共振频率。例如，具有较小中心毂开孔122的第一框架单元702可以在比具有较大中心毂开孔122的第二框架单元704更低的频率范围内提供峰值声音阻尼。这两个频率范围可以至少部分交叠。通过将面板100构造成包括具有不同的几何参数(例如不同的中心毂开孔直径)的框架单元，与假设所有框架单元102具有相同的几何参数的情况相比，面板100能够沿着更宽的频率范围来提供声音阻尼。
可以被修改和/或定制成在期望的频率范围内实现阻尼的其它参数包括：入射壁104中的孔114的直径，和/或数量以及框架单元702、704的辐条构件120的几何形状。例如，框架单元702、704中的辐条构件120的数量、宽度、长度、高度、间距和/或取向，可以因声波在辐条构件120之间的通道136内共振而影响声音吸收的幅度和频率。在非限制性示例中，与第二框架单元相比，具有更宽的通道和更少的辐条构件120的第一框架单元可以在比第二框架单元吸收的声音更低的频率范围内吸收声音。在另一非限制性示例中，除了与中心毂开孔122对准的孔114之外，入射壁104还可以包括穿过该入射壁104的另外开孔。例如，可以将入射壁104制造成具有均匀的开孔阵列，该阵列中的一些开孔与中心毂开孔122对准并表示孔114。
在另选实施方式中，框架单元702、704中的至少一个框架单元可以具有通向辐条构件120之间的通道136的多个分立的开孔，以代替所有通道136源自的单个中心毂开孔122。在非限制性示例中，通道136中的各个通道可以经由不同的对应开孔连接至入射壁104中的孔114。在另一非限制性示例中，通道136的第一子集经由框架单元702、704中的第一开孔连接至入射壁104中的第一孔114，并且同一框架单元702、704中的通道136的第二子集经由框架单元702、704中的第二开孔连接至入射壁104中的第二孔114。可以对框架单元702、704中的各个框架单元中的开孔的数量和大小进行选择，以调谐框架单元702、704进行吸声所用的频率。例如，与具有将通道136连接至入射壁104的多个较小的开孔相比，所示实施方式中示出的单个中央毂开孔122可以在较低的频率范围内吸收声音。
图9是根据实施方式的用于生产声音衰减面板的方法800的流程图。方法800可以生产图1至图8所示的声音衰减面板100的实施方式中的一个或更多个实施方式。与图9中所示流程图相比，方法800可以包括附加的步骤、更少的步骤和/或不同的步骤。
另外参照图1至图8，方法800在步骤802开始，在步骤802，将框架单元102原位形成在第一壁上。第一壁可以是入射壁104或者后壁106。将框架单元102形成得包括多个辐条构件120，所述多个辐条构件彼此间隔开，并且从框架单元102的中心毂开孔122起径向延伸。框架单元102限定了相邻成对的辐条构件120之间的通道136，并且通道136流体连接至中心毂开孔122。
在804处，将第二壁沿着框架单元102的与第一壁相反的侧原位形成在该框架单元上。在一个实施方式中，第一壁是图1所示的入射壁104，并且第二壁是图1所示的后壁106。入射壁104限定了孔114，声波通过该孔114被接收进入到框架单元102的中心毂开孔122中。在另一实施方式中，第一壁是后壁106，并且第二壁是入射壁104。当第二壁完成时，将框架单元102夹置在了壁104、106两者之间。框架单元102被配置成，接收通过入射壁104中的孔114进入到中心毂开孔122中的声波。使该声波径向分布到各辐条构件120之间的各种通道136中，并且随着声波传播通过通道136来使声波发生耗散。
可选地，可以经由增材制造来形成框架单元102和第二壁。可选地，框架单元102可以是在壁104、106两者之间以阵列间隔开的多个框架单元102中的第一框架单元102。
可以将通过方法800生产的声音衰减面板100安装在载具的内舱内，以提供噪声阻尼，或者可以面对诸如载具的发动机这样的噪声发射器进行安装。安装有声音衰减面板100的载具可以包括：飞行器、汽车、公共汽车、轨道车辆、海轮、航天器等。声音衰减面板100也可以安装在载具外部，例如安装工厂或家庭中或者沿着高速公路隔音屏障安装。
图10例示了根据本公开的实施方式的飞行器10的前立体图。飞行器10例如包括推进系统12，该推进系统可以包括两个涡扇发动机14。可选地，该推进系统12可以包括比所示更多的发动机14。发动机14是通过飞行器10的机翼16承载的。在其它实施方式中，发动机14可以通过机身18和/或尾翼20来承载。尾翼20还可以支承水平稳定翼22和垂直稳定翼24。飞行器10的机身18限定了内舱30(如图11所示)。
图11例示了图10所示的飞行器10的内舱30的俯视图。内舱30可以由一个或更多个机身壁62来限定。内舱30可以是被分成多个区段或区域的客舱，包括前部区33、头等舱区34、商务舱区36、前厨房站38、公务区40(例如，扩展的经济或二等舱区)、标准的经济或二等舱区42以及可以包括多个盥洗室和厨房站的后部区44。要明白的是，内舱30可以包括比所示更多或更少的区段和区域。例如，内舱30可以不包括头等舱区和/或可以包括比所示更多或更少的厨房站。这些区段中的各个区段可以通过包括舱类分隔物组装件的内舱过渡区46分隔开。可以将头顶行李架组装件定位在整个内舱30中。
如图11所示，内舱30包括通向后部区44的两条过道50、52。可选地，内舱30可具有少于或多于两条过道。例如，内舱30可以包括延伸通过内舱30的中心的单条过道，该单条过道通向了后部区44。内舱30包括座位54的排53，该座位排横跨内舱30并且通常横跨过道50和52延伸。座位区的三列55、57、59垂直于排53延伸。各个座位区可以包括一个或更多个座位54。列55、57、59通常与过道50、52平行地延伸。特定区段或区域可以包括座位区的任何数量的列55、57、59。如图11所示，至少一个区域包括座位区的三列55、57以及59。然而，各个区域可以包括多于或少于三列。
内舱30可以包括根据本文所述的实施方式中的一个或更多个实施方式形成的声音衰减面板。声音衰减面板可以沿着机身壁62安装(或者安装在机身壁62内)。另外或者另选地，可以使声音衰减面板最接近发动机14定位(如图10所示)，以屏蔽内舱30免受发动机噪声的影响。可以将声音衰减面板配置成吸收和衰减低频噪声以降低内舱30内的发动机噪声水平。
根据实施方式的在飞行器10上安装声音衰减面板100的方法包括以下步骤：提供声音衰减面板100。该声音衰减面板100可以是参照图1至图8所述的面板100，以使面板100包括入射壁104以及连接至入射壁并从入射壁起延伸的多个框架单元102。入射壁104限定了穿过该入射壁104的多个孔114。框架单元102中的各个框架单元包括多个辐条构件120，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从相应框架单元102的中心毂开孔122起径向延伸。框架单元102限定了相邻成对的辐条构件120之间的通道136。通道136在径向上源自中心毂开孔122。
在飞行器10上安装声音衰减面板100的方法还包括以下步骤：将声音衰减面板100固定至飞行器10的壁，以使框架单元102设置在入射壁102与飞行器10的该壁之间。在实施方式中，飞行器10的该壁是沿着内舱30设置的机身壁62。在另一实施方式中，飞行器10的该壁可以是面对噪声发射器的壁，例如面对发动机14中的一个发动机的发动机舱的壁(例如，发动机罩)。声音衰减面板100可以经由粘合剂和/或紧固件固定至飞行器10的该壁。例如该，粘合剂可以是环氧树脂、胶水等。该紧固件可以是螺栓、螺钉、夹具、夹子、铆钉等。一旦安装在飞行器10上，就将声音衰减面板100的框架单元102被配置成接收通过入射壁104进入到该框架单元的相应中心毂开孔122中的声波，并且通过各辐条构件120之间的通道136耗散该声波。
可选地，可以将声音衰减面板100改装在现有飞行器10的壁上以提供改善的声音阻尼。例如，在安装声音衰减面板100之前，该方法可以包括以下步骤：移除存在于飞行器10的壁上的现有面板或壁覆盖物。所移除的面板或壁覆盖物可以是相对于本文所述的声音衰减面板100具有较差的性能和/或其它特性的另一类型的声音衰减面板。例如，所移除的另一声音衰减面板可以比本文所述的声音衰减面板100重和/或厚，和/或可能无法在关注频率上提供相同水平的声音衰减。
本公开的一个或更多个实施方式致力于提供可以在低频状态内提供几乎完美的声音吸收的、具有亚波长尺度的薄声学元结构。该元结构是由薄面板以及用刚性板作后衬的框架组成的。该框架包括多个辐条，这些辐条形成了周期性的收敛-发散通道。标量声波沿着这些通道从中心点传播至外围，从而导致声音传播变慢。通过控制该结构的几何参数，可以对共振频率和吸收系数进行调谐。利用混合回归和基于遗传算法的方法来优化该元结构的尺度，以实现高度吸收的结构。基于有限元的数值模拟和实验证明了该结构的宽带吸声能力。
根据一个或更多个实施方式的声音衰减面板包括入射壁、后壁以及设置在入射壁与后壁之间的多个框架单元。该入射壁限定了穿过该该入射壁的多个孔。该框架单元既连接至入射壁又连接至后壁，并按阵列进行设置。该框架单元中的各个框架单元包括多个辐条构件，所述多个辐条构件彼此间隔开，并且从相应框架单元的中心毂开孔起径向延伸，以限定相邻成对的辐条构件之间的通道。该框架单元的中心毂孔与入射壁的不同的对应孔对准。将该框架单元配置成接收通过入射壁的对应孔进入到该框架单元的相应中心毂开孔中的声波，以通过辐条构件之间的通道耗散该声波。
如本文所使用的，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制或部件具体是按对应于该任务或操作的方式在结构上来形成、构造或适应的。出于澄清和避免疑惑的目的，仅能够修改成执行任务或操作的对象没有“被配置成”执行如本文所使用的任务或操作。
要明白的是，上面的描述旨在进行例示而非加以限制。例如，上述实施方式(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使适应针对本公开的各种实施方式的教导的特殊情况或材料。虽然本文所述的材料的尺寸和类型旨在对本公开的各种实施方式的参数进行限制，但这些实施方式决非进行限制，而是作为示例实施方式。当回顾上述描述时，许多其它实施方式对于本领域普通技术人员将是显而易见的。因此，本公开的各种实施方式的范围应当参照所附权利要求连同授权了这种权利要求的等同物的全部范围来加以确定。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”被用作相应的术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的纯英文等同物。此外，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅仅被用作标签，而非旨在将数值需求强加于它们的对象。此外，上面的权利要求的限制没有按装置加功能的格式来书写，并且不旨在基于35U.S.C.§112(f)来加以解释，除非这种权利要求限制明确地在缺乏进一步的结构的功能声明后面使用了短语“用于…的装置”。
此外，本公开包括根据下列条款的实施方式：
条款1.一种声音衰减面板(100)，所述声音衰减面板包括：
入射壁(104)，所述入射壁限定了穿过该入射壁的孔(114)；以及
框架单元(102)，所述框架单元连接至所述入射壁，所述框架单元包括多个辐条构件(120)，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的一个或更多个中心毂开孔(122)起径向延伸，所述一个或更多个中心毂开孔与所述入射壁的所述孔对准，其中，所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道(136)，并且其中，所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁的孔进入到所述一个或更多个中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
条款2.根据条款1所述的声音衰减面板(100)，所述声音衰减面板还包括后壁(106)，其中，所述框架单元(102)具有接合所述入射壁(104)的第一侧(202)，并且所述框架单元具有与所述第一侧相对的第二侧(204)，所述第二侧接合所述后壁。
条款3.根据条款1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)的所述辐条构件(120)是设置在与所述入射壁(104)的平面(209)平行的公共平面(208)中的，并且所述一个或更多个中心毂开孔(122)限定了与所述辐条构件的所述公共平面垂直的中心轴线(124)。
条款4.根据条款1至3中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件从该辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起，径向延伸至该辐条构件的处于所述框架单元(102)的外周(142)处的外端部(132)，其中，所述框架单元的所述外周具有圆形形状或多边形形状。
条款5.根据条款1至4所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件从该辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起径向延伸至该辐条构件的外端部(132)，其中，所述相邻成对的辐条构件之间的所述通道(136)经由在所述相邻成对的辐条构件各自的内端部之间限定的间隙(134)流体连接至所述一个或更多个中心毂开孔。
条款6.根据条款1至5中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述通道(136)中的各个通道具有发散区(210)和收敛区(212)，所述发散区设置在所述一个或更多个中心毂开孔(122)与所述收敛区之间，其中，所述相邻成对的辐条构件(120)之间的所述通道的宽度在远离所述一个或更多个中心毂开孔的方向上沿着所述发散区逐渐增加，并且所述通道的宽度在远离所述一个或更多个中心毂开孔的方向上沿着所述收敛区逐渐减小。
条款7.根据条款1至6中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件具有窄节段(240)和宽节段(242)，所述宽节段具有比所述窄节段更大的宽度，所述窄节段从相应辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起径向延伸至所述宽节段，所述宽节段从所述窄节段起径向延伸至应辐条构件的处于所述框架单元(102)的外周(142)处的相外端部(132)。
条款8.根据条款1至7中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)是所述声音衰减面板的多个框架单元中的第一框架单元(602、702)，所有所述框架单元都连接至所述入射壁的内侧(112)，其中，所述入射壁的所述孔(114)是第一孔，并且所述入射壁限定了与所述框架单元的不同的对应中心毂开孔(122)对准的多个孔。
条款9.根据条款8所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)中的各个框架单元的所述辐条构件(120)从该框架单元的所述一个或更多个中心毂开孔(122)起延伸至相应框架单元的外周(142)，其中，所述第一框架单元(602)的外周具有与其它框架单元(604)中的至少一个框架单元的外周不同的尺寸。
条款10.根据条款8所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)中的各个框架单元具有单个相应中心毂开孔(122)，所述第一框架单元(702)的所述中心毂开孔具有与其它框架单元(704)中的至少一个框架单元的所述中心毂开孔不同的直径。
条款11.根据条款1至10中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述入射壁(104)具有外侧(110)和与所述外侧相反的内侧(112)，所述框架单元(102)具有与所述入射壁的所述内侧接合的第一侧(202)以及与所述第一侧相反的第二侧(204)，其中，所述声音衰减面板的从所述入射壁的所述外侧到所述框架单元的所述第二侧的厚度(115)小于10mm。
条款12.根据条款1至11中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)的所述辐条构件(120)无缝地连接至所述入射壁(104)以限定一体式整体结构。
条款13.一种构造声音衰减面板(100)的方法，所述方法包括以下步骤：
将框架单元(102)原位形成在第一壁(104)上，所述框架单元包括多个辐条构件(120)，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的中心毂开孔(122)起径向延伸，其中，所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道(136)，所述通道流体连接至所述中心毂开孔；以及
将第二壁(106)沿着所述框架单元的与所述第一壁相反的相反侧(204)原位形成在所述框架单元上，其中，所述第一壁或所述第二壁中的一个壁限定了与所述框架单元的所述中心毂开孔对准的孔(114)，所述框架单元被配置成接收通过所述孔进入到所述中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
条款14.根据条款13所述的方法，其中，所述框架单元(102)和所述第二壁(106)经由增材制造来形成。
条款15.根据条款13至14中的任一项所述的方法，其中，所述框架单元(102)是形成在所述第一壁(104)的内侧(112)上的，并且所述框架单元被形成为，使得所述框架单元的从所述第一壁的所述内侧到所述第二壁(106)的与所述框架单元接合的内侧(206)的厚度(115)小于1cm。
条款16.根据条款13所述的方法，其中，所述框架单元(102)是第一框架单元(602、702)，并且所述方法还包括以下步骤：将单个框架单元原位形成在所述第一壁(104)上，所述框架单元在公共平面(208)中彼此间隔开。
条款17.根据条款13所述的方法，其中，形成所述框架单元的步骤包括：形成所述辐条构件(120)，以使所述辐条构件之间的所述通道中的各个通道具有发散区(21)和收敛区(212)，所述发散区设置在所述中心毂开孔与所述收敛区之间，其中，所述辐条构件之间的所述通道的宽度在远离所述中心毂开孔的方向上沿着所述发散区逐渐增加，并且所述通道的宽度在远离所述中心毂开孔的方向上沿着所述收敛区逐渐减小。
条款18.一种用于在飞行器10上安装声音衰减面板(100)的方法，所述方法包括以下步骤：
提供所述声音衰减面板，所述声音衰减面板包括入射壁(104)以及连接至所述入射壁并从所述入射壁起延伸的多个框架单元，所述入射壁限定了穿过该入射壁的多个孔(114)，所述框架单元中的各个框架单元包括多个辐条构件(120)，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从相应框架单元的中心毂开孔(122)起径向延伸，所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道(136)，所述通道在自所述中心毂开孔径向散开；并且
将所述声音衰减面板固定至所述飞行器的壁，以使所述框架单元设置在所述入射壁与所述飞行器的所述壁之间，其中，所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁进入到所述中心毂开孔中的声波，并且通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波。
条款19.根据条款18所述的方法，其中，所述飞行器的所述壁设置在所述飞行器的内舱(30)内或者所述飞行器的发动机舱内。
条款20.根据条款18至19中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在将所述声音衰减面板(100)固定至所述飞行器的所述壁之前，将存在于所述飞行器的所述壁上的面板或壁(104)覆盖物移除。
本书面描述使用示例来对本公开的包括最佳模式的各种实施方式进行公开，并且还使得本领域任何普通技术人员都能够具体实践本公开的各种实施方式，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本公开的各种实施方式的可专利化范围是通过权利要求来限定，并且可以包括本领域普通技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有与本权利要求的字面语言没有不同的结构性部件，或者如果所述示例包括与本权利要求的字面语言无实质差异的等同结构性部件，则这些示例处于本权利要求的范围内。
Claims (14)
1.一种声音衰减面板(100)，所述声音衰减面板包括：
入射壁(104)，所述入射壁限定了穿过该入射壁的孔(114)；以及
框架单元(102)，所述框架单元连接至所述入射壁，所述框架单元包括多个辐条构件(120)，所述多个辐条构件彼此间隔开，并且从所述框架单元的一个或更多个中心毂开孔(122)起径向延伸，所述一个或更多个中心毂开孔与所述入射壁的孔对准，
其中，所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道(136)，
其中，所述框架单元被配置成接收通过所述入射壁的孔进入到所述一个或更多个中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波，并且
其中，所述框架单元(102)的所述辐条构件(120)无缝地连接至所述入射壁(104)，以限定一体式整体结构。
2.根据权利要求1所述的声音衰减面板(100)，所述声音衰减面板还包括后壁(106)，其中，所述框架单元(102)具有接合所述入射壁(104)的第一侧(202)，并且所述框架单元具有与所述第一侧相对的第二侧(204)，所述第二侧接合所述后壁。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)的所述辐条构件(120)设置在与所述入射壁(104)的平面(209)平行的公共平面(208)中，并且所述一个或更多个中心毂开孔(122)限定了与所述辐条构件的所述公共平面垂直的中心轴线(124)。
4.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件从该辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起径向延伸至该辐条构件的处于所述框架单元(102)的外周(142)处的外端部(132)，其中，所述框架单元的所述外周具有圆形形状或多边形形状。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件从该辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起径向延伸至该辐条构件的外端部(132)，其中，所述相邻成对的辐条构件之间的所述通道(136)经由在所述相邻成对的辐条构件各自的内端部之间限定的间隙(134)流体连接至所述一个或更多个中心毂开孔。
6.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述通道(136)中的各个通道具有发散区(210)和收敛区(212)，所述发散区设置在所述一个或更多个中心毂开孔(122)与所述收敛区之间，其中，所述相邻成对的辐条构件(120)之间的所述通道的宽度在远离所述一个或更多个中心毂开孔的方向上沿着所述发散区逐渐增加，并且所述通道的宽度在远离所述一个或更多个中心毂开孔的方向上沿着所述收敛区逐渐减小。
7.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述辐条构件(120)中的各个辐条构件具有窄节段(240)和宽节段(242)，所述宽节段具有比所述窄节段更大的宽度，所述窄节段从相应辐条构件的处于所述一个或更多个中心毂开孔(122)处的内端部(130)起径向延伸至所述宽节段，所述宽节段从所述窄节段起径向延伸至相应辐条构件的处于所述框架单元(102)的外周(142)处的外端部(132)。
8.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)是所述声音衰减面板的多个框架单元中的第一框架单元(602、702)，所有框架单元都连接至所述入射壁(104)的内侧(112)，其中，所述入射壁的所述孔(114)是第一孔，并且所述入射壁限定了与所述框架单元的不同的对应中心毂开孔(122)对准的多个孔。
9.根据权利要求8所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)中的各个框架单元的所述辐条构件(120)从该框架单元的所述一个或更多个中心毂开孔(122)起延伸至相应框架单元的外周(142)，其中，所述第一框架单元(602)的外周具有与其它框架单元(604)中的至少一个框架单元的外周不同的尺寸。
10.根据权利要求8所述的声音衰减面板(100)，其中，所述框架单元(102)中的各个框架单元具有单个相应中心毂开孔(122)，所述第一框架单元(702)的中心毂开孔具有与其它框架单元(704)中的至少一个框架单元的中心毂开孔不同的直径。
11.根据权利要求1至2中的任一项所述的声音衰减面板(100)，其中，所述入射壁(104)具有外侧(110)和与所述外侧相反的内侧(112)，所述框架单元(102)具有与所述入射壁的所述内侧接合的第一侧(202)以及与所述第一侧相反的第二侧(204)，其中，所述声音衰减面板的从所述入射壁的所述外侧到所述框架单元的所述第二侧的厚度(115)小于10mm。
12.一种构造声音衰减面板(100)的方法，所述方法包括以下步骤：
将框架单元(102)原位形成在第一壁(104)上，所述框架单元包括多个辐条构件(120)，所述多个辐条构件彼此间隔开并且从所述框架单元的中心毂开孔(122)起径向延伸，其中，所述框架单元限定了相邻成对的辐条构件之间的通道(136)，所述通道流体连接至所述中心毂开孔；
将第二壁(106)沿着所述框架单元的与所述第一壁相反的相反侧(204)原位形成在所述框架单元上，
其中，所述第一壁或所述第二壁中的一个壁限定了与所述框架单元的所述中心毂开孔对准的孔(114)，
其中，所述框架单元被配置成接收通过所述孔进入到所述中心毂开孔中的声波，以通过所述辐条构件之间的所述通道耗散所述声波，并且
其中，所述框架单元(102)的所述辐条构件(120)无缝地连接至所述第一壁(104)，以限定一体式整体结构。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述框架单元(102)和所述第二壁(106)经由增材制造来形成。
14.根据权利要求12至13中的任一项所述的方法，其中，所述框架单元(102)形成在所述第一壁(104)的内侧(112)上，并且所述框架单元被形成为，使得所述框架单元的从所述第一壁的内侧到所述第二壁(106)的与所述框架单元接合的内侧(206)的厚度(115)小于1cm。
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