CN112478180A - 飞行器短舱进气口的声学面板、相关的推进单元及飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于飞行器短舱进气口的声学面板,还涉及短舱进气口配有这种声学面板的飞行器推进单元和包括这种推进单元的飞行器,声学面板包括被噪声吸收孔(10)穿孔的抵抗性蒙皮(1)和抵抗性蒙皮(1)抵靠其延伸的芯部(2),其特征在于,抵抗性蒙皮(1)具有光滑的可见面(11)和带有交替的肋(14)和凹槽(13)的堞形后部面(12),噪声吸收孔(10)仅在凹槽(13)中即在蒙皮不太厚的区域中形成,这使得孔的直径既大于蒙皮的厚度,又足够小,从而不会对阻力产生任何影响。抵抗性蒙皮在凹槽中的较小厚度不会使得抵抗性蒙皮比现有技术中的蒙皮更柔韧,因为根据本发明的抵抗性蒙皮的机械强度由肋确保。

Description

飞行器短舱进气口的声学面板、相关的推进单元及飞行器
技术领域
本发明涉及一种用于飞行器短舱进气口的声学面板、一种推进单元、以及一种装配有这种声学面板的飞行器。
背景技术
常规地,短舱从前到后包括在空气动力流上游的第一区段(称为进气口)、覆盖发动机风扇的外壳的第二区段(称为风扇罩)、以及空气动力流下游的第三区段,该第三区段通常具有围绕发动机的涡轮本体的推力反向区域。
如在附图1中所展示的,进气口通常包括比如前部框架101和后部框架104的结构元件、以及(从短舱的前部到后部)承载在前部框架101上的唇缘100、在短舱外部使唇缘延伸的外面板102、在短舱内部使唇缘延伸的内部声学面板103,这些内部声学面板形成用于将空气朝向发动机引导的内部导管,外面板102和内面板103由前部框架101和后部框架104承载。
进气口和/或装配在其上的系统(例如除冰管道105)的形状必须防止冰或霜的形成和/或积聚、限制不希望的噪音的影响、执行空气动力学功能、并且防止鸟类进入包含发动机系统的风扇隔室。通常通过设置前述的声学面板103来使不期望的噪声衰减。
在整个说明书中,声学面板(来自现有技术或根据本发明)被视为安装在飞行器的进气口中。表述“横向方向”和“横向地”因此指代在进气口的横向平面中延伸的方向,即与进气口的中心轴线正交的方向。表述“纵向地”指代与进气口的中心轴线X平行的方向(如果进气口可以被认为是圆柱形的),或者指代与进气口的发生器平行的方向(如果进气口可以被认为是圆锥形的)。“纵向平面”是包含进气口的中心轴线的平面。
已知的用于进气口的声学面板通常包括:
√抵抗性蒙皮,该抵抗性蒙皮形成(在唇缘下游的)进气口的内部管道的可见面,并且被设计成吸收声波;
√后部蒙皮,该后部蒙皮基本上被设计成确保面板结构强度;
√蜂窝状芯部,抵抗性蒙皮和后部蒙皮紧固在该蜂窝状芯部的两侧,所述芯部既有助于面板的机械强度又有助于声学衰减,衰减的声音频率由芯部的厚度确定。
机械地,应当注意的是,声学面板必须能够承受给定的空气动力载荷(超压)、与外部物体(比如鸟类)的潜在碰撞、以及显著的热变化。
已知的声学面板的抵抗性蒙皮被许多孔穿透以吸收声波。为了确保孔在使用过程中不会被堵塞,孔的直径必须等于或大于穿孔层的厚度。实际上,已知的抵抗性蒙皮由两个片层或三个片层组成,总厚度在0.8mm与1.6mm之间,使得孔直径在0.8mm与1.6mm之间。
孔对阻力的影响与孔的直径成比例地增大。在现有技术中,减小抵抗性蒙皮的厚度以减小孔的直径仅在上至0.6mm是可行的,因为以其他方式获得的抵抗性蒙皮在机械上不够坚固。
发明内容
本发明旨在限制由进气口的声学面板产生的阻力,同时提出一种设计简单、易于制造的声学面板,并且在该声学面板中抵抗性蒙皮提供令人满意的机械强度。
为此,本发明提出了,本发明涉及一种用于飞行器短舱进气口的声学面板,所述声学面板包括被噪声吸收孔穿孔的抵抗性蒙皮和所述抵抗性蒙皮抵靠其延伸的芯部,其特征在于,抵抗性蒙皮具有光滑的可见面和堞形后部面,该堞形后部面具有交替的凹槽和肋,这些凹槽与抵抗性蒙皮的第一层(称为声学层)相对应,这些肋由第二层(称为结构层)形成,噪声吸收孔仅在凹槽中、即在抵抗性蒙皮最薄的区域中形成。
根据本发明,抵抗性蒙皮在凹槽(第一声学层)中的厚度可以小于0.6mm,较厚的肋确保了抵抗性蒙皮的机械强度。
因此,再次根据本发明,噪声吸收孔有利地具有等于或大于凹槽中的抵抗性蒙皮的厚度的直径、或更一般地至少一个正面尺寸(如果孔不是圆形的)。
孔的尺寸小于现有技术中的声学面板中的孔的事实减小了所引起的阻力,而不会增大孔被堵塞的风险。因此,第一声学层可以被认为具有微穿孔的线性层。
根据本发明的一个可能特征,抵抗性蒙皮的肋和凹槽在纵向平面中延伸。因此,这些被称为纵向肋和纵向凹槽。
在这种情况下,优选地,声学面板还包括呈一螺旋条带或多个横向条带形式的加强带材,这些加强带材在声学面板的抵抗性蒙皮与芯部之间延伸并且环绕肋。在这种情况下,“横向条带”是指在横向平面中沿圆周方向延伸的条带。
将加强带材胶合至肋对抵抗性蒙皮的吸声性能没有影响,因为肋的形状使加强带材背离在凹槽中形成的孔移动。无论抵抗性蒙皮是否通过带材进行结构加固,声学面板的开放表面比(TSO)都保持相同。开放表面比(TSO)因此得到精确控制。
在变体中,抵抗性蒙皮的肋基本上在横向平面中延伸,即在与进气口的中心轴线X正交的平面中延伸。这些因此被称为横向肋。
类似地,基本上在横向平面中延伸的凹槽被称为横向凹槽。
在这种情况下,如上所述添加加强带材是不必要的,因为力被肋本身吸收。如果必要的话,可以增大肋(或一些肋)的厚度,以提高抵抗性蒙皮的刚度和坚固度。增大肋的厚度对面板的声学质量没有影响,因为噪声吸收孔形成在凹槽中。
在上述(具有纵向肋或横向肋)的两个实施例中,抵抗性蒙皮的第二结构层采取彼此分离的条带形式。根据第三选择,抵抗性蒙皮的第二结构层是穿孔连续层,在该连续层中形成可以是矩形或椭圆形或圆形或任何形状的开口,在第一声学层中形成的噪声吸收孔面对这些开口布置;于是获得不同方向(或者甚至可变宽度)的肋的网络,例如横向肋和纵向肋的网格(如果开口是矩形的)。
根据本发明的可能特征,抵抗性蒙皮还具有前部凸缘和/或后部凸缘,该前部凸缘和/或后部凸缘在横向平面中朝向进气口的外部(即,在离心方向上)延伸蒙皮的可见面,以在其前部端部和/或后部端部封闭声学面板。
前部凸缘或后部凸缘优选具有与肋相同的厚度,以便有效地有助于面板的刚性。如果必要的话,所述凸缘可以更厚。
根据本发明的可能特征,抵抗性蒙皮是一件式零件,即一体形成。该零件可以在单个模制步骤中获得,或者优选地由相继的片层形成。应当注意的是,第一声学层可以由一个或多个片层形成。这同样适用于第二结构片层。
第二结构层可以使用任何合适的方法(胶合、焊接、固结、烧制等)、尤其通过3D打印布置和紧固在第一声学层上。
根据本发明的可能特征,抵抗性蒙皮和上述加强带材由热塑性复合材料或热固性复合材料、优选热塑性碳(即基于碳纤维和热塑性树脂的材料,例如高性能热塑性树脂,比如聚醚醚酮(PEEK)、聚苯砜(PPSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚酮酮(PEKK)等)制成。
本发明还涉及一种进气口,其特征在于,该进气口包括根据本发明的声学面板。更具体地,根据本发明的进气口具有由根据本发明的声学面板形成的内壁(唇缘的下游,在前部框架与后部框架之间)。
通常,每个面板对应于在进气口的前部框架与后部框架之间纵向延伸并且具有直线纵向侧的内壁部分,两个相继的面板具有相邻的纵向侧。
可以使用不同的解决方案来沿相邻的纵向侧紧固两个相继的面板。总体上,在下面提出的不同解决方案中,两个相继的面板通过面板的抵抗性蒙皮组装,并且为此目的,每个面板在其至少一个纵向侧上具有薄边缘舌部。在大多数提出的解决方案中,薄边缘舌部有利地是抵抗性蒙皮的第一层(凹槽中的厚度)。因此,在这些边缘舌部中没有第二层(肋),其具有“光滑”的后部面(即,没有台阶、肩部或变形)。
根据第一可能的解决方案,两个相邻面板的抵抗性蒙皮通过型锻和胶合或焊接紧固在一起。在这种情况下,例如,每个面板在面板的一侧包括型锻的薄边缘舌部,在面板的另一侧包括未型锻的薄边缘舌部。薄边缘舌部可以是抵抗性蒙皮的第一声学层。
根据第二解决方案,每个面板在其每个纵向侧上具有薄边缘舌部,该薄边缘舌部有利地是蒙皮的第一声学层,并且具有“光滑”的后部面(没有肩部或其他变形)。使用添加的鱼尾板将两个相继的面板的相邻边缘舌部进行组装,鱼尾板紧固至边缘舌部的后部面(即,在面板的抵抗性蒙皮与芯部之间)。添加的鱼尾板可以通过例如胶合或焊接紧固至边缘舌部的后部面。添加的鱼尾板可以采用矩形板的形式。替代性地,当面板的抵抗性蒙皮的肋是横向肋时,添加的鱼尾板可以具有一个或多个H形的形状,H形的臂延伸横向肋,而H形的中心杆覆盖面板的边缘舌部之间的接合部。
根据第三解决方案,每个面板在一侧具有由抵抗性蒙皮的第一声学层形成的第一薄边缘舌部,在另一侧具有由抵抗性蒙皮的第二结构层形成的第二薄边缘舌部。通过搭接和胶合或焊接(或任何其他合适的紧固方法)面板的第一舌部(第一层)和下一个面板的第二舌部(第二层)来组装相继的面板。因此,例如,如果第二层仅由横向条带形成,则每个面板具有带“凹肋”的第一侧(其中横向肋在第一层的边缘之前“停止”)、以及带突出肋的一侧(其中肋从第一层突出)。横向肋的突出部分则充当鱼尾板。
根据第四解决方案,每个面板在一侧上具有带有一个或多个内部台阶的第一边缘舌部,该舌部具有在边缘舌部的后部面上形成至少一个台阶的重叠层,并且在另一侧上具有带有一个或多个外部台阶的第二边缘舌部,该舌部具有在所述舌部的可见面(前部面)上形成至少一个台阶的重叠片层。两个相继的面板通过搭接和胶合或焊接(或任何其他合适的紧固方法)来组装,边缘舌部具有一个面板的一个或多个内部台阶,边缘舌部具有另一个面板的一个或多个外部台阶,舌部装配在一起的台阶形成一个单层鱼尾板(如果舌部只有一个台阶)或一个双层鱼尾板(对于由三个片层形成的具有两个台阶的舌部)。
根据第五解决方案,每个面板具有在一侧上具有前斜面的第一边缘舌部,并在另一侧上具有后斜面的第二边缘舌部。然后,通过搭接和胶合或焊接(或其他)所述斜面,具有面板后斜面的边缘舌部可以被紧固至具有相邻面板前斜面的边缘舌部。这就产生了在斜面上传递力的斜接接头。优选地,(前和后)斜面延伸的宽度在10mm与30mm之间。总体上,上述不同的边缘舌部优选具有10mm与30mm之间的宽度。
根据本发明的进气口可以被分割成3至10个角扇区,并因此具有3个与10个之间的声学面板。面板的数量是根据进气口的直径来确定的,这样操作人员就可以安全地处理布置好的面板。
附图说明
本发明的其他细节和优点将在下面的描述中阐述,该描述是参考附图提供的,并且覆盖了通过非限制性示例提供的优选实施例。在这些图中:
图1是根据现有技术的进气口的分解透视图。在介绍中描述了此进气口。
图2是沿与本发明的第一实施例相对应的声学面板的一部分的横向平面截取的示意性截面图。
图3是根据本发明的声学面板的第二实施例的抵抗性蒙皮的示意性透视图。
图4是图2中第一实施例的抵抗性蒙皮的示意性透视图。
图5是两个相继的面板之间的接合部的第一实施例的示意性透视图,这些面板具有带有横向肋的抵抗性蒙皮。
图6是两个相继的面板之间的接合部的第二实施例的示意性俯视图(在向心方向上),这些面板具有带有横向肋的抵抗性蒙皮。
图7是两个相继的面板之间的接合部的第三实施例的示意性俯视图,这些面板具有带有横向肋的抵抗性蒙皮。
图8是图7中接合部的横截面视图。
图9是两个相继的面板之间的接合部的第四实施例的示意性透视图,这些面板具有带有横向和纵向肋的抵抗性蒙皮。
图10是两个相继的面板之间的接合部的第五实施例的示意性截面图。
图11是两个相继的面板之间的接合部的第六实施例的示意性截面图。
具体实施方式
应当注意的是,为了清楚起见,所示元件的不同尺寸之间的比例未在任何附图中准确地再现。特别地,图2中面板部分的曲率被夸大了(这个弯曲与面板厚度之间的比例没有被准确地再现)。类似地,图3和图4中所示的面板或肋、凹槽、和任何加强带材的长度、宽度、和厚度之间的比例没有被准确地再现。
根据本发明的声学面板(比如图2和图4中示出的声学面板)包括抵抗性蒙皮1、具有蜂窝状结构的芯部2、以及可选的后部蒙皮3。抵抗性蒙皮1具有带有交替的凹槽13和肋14的堞形的后表面12和“光滑”前部面11,即该前部面没有台阶或肩部或凹槽或其它变形/凹陷或粗糙(除了噪声吸收孔)。蒙皮的面12贴靠在芯部上,并因此完全覆盖芯部,因此肋在蒙皮与芯部的光滑表面之间的凹槽处形成凹陷。
换句话说,根据本发明的抵抗性蒙皮具有第一层和第二层,该第一层执行声学功能、对应于凹槽的厚度、并且在该第一层中形成噪声吸收孔,该第二层在第一层的顶部执行结构性功能以形成肋,因此该第二层并不覆盖第一层的整个表面。
抵抗性蒙皮1在凹槽13中的厚度(即第一声学层的厚度)优选地比抵抗性蒙皮在肋14中的厚度(第一声学层和第二结构层的重叠厚度)小至少30%。
抵抗性蒙皮在凹槽13中的厚度在圆形或方形噪声吸收孔的情况下优选至多等于噪声吸收孔(下面描述)最小尺寸的150%,或者在椭圆形孔的情况下至多等于200%。
抵抗性蒙皮1由噪声吸收孔10穿孔(例如通过冲孔),以使得声波能够穿透抵抗性蒙皮1。根据本发明,这些噪声吸收孔仅在凹槽13中形成。
图中所示的吸收孔10是圆形的,但是本发明不限于这种形状的孔。
在圆形噪声吸收孔的情况下,根据开放表面(孔)与闭合表面之间的比例,孔的直径优选小于0.6mm,这个比例在说明书的其余部分中被称为开放表面比(TSO)。换言之,开放表面比(TSO)是开放表面(孔)相对于所讨论的蒙皮表面的百分比。对于0%与2%之间的开放表面比(TSO),孔的直径小于0.6mm。对于大于2%的开放表面比(TSO),孔的直径小于0.3mm。对于大于2%的开放表面比(TSO),对于抵抗性蒙皮在凹槽中的0.15mm厚度,噪声吸收孔的直径例如是0.1mm。根据另一个示例,对于抵抗性蒙皮在凹槽中的0.3mm的厚度,噪声吸收孔的直径为0.2mm。噪声吸收孔10于是被认为是引起小阻力的微穿孔。
应当注意的是,噪声吸收孔10可以具有不同的直径或相同的直径,第二个选项简化了制造。
如以上所指明的,可以使用不同形状的孔,例如椭圆形孔。椭圆形孔的长宽比可以在5与15之间。通过展示的方式,可以例如设置0.3mm宽、1.5mm至30mm长的孔。这些孔也可以是泪珠形的或是任何其他形状。
在非圆形孔的情况下,孔的至少一个正面尺寸有利地大于或基本上等于抵抗性蒙皮在凹槽中的厚度。
凹槽的底部具有噪声吸收孔(无论它们是圆形、椭圆形、还是其它形状),凹槽的厚度明显小于相邻区域的厚度。这样会产生在声学方面有利的非常薄的开放区域,以及就结构强度而言有利的厚的未破损区域。
根据一个实施例,可以是圆形、狭槽形、或其他形状的孔处的厚度可以减小。
凹槽13的宽度和肋14的宽度根据所期望的开放表面比(TSO)来确定。在所展示的示例中,所有的凹槽13具有相同的宽度(这不是强制性的),例如是4mm的量级。类似地,所有的肋具有相同的宽度(这不是强制性的),该宽度可以是2mm的量级。
抵抗性蒙皮1可以通过组装由热塑性碳制成的未破损的第一片层和由热塑性碳制成的第二片层来构建,这个第一片层是第一声学片层,即具有蒙皮在凹槽13中的厚度,该第二片层是形成肋14的第二结构层,该第二片层具有呈与两个肋14之间的空间相对应的纵向条带形式的大开口。第一片层(或第一层)可以是穿孔的或微穿孔的(在组装之前)或不穿孔的,在不穿孔的情况下,噪声吸收孔10在片层组装好之后形成。
在变体中,每个(结构,声学)片层可以由若干片层形成。
在变体中,抵抗性蒙皮1可以由单个片层形成并通过模制获得。吸收孔可以在脱模后或在模制期间制成。
肋和凹槽的截面形状在其长度的至少一部分上或在其整个长度上是相同的。
在根据本发明的声学面板的第一实施例中,如图2和图4所示(在图4中未示出声学面板的芯部和后部蒙皮),肋14和凹槽13是直线的,并且当从进气口中的适当位置观察声学面板时,肋和凹槽在纵向平面中延伸。如通常所限定的,肋和凹槽至少部分是平行六面体,即例如矩形或梯形或菱形截面,并且可以完全基本上是平行六面体。因此,形成在凹槽中的凹陷至少部分是平行六面体,并且可以完全基本上是平行六面体。在这个第一实施例中,声学面板还包括位于面板的抵抗性蒙皮1与芯部2之间的加强带材4。条带4插入在堞形蒙皮与芯部之间,并且因此使芯部的表面完全相同地背离上述堞形蒙皮的表面移动条带4在肋部和凹槽两者中的高度。条带4形成恒定高度的空间,该空间防止堞形蒙皮与芯部之间的任何接触。
这些加强带材4是周向条带,每个条带均在肋14上方的横向平面(与进气口中心轴线正交的平面)中延伸。带材4被设计成增大抵抗性蒙皮1的机械强度。加强带材的厚度和宽度根据抵抗性蒙皮1的期望的机械特性来确定。
在横向平面中延伸的周向条带4可以由螺旋带材代替,即由缠绕在抵抗性蒙皮周围以形成螺旋的单个条带代替,在这种情况下,加强条带不在横向平面中延伸。
第一实施例的抵抗性蒙皮1还具有后部凸缘15和前部凸缘16。后部凸缘15在其整个厚度上封闭面板的后部端部,而凸缘16仅覆盖这个厚度的一部分。在变体中,面板可以具有与后部凸缘15类似的横向延伸远至面板的后部蒙皮的前部凸缘,或者相反地具有与所示出的前部凸缘16类似的部分后部凸缘。
在从现有技术中已知的面板中,所使用的材料和制造方法赋予抵抗性蒙皮一定程度的刚度,这是从在横向平面中延伸的后部和前部凸缘(具有相反的曲率)不可能获得的,该横向平面与抵抗性蒙皮的穿孔部分成90°。于是,凸缘形成为具有若干度的“倾斜”,这导致凸缘具有显著的纵向尺寸,这减小了可用于穿孔的空间,并限制了面板的开放表面比(TSO)和声学性能。在根据本发明的抵抗性蒙皮中,可以实施的材料和制造方法不对凸缘的形状施加以任何限制,使得面板的整个长度或几乎整个长度可以用于吸声,从而改善面板的声学性能。
图3示出了根据本发明的声学面板的第二实施例的抵抗性蒙皮。这个面板的抵抗性蒙皮具有在横向平面中延伸的交替的凹槽13’和肋14’。与第一实施例类似,在凹槽13’的厚度上设置有微穿孔。此外,面板具有与第一实施例中的凸缘类似的前部凸缘16和后部凸缘15。
相反,面板没有加强带材,因为主要的力被肋14’直接吸收,这些肋的厚度可以被设计成承受这些力。
每个面板具有相反的纵向边缘(当面板安装在进气口中时,每个边缘在包含进气口中心轴线的纵向平面中延伸),这些纵向边缘是直线的并且具有薄的纵向边缘舌部17。边缘舌部17足够宽,以使得面板能够正确地紧固至相邻的面板,例如通过型锻和胶合或焊接。边缘舌部17没有吸收孔,因为该边缘舌部被设计成被相邻面板的边缘舌部覆盖。
这个边缘舌部17的厚度例如对应于蒙皮在凹槽中的厚度(由热塑性碳制成的第一声学层的厚度)。在通过模锻两个相邻面板的边缘舌部17进行组装的情况下,抵抗性蒙皮在两个面板之间的接合部处(两个面板的边缘舌部17重叠的地方)的厚度因此等于在凹槽中的厚度的两倍,即当肋由与第一层厚度相同的第二层形成时肋的厚度。
图5示出了通过鱼尾板接合来组装两个相继的面板的解决方案。同样,每个面板在其每个纵向侧上具有薄边缘舌部17,该薄边缘舌部限于第一蒙皮层,因此没有肋14’。矩形鱼尾板18跨过两个相继的面板的相邻边缘舌部17的光滑后部面设置。这个鱼尾板18可以通过任何合适的方式(胶合、焊接等)紧固至两个舌部。
图6示出了可以用于组装图5中两个面板的抵抗性蒙皮的另一个鱼尾板19板。这个鱼尾板19具有双H形。H形的臂20横向延伸面板的横向肋14’,而H形的中心杆21在两个面板之间的接合部处纵向延伸。
图7示出了在面板具有带横向肋14’的抵抗性蒙皮的情况下通过鱼尾板接合来组装两个相继的面板的另一个解决方案。在这个解决方案中,肋本身充当鱼尾板。每个面板在一侧上具有第一薄边缘舌部17,该第一薄边缘舌部是第一声学层,如在上述示例中那样。相反,在另一侧,面板具有第二薄边缘舌部22,该第二薄边缘舌部是蒙皮的第二结构层。在这个示例中,第二层包括形成肋的横向条带14’。因此,第二边缘舌部22包括横向条带(肋)的彼此分开并且从第一声学层的边缘24突出超过例如大约25mm的悬垂宽度的部分。面板被布置成使得面板中的一个面板的肋14’延伸另一个面板的肋14’(反之亦然),并且优选地使得第一面板的第二边缘舌部的肋的突出部分23与第二面板的肋重叠宽度“a”(参见图8),该宽度例如是20mm量级。第二面板的第一边缘舌部17于是以5mm量级的宽度“b”被部分地布置在第一面板的蒙皮之下。在变体中,两个面板的抵抗性蒙皮的第一层可以边对边地布置(尽管这效率较低),因为不希望空气能够在两个面板之间的接合部处直接在两个面板之间流动。相反,在面板之间的接合部处在面板的可见面上形成的台阶25具有很小的空气动力学影响,因为该台阶是纵向的并因此处于流动方向上。
图9示出了通过鱼尾板接合来组装两个相继的面板的另一个解决方案。如在前一示例中那样,每个面板包括仅由第一层蒙皮形成的第一边缘舌部,并且在相反侧包括仅由第二层蒙皮形成的第二边缘舌部。然而,在这个示例中,第二结构层与前一示例中的第二结构层不同,因为这个第二结构层包括被矩形开口28穿孔的连续表面,以同时产生横向肋26和纵向肋27。
面板可以边对边地布置。在这种情况下,第二边缘舌部22与第一边缘舌部17完全重叠。可以看出,与图3和图4中的实施例不同,边缘舌部17具有噪声吸收孔,因为边缘舌部22具有开口28,该开口使得通过舌部17中的孔吸收的声波能够通过。
图9中的面板也可以如上所述以重叠的方式布置,在这种情况下,重叠被确定为使得第一面板的边缘舌部22的一排开口28与第二面板的第一排开口28重叠。
图10示出了通过鱼尾板接合来组装两个相继的面板的另一个解决方案。在这个示例中,每个面板的蒙皮包括至少三个片层的重叠(应当注意的是,三个片层的总和可以构成蒙皮在肋处的厚度或者仅构成第一声学层的厚度)。每个面板其前部面上具有带有两个台阶(或肩部)的第一边缘舌部29,并且在其后部面上具有带有两个台阶(或肩部)的第二舌部30。这些台阶对应于从一个片层到另一个片层的过渡。两个相继的面板通过搭接(例如通过胶合或焊接固定)面板中的一个面板的第一边缘舌部29和另一个面板的第二边缘舌部30来组装。这种解决方案适用于抵抗性具有纵向肋或横向肋或两种类型肋的面板(图10中未示出)的蒙皮。
图11示出了两个相继的面板的使用斜接接头的另一个组装解决方案。每个面板具有带有斜切的前部面的第一边缘舌部31和带有斜切的后部面的第二舌部32。所述边缘舌部的前斜面和后斜面在宽度“c”上形成,宽度“c”可以在10mm至30mm的范围内,并且厚度对应于第一声学层或蒙皮(在肋处)的总厚度。通过搭接和紧固(例如通过胶合或焊接)具有一个面板的前斜面的第一边缘舌部31和具有另一个面板的后斜面的第二边缘舌部32来组装两个相继的面板。这种解决方案适用于抵抗性蒙皮具有纵向肋或横向肋或两种类型肋的面板(图11中未示出)。
本发明覆盖了本领域技术人员可获得的所有变体,即落入由所附权利要求限定的范围内。

Claims (20)

1.一种用于飞行器短舱进气口的声学面板,所述声学面板包括抵抗性蒙皮(1)、和芯部(2),所述抵抗性蒙皮被噪声吸收孔(10)穿孔,所述抵抗性蒙皮(1)抵靠所述芯部延伸并且被紧固于所述芯部,所述噪声吸收孔使得波能够在芯部内部传播并在其中衰减,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)具有光滑的可见面(11)和堞形后部面(12),所述堞形后部面具有交替的凹槽(13,13’)和肋(14,14’),所述凹槽与所述抵抗性蒙皮的较薄的第一声学层相对应,所述肋由所述抵抗性蒙皮的较厚的第二结构层形成;并且,所述噪声吸收孔(10)仅在所述凹槽(13,13’)中形成。
2.根据权利要求1所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮在所述凹槽(13,13’)中比所述抵抗性蒙皮(1)在所述肋(14,14’)中薄至少30%。
3.根据权利要求1或2所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)在所述凹槽(13,13’)中的厚度在圆形或方形的噪声吸收孔的情况下至多等于噪声吸收孔(10)最小尺寸的150%,或者在椭圆形的噪声吸收孔的情况下至多等于噪声吸收孔最小尺寸的200%。
4.根据权利要求1至3之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述噪声吸收孔(10)是圆形的,并且对于在0%与2%之间的开放表面比(TSO)所述噪声吸收孔具有小于0.6mm的直径,对于大于2%的开放表面比(TSO)所述噪声吸收孔具有小于0.3mm的直径。
5.根据权利要求1至3之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述噪声吸收孔是椭圆形的,长宽比在5到15之间。
6.根据权利要求1至5之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮的肋基本上在纵向平面中延伸。
7.根据权利要求6所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述声学面板包括呈一螺旋结构条带或多个横向结构条带(4)形式的加强带材,所述加强带材在所述声学面板的抵抗性蒙皮(1)与芯部(2)之间延伸、并且环绕纵向的所述肋。
8.根据权利要求1至5之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮的凹槽和肋在横向平面中延伸。
9.根据权利要求1至5之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮的第二结构层是具有矩形或椭圆形或圆形的开口(28)的穿孔连续层,所述开口界定形成有所述噪声吸收孔的所述凹槽。
10.根据权利要求1至9之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)是一件式零件。
11.根据权利要求1至10之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)由热塑性碳制成。
12.根据权利要求1至11之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)具有前部凸缘(16)和/或后部凸缘(15),所述前部凸缘和/或后部凸缘在横向平面中将所述抵抗性蒙皮的可见面(11)朝向进气口外部延伸。
13.根据权利要求1至12之一所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述抵抗性蒙皮(1)具有两个直线纵向侧,所述两个直线纵向侧中的至少一直线纵向侧具有薄边缘舌部(17),所述薄边缘舌部用于将所述声学面板固定至相邻的声学面板。
14.根据权利要求13所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述薄边缘舌部(17)是所述抵抗性蒙皮的所述第一声学层。
15.根据权利要求13或14所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述声学面板包括在声学面板一侧的模锻薄边缘舌部和在声学面板另一侧的未模锻薄边缘舌部。
16.根据权利要求13或14所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述声学面板在一侧具有由所述抵抗性蒙皮的第一声学层形成的第一薄边缘舌部,在另一侧具有由所述抵抗性蒙皮的第二结构层形成的第二薄边缘舌部。
17.根据权利要求13或14所述的用于飞行器短舱进气口的声学面板,其特征在于,所述声学面板在一侧具有带有前斜面的第一边缘舌部(31),并且在另一侧具有带有后斜面的第二边缘舌部(32)。
18.一种飞行器推进单元,其特征在于,所述飞行器推进单元包括短舱,所述短舱包括装配有根据权利要求1至17之一所述的声学面板的进气口。
19.根据权利要求18所述的飞行器推进单元,其特征在于,进气口的每个声学面板在每一侧上具有薄边缘舌部(17),所述薄边缘舌部是所述抵抗性蒙皮的第一声学层并且具有光滑的后部面;并且,在相继的声学面板之间的接合部处,鱼尾板(18,19)被紧固到所述声学面板的相邻的薄边缘舌部的后部面上。
20.一种飞行器,其特征在于,所述飞行器包括至少一个根据权利要求18或19所述的飞行器推进单元。
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