FR3108765A1 - Structure d’atténuation acoustique et son procédé de fabrication - Google Patents

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Abstract

Structure d’atténuation acoustique et son procédé de fabrication Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique comprenant un panneau multiéléments acoustiques complexes (220) s’étendant suivant une direction horizontal (DH) et une direction verticale (DV) et au moins une peau acoustique (210) recouvrant une des faces horizontales du panneau multiéléments acoustiques complexes, ledit panneau multiéléments acoustiques complexes (220) comprenant une pluralité d’éléments acoustiques complexes (221) ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base (222) et un sommet (223) et une pluralité de cloisons (231) entourant chaque élément acoustique complexe de manière à former une pluralité de cellules acoustiques (250), lesdites cloisons s’étendant suivant la direction verticale (DV) à partir de la base (222) des éléments acoustiques complexes (221), au moins le panneau multiéléments acoustiques complexes (220) étant réalisé par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. Le panneau multiéléments acoustiques complexes (220) et la pluralité de cloisons (231) sont réalisés en une seule pièce par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. Figure pour l’abrégé : Fig. 3.

Description

Structure d’atténuation acoustique et son procédé de fabrication
La présente invention se rapporte au domaine général des structures ou panneaux d'atténuation acoustiques. Elle concerne plus particulièrement les structures d'atténuation acoustiques utilisées pour réduire les bruits produits dans les moteurs d’avion comme dans les turbines à gaz ou échappement de ceux-ci.
Les structures d’atténuation acoustique sont typiquement constituées d'une plaque ou peau de surface acoustique perméable aux ondes acoustiques que l'on souhaite atténuer et d'une plaque ou peau pleine réfléchissante dite « plaque de fermeture », un corps cellulaire, tel qu'un nid d'abeille ou une structure poreuse, étant disposé entre ces deux parois. De façon bien connue, de tels panneaux forment des résonateurs de type Helmholtz qui permettent d'atténuer dans une certaine gamme de fréquences les ondes acoustiques. Des structures d’atténuation acoustique de ce type sont notamment décrites dans les documents US 5 912 442 et GB 2 314 526.
Ces structures d’atténuation acoustique sont limitées à des formes de cellules simples telle que celles des alvéoles d’une structure classique de type NIDA®. En conséquence, les performances acoustiques obtenues sont limitées à l’absorption d’une gamme de fréquences très étroite.
Une solution pour augmenter la gamme de fréquence d’atténuation acoustique est de superposer deux corps cellulaires ayant des formes et des dimensions de cellules différentes. Cette solution présente l’inconvénient d’augmenter significativement l’encombrement de la structure d’atténuation acoustique.
Une autre solution connue consiste à placer des troncs de cône ouverts dans des alvéoles comme décrits dans le document FR 3 082 987. Dans le document FR 3 082 987, des troncs de cônes sont reliés entre eux par des barrettes qui doivent être positionnées dans des encoches réalisées à l’extrémité des alvéoles. Cependant, cette solution est difficile à mettre œuvre en particulier en ce qui concerne le contrôle du positionnement entre les troncs de cône et les alvéoles ainsi que l’étanchéité entre ces éléments. En effet, si la géométrie des encoches ainsi que celle des barrettes ne correspond pas parfaitement, certaines barrettes ne sont pas correctement positionnées dans les encoches, ce qui entraîne des jeux avec la peau acoustiques. Les performances et l’étanchéité de la structure d’atténuation acoustiques sont alors dégradées.
La présente invention a donc pour but principal de proposer une structure d’atténuation acoustique qui ne présente pas les inconvénients précités.
Conformément à l’invention, ce but est atteint grâce à une structure d’atténuation acoustique comprenant un panneau multiéléments acoustiques complexes s’étendant suivant une direction horizontal et une direction verticale et au moins une peau acoustique recouvrant une des faces horizontales du panneau multiéléments acoustiques complexes, ledit panneau multiéléments acoustiques complexes comprenant une pluralité d’éléments acoustiques complexes ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base et un sommet et une pluralité de cloisons entourant chaque élément acoustique complexe de manière à former une pluralité de cellules acoustiques, lesdites cloisons s’étendant suivant la direction verticale à partir de la base des éléments acoustiques complexes, caractérisée en ce que la base de chaque élément acoustique complexe est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords et en ce qu’une extrémité des cloisons est en contact avec les bords du réseau continu de bords.
Grâce à la présence d’éléments acoustiques complexes entourés par des cloisons, on augmente la hauteur projetée des cellules. La structure d’atténuation acoustique de l’invention est ainsi apte à atténuer des ondes sonores à plus basses fréquence et, par conséquent, sur des gammes de fréquences plus étendues tout en présentant un encombrement réduit. En outre, le maintien en position des éléments acoustiques complexes dans les alvéoles formées par les cloisons est parfaitement assuré car les bases des cellules acoustiques forment un réseau continu de bords en contact avec les extrémités des cloisons, ce qui empêche tout risque d’apparition de jeu en particulier suivant la direction verticale. L’étanchéité entre les éléments acoustiques complexes, les cloisons et la peau acoustique est en outre ainsi parfaitement maîtrisée.
Selon un aspect particulier de la structure d’atténuation acoustique de l’invention, les éléments acoustiques complexes présentent une forme pyramidale, conique ou spinale.
Selon un autre aspect particulier de la structure d’atténuation acoustique de l’invention, au moins le panneau multiéléments acoustiques complexes est en un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. Cela permet de maîtriser la masse globale de la structure car les éléments acoustiques complexes peuvent être formés par injection et présenter des épaisseurs très fines.
Selon un autre aspect particulier de la structure d’atténuation acoustique de l’invention, la hauteur des éléments acoustiques complexes est comprise entre 10% et 99% de la hauteur des cellules acoustiques suivant la direction verticale.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique comprenant un panneau multiéléments acoustiques complexes s’étendant suivant une direction horizontal et une direction verticale et au moins une peau acoustique recouvrant une des faces horizontales du panneau multiéléments acoustiques complexes, ledit panneau multiéléments acoustiques complexes comprenant une pluralité d’éléments acoustiques complexes ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base et un sommet et une pluralité de cloisons entourant chaque élément acoustique complexe de manière à former une pluralité de cellules acoustiques, lesdites cloisons s’étendant suivant la direction verticale à partir de la base des éléments acoustiques complexes, caractérisé en ce qu’au moins le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
En réalisant par injection en une seule pièce le panneau multiéléments acoustiques complexes, on assure une grande précision de positionnement des éléments acoustiques complexes les unes par rapport aux autres tout en simplifiant grandement leur fabrication. La fabrication par injection permet en outre de maîtriser la masse globale de la structure car les éléments acoustiques complexes peuvent être formées avec des épaisseurs très fines.
Selon une caractéristique particulière du procédé de l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection-compression d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. Comme expliqué ci-après en détails, l’injection-compression permet de réduire encore l’épaisseur de paroi des éléments acoustiques complexes.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection avec pilotage de la température de l’outillage d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. Comme expliqué ci-après en détails, l’injection-compression permet de réduire encore l’épaisseur de paroi des éléments acoustiques complexes.
Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, celui-ci comprend la réalisation de la pluralité de cloisons en une seule pièce et l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pluralité de cloisons. La pluralité d’éléments acoustiques complexes étant formée en une seule pièce au sein du panneau multiéléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons étant elle aussi formée en une seule pièce, l’assemblage entre ces éléments est grandement facilité par l’auto-positionnement des éléments acoustiques complexes avec les cloisons.
Selon un autre mode de réalisation du procédé de l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons sont réalisés en une seule pièce par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. La fabrication de la structure d’atténuation acoustique est ici grandement simplifiée car les éléments acoustiques complexes sont déjà positionnés par rapport aux cloisons. Il ne reste plus qu’à fixer la peau acoustique sans risque de jeu et avec une parfaite étanchéité.
Selon un autre mode de réalisation du procédé de l’invention, la structure d’atténuation acoustique comprend en outre une peau de fermeture recouvrant la face horizontale du panneau multiéléments acoustiques complexes opposée à la face horizontale recouverte par la peau acoustique, la peau de fermeture et la pluralité de cloisons étant formées en une seule pièce, le procédé comprenant l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pièce réunissant la peau de fermeture et la pluralité de cloisons. La fabrication de la structure d’atténuation acoustique est ici également simplifiée car les cloisons sont solidaires de la peau, ce qui permet un auto-positionnement des éléments acoustiques complexes avec les cloisons.
La figure 1 est une vue schématique éclatée en perspective d’une structure d’atténuation acoustique selon un mode de réalisation de l’invention,
La figure 2 est une vue schématique en coupe de la structure d’atténuation acoustique de la figure 1 une fois assemblée,
La figure 3 est une vue schématique éclatée en perspective d’une structure d’atténuation acoustique selon un autre mode de réalisation de l’invention,
La figure 4 est une vue schématique en coupe de la structure d’atténuation acoustique de la figure 3 une fois assemblée,
La figure 5 une vue schématique éclatée en perspective d’une structure d’atténuation acoustique selon un autre mode de réalisation de l’invention,
La figure 6 est une vue schématique en coupe de la structure d’atténuation acoustique de la figure 5 une fois assemblée.
Les figures 1 et 2 représentent une structure d’atténuation acoustique 100 conformément à un mode de réalisation de l’invention. La structure d’atténuation acoustique 100 comprend ici une peau ou plaque de fermeture 110, un panneau multiéléments acoustiques complexes 120, une pluralité de cloisons 131 et une peau ou plaque acoustique 140.
La peau de fermeture 110 correspond à une surface pleine destinée à réfléchir les ondes sonores entrant dans la structure d’atténuation acoustique. La peau de fermeture peut être un élément constitutif de la structure d’atténuation acoustique comme dans l’exemple décrit ici ou correspondre à une structure d’un objet, par exemple un moteur d’avion. Dans ce dernier cas, la structure d’atténuation acoustique de l’invention ne comporte pas de peau de fermeture et est directement montée sur la structure de l’objet.
La peau acoustique 140 a pour fonction de laisser passer les ondes sonores à atténuer à l’intérieur de la structure d’atténuation acoustique 100. A cet effet et dans l’exemple décrit ici, la peau acoustique 140 comprend une pluralité de perforations 141.
Le panneau multiéléments acoustiques complexes 120 est formé en une seule pièce et s’étend en longueur et en largeur suivant une direction horizontale DHet en hauteur suivant une direction verticale DV. Le panneau multiéléments acoustiques complexes comprend une pluralité d’éléments acoustiques complexes 121 ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base 122 et un sommet 123. Dans l’exemple décrit ici, les éléments acoustiques complexes 121 présentent une forme pyramidale. La base 122 de chaque élément acoustique complexe121 est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords 124.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, la pluralité de cloisons 131 est réalisée en une seule pièce, à savoir un réseau de nervures 130 qui une fois assemblé avec le panneau multiéléments acoustiques complexes 120 forme les cloisons autour des éléments acoustiques complexes 121.
Toujours dans l’exemple décrit ici, la structure d’atténuation acoustique 100 est réalisée en assemblant le panneau multiéléments acoustiques complexes 120 avec la pluralité de cloisons 131 en une seule pièce, le bord supérieur 131a des cloisons 131 étant fixés, par exemple par collage ou soudage, sur la portion inférieure 122b des bases 122 des éléments acoustiques complexes 121 (figure 2). La pluralité d’éléments acoustiques complexes étant formée en une seule pièce au sein du panneau multiéléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons étant elle aussi formée en une seule pièce, l’assemblage entre ces deux éléments est grandement facilité par l’auto-positionnement des éléments acoustiques complexes avec les cloisons.
La peau acoustique 140 est fixée, par exemple par collage ou soudage, sur le bord inférieur 131b des cloisons 131 tandis que la peau de fermeture 110 est fixée, par collage ou soudage, sur la portion supérieure 122a des bases 122 des éléments acoustiques complexes 121 correspondant à la surface exposée des bords 124. Ainsi, la peau acoustique et la peau de fermeture sont chacune fixées sur un support parfaitement plan suivant la direction horizontale DH, ce qui permet d’assurer une très bonne étanchéité entre les peaux et l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pluralité de cloisons.
Une fois assemblée, la structure d’atténuation 100 comprend une pluralité de cellules acoustiques 150 chacune formées par un élément acoustique complexe 121 et les cloisons 131 qui l’entourent (figure 2). La hauteur H121des cellules acoustiques 121 est inférieure à la hauteur H150des cellules acoustiques 150. Plus précisément, la hauteur H121des cellules acoustiques est comprise entre 10% et 99% de la hauteur H150des cellules acoustiques suivant la direction verticale.
Les figures 3 et 4 représentent un autre mode de réalisation d’une structure d’atténuation acoustique de l’invention qui diffère de la structure illustrée dans les figures 1 et 2 en ce que le panneau multiéléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons sont formés en une seule pièce. Plus précisément, la structure d’atténuation acoustique 200 comprend ici une peau ou plaque de fermeture 210, un panneau multiéléments acoustiques complexes 220, une pluralité de cloisons 231 et une peau ou plaque acoustique 240.
La peau de fermeture 210 correspond à une surface pleine destinée à réfléchir les ondes sonores entrant dans la structure d’atténuation acoustique. La peau de fermeture peut être un élément constitutif de la structure d’atténuation acoustique comme dans l’exemple décrit ici ou correspondre à une structure d’un objet, par exemple un moteur d’avion. Dans ce dernier cas, la structure d’atténuation acoustique de l’invention ne comporte pas de peau de fermeture et est directement montée sur la structure de l’objet.
La peau acoustique 240 a pour fonction de laisser passer les ondes sonores à atténuer à l’intérieur de la structure d’atténuation acoustique 200 et comprend ici une pluralité de perforations 241.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, le panneau multiéléments acoustiques complexes 220 et la pluralité de cloisons 231 sont formés ensemble en une seule pièce qui s’étend en longueur et en largeur suivant une direction horizontale DHet en hauteur suivant une direction verticale DV. Le panneau multiéléments acoustiques complexes comprend une pluralité d’éléments acoustiques complexes 221 ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base 222 et un sommet 223. Dans l’exemple décrit ici, les éléments acoustiques complexes 221 présentent une forme pyramidale. La base 222 de chaque élément acoustique complexe 221 est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords 224.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, la pluralité de cloisons 231 est formée par un réseau de nervures 230 qui entourent les éléments acoustiques complexes 221. Le bord supérieur 231a des cloisons 231 s’étend à partir de la portion inférieure 222b des bases 222 des éléments acoustiques complexes 221 suivant la direction verticale DV(figure 4). Dans ce mode de réalisation, il n’y a aucun problème de positionnement entre les éléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons puisque le panneau multiéléments acoustiques complexes est formé en une seule pièce avec la pluralité de cloisons.
La peau acoustique 240 est fixée, par exemple par collage ou soudage, sur le bord inférieur 231b des cloisons 231 tandis que la peau de fermeture 210 est fixée, par collage ou soudage, sur la portion supérieure 222a des bases 222 des éléments acoustiques complexes 221 correspondant à la surface exposée des bords 224. Ainsi, la peau acoustique et la peau de fermeture sont chacune fixées sur un support parfaitement plan suivant la direction horizontale DH, ce qui permet d’assurer une très bonne étanchéité entre les peaux et l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pluralité de cloisons.
Une fois assemblée, la structure d’atténuation 200 comprend une pluralité de cellules acoustiques 250 chacune formées par un élément acoustique complexe 221 et les cloisons 231 qui l’entourent (figure 4). La hauteur H2 21des éléments acoustiques complexes 221 est inférieure à la hauteur H2 50des cellules acoustiques 250. Plus précisément, la hauteur H2 21des éléments acoustiques complexes est comprise entre 10% et 99% de la hauteur H2 50des cellules acoustiques suivant la direction verticale.
Les figures 5 et 6 représentent un autre mode de réalisation d’une structure d’atténuation acoustique de l’invention qui diffère de la structure illustrée dans les figures 1 et 2 en ce que la pluralité de cloisons et la peau acoustique sont formés en une seule pièce. Plus précisément, la structure d’atténuation acoustique 300 comprend ici une peau ou plaque de fermeture 310, un panneau multiéléments acoustiques complexes 320, une pluralité de cloisons 331 et une peau ou plaque acoustique 340.
La peau de fermeture 310 peut être un élément constitutif de la structure d’atténuation acoustique comme dans l’exemple décrit ici ou correspondre à une structure d’un objet, par exemple un moteur d’avion. Dans ce dernier cas, la structure d’atténuation acoustique de l’invention ne comporte pas de peau de fermeture et est directement montée sur la structure de l’objet.
La peau acoustique 340 comprend ici une pluralité de perforations 341 pour laisser passer les ondes sonores à atténuer à l’intérieur de la structure d’atténuation acoustique 300.
Le panneau multiéléments acoustiques complexes 320 est formé en une seule pièce et s’étend en longueur et en largeur suivant une direction horizontale DHet en hauteur suivant une direction verticale DV. Le panneau multiéléments acoustiques complexes comprend une pluralité d’éléments acoustiques complexes 321 ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base 322 et un sommet 323. Dans l’exemple décrit ici, les éléments acoustiques complexes 321 présentent une forme tronconique. La base 322 de chaque élément acoustique complexe 321 est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords 324.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, la pluralité de cloisons 331 et la peau acoustique 340 sont réalisée en une seule pièce, un réseau de nervures 330 étant présent sur la surface interne de la peau acoustique 340.
La structure d’atténuation acoustique 300 est réalisée en assemblant le panneau multiéléments acoustiques complexes 320 avec la pièce réunissant la pluralité de cloisons 331 et la peau acoustique 340, le bord supérieur 331a des cloisons 331 étant fixé, par exemple par collage ou soudage, sur la portion inférieure 322b des bases 322 des éléments acoustiques complexes 321 (figure 6). La pluralité d’éléments acoustiques complexes étant formée en une seule pièce au sein du panneau multiéléments acoustiques complexes et la pluralité de cloisons étant elle aussi formée en une seule pièce avec la peau acoustique, l’assemblage entre ces deux éléments est grandement facilité par l’auto-positionnement des éléments acoustiques complexes avec les cloisons.
La peau de fermeture 310 est fixée, par collage ou soudage, sur la portion supérieure 322a des bases 322 des éléments acoustiques complexes 321 correspondant à la surface exposée des bords 324. Ainsi, la peau de fermeture est fixée sur un support parfaitement plan suivant la direction horizontale DH, ce qui permet d’assurer une très bonne étanchéité entre les peaux et l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes avec la pluralité de cloisons.
Une fois assemblée, la structure d’atténuation 300 comprend une pluralité de cellules acoustiques 350 chacune formées par un élément acoustique complexe 321 et les cloisons 331 qui l’entourent (figure 6). La hauteur H3 21des éléments acoustiques complexes 321 est inférieure à la hauteur H3 50des cellules acoustiques 350. Plus précisément, la hauteur H3 21des éléments acoustiques complexes est comprise entre 10% et 99% de la hauteur H3 50des cellules acoustiques suivant la direction verticale.
Selon une variante de réalisation, la pluralité de cloisons peut être également formée en une seule pièce avec la peau de fermeture.
Conformément à l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. La fabrication par injection permet de maîtriser la masse globale de la structure car les éléments acoustiques complexes peuvent être formés avec des épaisseurs très fines, par exemple de l’ordre de 1 mm.
Selon une caractéristique particulière du procédé de l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection-compression d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. L’injection-compression consiste à injecter la matière dans un moule entrouvert. Ainsi, même si la matière fige, les canaux s’obturent moins. Lorsque la matière est répartie dans l’ensemble du moule, celui-ci est complètement fermé (par un effort de fermeture) pour revenir à la bonne côte. Cela permet d’obtenir des épaisseurs de parois pour le panneau multiéléments acoustiques complexes plus fines qu’avec un procédé d’injection classique. En effet, selon le procédé d’injection standard, on injecte une matière chaude (température au-dessus du point de fusion) dans un moule ‘’froid’’ à une température en dessous du point de fusion (par exemple 250°C pour une matière thermoplastique injectée à 365°C). La matière va rapidement figer dans l’outillage, entraînant une augmentation de sa viscosité. Lorsqu’on injecte dans un outillage avec des épaisseurs faibles, les pressions nécessaires à l’injection deviennent considérables parce que la matière fige et obture les canaux. L’injection-compression permet d’obtenir des épaisseurs de parois dans panneau multiéléments acoustiques complexes comprises entre 0,1 mm et 0,5 mm.
Selon une autre caractéristique particulière du procédé de l’invention, le panneau multiéléments acoustiques complexes est réalisé par injection avec pilotage de la température de l’outillage d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non. L’injection avec pilotage de la température de l’outillage consiste à contrôler la température de l’outillage ou du moule au moyen système d’asservissement de la température de l’outillage (par exemple avec un fluide caloporteur, air, etc.). La matière est injectée par exemple dans un outillage maintenu à 280°C puis lorsque celui-ci est rempli sa température est abaissée à 250°C. La pièce est ensuite éjectée de l’outillage. Dans un procédé d’injection classique, la température de l’outillage/moule est assez basse comparée à la température de fusion afin d’optimiser le temps de cycle, à savoir réduire le temps pour figer la matière et donc celui pour démouler la pièce. L’injection avec pilotage de la température de l’outillage permet d’obtenir des épaisseurs de parois dans panneau multiéléments acoustiques complexes comprises entre 0,1 mm et 0,5 mm.
Les matériaux thermoplastiques qui peuvent être utilisés pour les injections décrites ci-avant sont notamment les polyaryléthercétones (PAEK) tels que le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyéthercétonecétone (PEKK).
Les matériaux thermodurcissables qui peuvent être utilisés pour les injections décrites ci-avant sont notamment l’époxyde ou les polybismaléimides (BMI).
La pluralité de cloisons, les peaux acoustique et de fermeture ainsi que les ensembles réunissant en une seule pièce la pluralité de cloisons et le panneau multiéléments acoustiques complexes ou la pluralité de cloisons et une des peaux peuvent être également réalisés par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.

Claims (10)

  1. Structure d’atténuation acoustique (100) comprenant un panneau multiéléments acoustiques complexes (120) s’étendant suivant une direction horizontal (DH) et une direction verticale (DV) et au moins une peau acoustique (140) recouvrant une des faces horizontales du panneau multiéléments acoustiques complexes, ledit panneau multiéléments acoustiques complexes (120) comprenant une pluralité d’éléments acoustiques complexes (121) ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base (122) et un sommet (123) et une pluralité de cloisons (131) entourant chaque élément acoustique complexe de manière à former une pluralité de cellules acoustiques (150), lesdites cloisons s’étendant suivant la direction verticale (DV) à partir de la base (122) des éléments acoustiques complexes (121),
    caractérisée en ce que la base (122) de chaque élément acoustique complexe (121) est en contact continu avec la base des éléments acoustiques complexes adjacents de manière à former un réseau continu de bords (124) et en ce qu’une extrémité des cloisons (131a) est en contact avec les bords (124) du réseau continu de bords.
  2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle les éléments acoustiques complexes (121) présentent une forme pyramidale, conique ou spinale.
  3. Structure selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle au moins le panneau multiéléments acoustiques complexes (120) est en un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
  4. Structure selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la hauteur (H121) des éléments acoustiques complexes (121) est comprise entre 10% et 99% de la hauteur (H150) des cellules acoustiques (150) suivant la direction verticale.
  5. Procédé de fabrication d’une structure d’atténuation acoustique comprenant un panneau multiéléments acoustiques complexes (120) s’étendant suivant une direction horizontal (DH) et une direction verticale (DV) et au moins une peau acoustique (140) recouvrant une des faces horizontales du panneau multiéléments acoustiques complexes, ledit panneau multiéléments acoustiques complexes (120) comprenant une pluralité d’éléments acoustiques complexes (121) ayant chacune une forme se rétrécissant progressivement entre une base (122) et un sommet (123) et une pluralité de cloisons (131) entourant chaque élément acoustique complexe de manière à former une pluralité de cellules acoustiques (150), lesdites cloisons s’étendant suivant la direction verticale (DV) à partir de la base (122) des éléments acoustiques complexes (121),
    caractérisé en ce qu’au moins le panneau multiéléments acoustiques complexes (120) est réalisé par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le panneau multiéléments acoustiques complexes (120) est réalisé par injection-compression d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
  7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le panneau multiéléments acoustiques complexes (120) est réalisé par injection avec pilotage de la température de l’outillage d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
  8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant la réalisation de la pluralité de cloisons (131) en une seule pièce (130) et l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes (120) avec la pluralité de cloisons.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le panneau multiéléments acoustiques complexes (220) et la pluralité de cloisons (231) sont réalisés en une seule pièce par injection d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable chargé ou non.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la structure d’atténuation acoustique (300) comprend en outre une peau de fermeture (310) recouvrant la face horizontale du panneau multiéléments acoustiques complexes (320) opposée à la face horizontale recouverte par la peau acoustique (340), la peau de fermeture (310) et la pluralité de cloisons (331) étant formées en une seule pièce, le procédé comprenant l’assemblage du panneau multiéléments acoustiques complexes (320) avec la pièce réunissant la peau de fermeture (310) et la pluralité de cloisons (331).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023079233A1 (fr) * 2021-11-05 2023-05-11 Safran Structure d'attenuation acoustique d'une large gamme de frequences
WO2023089267A1 (fr) * 2021-11-19 2023-05-25 Safran Procede de fabrication d'un composant multicellulaire
WO2024003486A1 (fr) 2022-06-29 2024-01-04 Safran Assemblage de secteurs de composant acoustique

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3142378A1 (fr) 2022-11-28 2024-05-31 Safran Procédé de fabrication d’un composant acoustique par estampage

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2314526A (en) 1996-06-28 1998-01-07 Short Brothers Plc A noise attenuation panel
US5912442A (en) 1997-07-02 1999-06-15 Trw Inc. Structure having low acoustically-induced vibration response
WO2011017188A1 (fr) * 2009-08-07 2011-02-10 Griffin Thermoplastics, Llc Noyau cellulaire thermoplastique moulé par injection et renforcé
US20150027629A1 (en) * 2013-07-29 2015-01-29 The Boeing Company Septumization of Honeycomb Sandwiches
US20190063318A1 (en) * 2017-08-29 2019-02-28 Mra Systems, Llc. Acoustic liner having internal structure
FR3082987A1 (fr) 2018-06-25 2019-12-27 Airbus Operations Structure constituant un isolant acoustique

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3092844A1 (fr) * 2019-02-14 2020-08-21 Airbus Operations (S.A.S.) Procédé de réalisation d’une structure d’absorption acoustique comprenant une peau formant une pluralité d’enceintes, structure d’absorption acoustique obtenue selon ledit procédé et aéronef comprenant ladite structure d’absorption acoustique

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2314526A (en) 1996-06-28 1998-01-07 Short Brothers Plc A noise attenuation panel
US5912442A (en) 1997-07-02 1999-06-15 Trw Inc. Structure having low acoustically-induced vibration response
WO2011017188A1 (fr) * 2009-08-07 2011-02-10 Griffin Thermoplastics, Llc Noyau cellulaire thermoplastique moulé par injection et renforcé
US20150027629A1 (en) * 2013-07-29 2015-01-29 The Boeing Company Septumization of Honeycomb Sandwiches
US20190063318A1 (en) * 2017-08-29 2019-02-28 Mra Systems, Llc. Acoustic liner having internal structure
FR3082987A1 (fr) 2018-06-25 2019-12-27 Airbus Operations Structure constituant un isolant acoustique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023079233A1 (fr) * 2021-11-05 2023-05-11 Safran Structure d'attenuation acoustique d'une large gamme de frequences
FR3129022A1 (fr) * 2021-11-05 2023-05-12 Safran Structure d’atténuation acoustique d’une large gamme de fréquences
WO2023089267A1 (fr) * 2021-11-19 2023-05-25 Safran Procede de fabrication d'un composant multicellulaire
FR3129315A1 (fr) * 2021-11-19 2023-05-26 Safran Procédé de fabrication d’un composant multicellulaire
WO2024003486A1 (fr) 2022-06-29 2024-01-04 Safran Assemblage de secteurs de composant acoustique
FR3137487A1 (fr) 2022-06-29 2024-01-05 Safran Assemblage de secteurs de composant acoustique

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