JP2002156978A - 移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム - Google Patents
移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステムInfo
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 航空機エンジンの変化に対応して、低い周波
数音から翼通過周波数音およびその高調波成分を含む幅
広い周波数領域のエンジン騒音を、能動的にダクト吸音
する。 【解決手段】 吸音パネル部１とアクティブ吸音制御シ
ステム部２で構成され、エンジン吸・排気ダクトを形成
するナセル内外壁間の空間４を音響共鳴場すると共に、
空間内壁面に多孔質吸音材１４を貼付して音響吸音場と
して活用し、多孔板の内側の多重層金属ワイヤーメッシ
ュ７を重ねてなる吸音パネル表面板６と、多孔質吸音貼
付の側板９とバックシート板１３から成る吸音強化吸音
パネル部として、パネル内部の移動制御反射板８をアダ
プティブ・フィード・フォワード制御法を活用して移動
制御し、ターボファンエンジンから放射されるファン騒
音やタービン騒音等をエンジンの作動変化即ち発生騒音
変化に対応して最適な高レベルのダクト吸音を可能とす
る。
数音から翼通過周波数音およびその高調波成分を含む幅
広い周波数領域のエンジン騒音を、能動的にダクト吸音
する。 【解決手段】 吸音パネル部１とアクティブ吸音制御シ
ステム部２で構成され、エンジン吸・排気ダクトを形成
するナセル内外壁間の空間４を音響共鳴場すると共に、
空間内壁面に多孔質吸音材１４を貼付して音響吸音場と
して活用し、多孔板の内側の多重層金属ワイヤーメッシ
ュ７を重ねてなる吸音パネル表面板６と、多孔質吸音貼
付の側板９とバックシート板１３から成る吸音強化吸音
パネル部として、パネル内部の移動制御反射板８をアダ
プティブ・フィード・フォワード制御法を活用して移動
制御し、ターボファンエンジンから放射されるファン騒
音やタービン騒音等をエンジンの作動変化即ち発生騒音
変化に対応して最適な高レベルのダクト吸音を可能とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動制御反射板を
用いたアクティブ吸音パネルシステム、特に、航空機エ
ンジン、発電用および非常用ガスタービン、ターボ機械
や送風機等の騒音低減用、送風機や空調器等のダクトや
トンネルの騒音低減用、並びに激しく変化する騒音が発
生する道路、工場、作業場や住居の騒音低減に壁面吸音
パネルとして使用が可能な移動制御反射板を用いたアク
ティブ吸音パネルシステムに関する。
用いたアクティブ吸音パネルシステム、特に、航空機エ
ンジン、発電用および非常用ガスタービン、ターボ機械
や送風機等の騒音低減用、送風機や空調器等のダクトや
トンネルの騒音低減用、並びに激しく変化する騒音が発
生する道路、工場、作業場や住居の騒音低減に壁面吸音
パネルとして使用が可能な移動制御反射板を用いたアク
ティブ吸音パネルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機騒音、特にエンジン騒音の環境適
合性の問題は、現有の航空機の運行ならびに、次世代超
音速機や超高バイパス比ターボファン機等の新型航空機
の開発・就航のためには解決されねばならない重要な問
題であり、今日まで多くの騒音低減に向けた研究・開発
が行われてきている。このような騒音低減技術として、
代表的にはエンジンの吸排気ダクトに吸音材や吸音パネ
ルを内貼りする種々の吸音パネル構造が知られている
が、近年騒音発生の変化に能動的に対応して騒音を打ち
消す又は低減するアクティブ騒音低減技術が注目されて
きている。
合性の問題は、現有の航空機の運行ならびに、次世代超
音速機や超高バイパス比ターボファン機等の新型航空機
の開発・就航のためには解決されねばならない重要な問
題であり、今日まで多くの騒音低減に向けた研究・開発
が行われてきている。このような騒音低減技術として、
代表的にはエンジンの吸排気ダクトに吸音材や吸音パネ
ルを内貼りする種々の吸音パネル構造が知られている
が、近年騒音発生の変化に能動的に対応して騒音を打ち
消す又は低減するアクティブ騒音低減技術が注目されて
きている。
【０００３】現在提案されている航空機エンジンのアク
ティブ騒音低減技術として、例えばジェットエンジンの
ファンローターとファン出口案内翼段の上流及び下流に
複数のマイクロフォンと伝空音響トランスデューサを配
置して、ファンからの基準信号と音響トランスデューサ
によって検知されるエラー信号とによって制御出力信号
が与えられて、該制御出力信号によりファン段の空気制
御弁を起動して、高圧力の気流を送ってファンのトーン
騒音の音響打消を与えるようにしたものが提案されてい
る（特表平１０−５０７５３３号公報）。
ティブ騒音低減技術として、例えばジェットエンジンの
ファンローターとファン出口案内翼段の上流及び下流に
複数のマイクロフォンと伝空音響トランスデューサを配
置して、ファンからの基準信号と音響トランスデューサ
によって検知されるエラー信号とによって制御出力信号
が与えられて、該制御出力信号によりファン段の空気制
御弁を起動して、高圧力の気流を送ってファンのトーン
騒音の音響打消を与えるようにしたものが提案されてい
る（特表平１０−５０７５３３号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の騒音低減技術は、次のような問題点があり、未
だ満足するものでない。 吸音材や吸音パネル構造は、各種吸音材の使用や吸音
構造の工夫により吸音スペクトルは多少広がり、ピーク
値も増加したが、吸音スペクトルピーク値は不十分であ
りピーク周波数は殆ど固定的であるため、エンジン騒音
低減要求スペクトルレベルおよびピーク周波数変化（着
陸と離陸でＢ．Ｐ．Ｆ．トーン周波数は３０〜４０％変
化する。）に対応できない欠点がある。また、吸音パ
ネルによるターボファンエンジン騒音低減技術として、
各種吸音パネルがエンジンダクトに内張りされている
が、パネルのハニカム深さ制限によって低い周波数音の
吸音が殆ど出来ない。一方、エンジン作動変化に伴う
吸音低減効果の変化は、チューニングされたファン回転
数での吸音パネルの騒音低減量は８ｄＢ程度であるが、
他の回転数時には低減量は半分程度となり、エンジン変
化に対応した高いレベルの最適吸音が出来ない。
の従来の騒音低減技術は、次のような問題点があり、未
だ満足するものでない。 吸音材や吸音パネル構造は、各種吸音材の使用や吸音
構造の工夫により吸音スペクトルは多少広がり、ピーク
値も増加したが、吸音スペクトルピーク値は不十分であ
りピーク周波数は殆ど固定的であるため、エンジン騒音
低減要求スペクトルレベルおよびピーク周波数変化（着
陸と離陸でＢ．Ｐ．Ｆ．トーン周波数は３０〜４０％変
化する。）に対応できない欠点がある。また、吸音パ
ネルによるターボファンエンジン騒音低減技術として、
各種吸音パネルがエンジンダクトに内張りされている
が、パネルのハニカム深さ制限によって低い周波数音の
吸音が殆ど出来ない。一方、エンジン作動変化に伴う
吸音低減効果の変化は、チューニングされたファン回転
数での吸音パネルの騒音低減量は８ｄＢ程度であるが、
他の回転数時には低減量は半分程度となり、エンジン変
化に対応した高いレベルの最適吸音が出来ない。
【０００５】また、従来のアクティブ騒音低減技術で
は、低減は騒音スペクトルの一成分に限られているた
め、これら全て低減されても、航空機騒音評価（航空機
騒音規制値の騒音単位に準ずる単位であるＯ．Ａ．ＳＰ
ＬｄＢ（Ａ）評価）では１〜２ｄＢの騒音低減しか得ら
れない。また、多音響モードおよび高次までの翼通過周
波数音を低減するためにはアクティブ制御システムは複
雑化し、高価となる欠点がある。また、二次音源音響出
力限界のため、高音圧のファン騒音（１５０〜１６０ｄ
Ｂ）を単独システムでは低減出来ない。さらに、ファン
の過渡的変化やアクティブシステムの応答遅れ等によっ
て、ファン騒音のアクティブ相殺のミスチューニングが
発生して、騒音低減不能となる可能性を有する等の問題
点がある。さらに、従来のアクティブ吸音パネル技術の
場合は、アクティブ制御吸音パネルの吸音スペクトルピ
ーク値およびピーク値周波数シフトが小さくて、エンジ
ンのファン変化に対応した吸音が出来ない。また、８０
０Ｈｚ以下の低い周波数音の吸音量が非常に小さいこ
と、並びに吸音可能な周波数領域が狭く吸音スペクトル
値も小さい等の問題点がある。
は、低減は騒音スペクトルの一成分に限られているた
め、これら全て低減されても、航空機騒音評価（航空機
騒音規制値の騒音単位に準ずる単位であるＯ．Ａ．ＳＰ
ＬｄＢ（Ａ）評価）では１〜２ｄＢの騒音低減しか得ら
れない。また、多音響モードおよび高次までの翼通過周
波数音を低減するためにはアクティブ制御システムは複
雑化し、高価となる欠点がある。また、二次音源音響出
力限界のため、高音圧のファン騒音（１５０〜１６０ｄ
Ｂ）を単独システムでは低減出来ない。さらに、ファン
の過渡的変化やアクティブシステムの応答遅れ等によっ
て、ファン騒音のアクティブ相殺のミスチューニングが
発生して、騒音低減不能となる可能性を有する等の問題
点がある。さらに、従来のアクティブ吸音パネル技術の
場合は、アクティブ制御吸音パネルの吸音スペクトルピ
ーク値およびピーク値周波数シフトが小さくて、エンジ
ンのファン変化に対応した吸音が出来ない。また、８０
０Ｈｚ以下の低い周波数音の吸音量が非常に小さいこ
と、並びに吸音可能な周波数領域が狭く吸音スペクトル
値も小さい等の問題点がある。
【０００６】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決しようとするものであり、次のような技術的課題
を達成できる、移動制御反射板を用いたアクティブ吸音
パネルシステムを提供することを目的とする。即ち、
（１）エンジンの過渡的激しい変化やアクティブシステ
ムの応答遅れに起因しての音響相殺ミスチューニング並
びに制御システム不作動のために、騒音低減不能となる
状況の発生を回避すること、（２）高音圧レベル（ＳＰ
Ｌ１５０ｄＢ〜１６０ｄの騒音レベル）のエンジンファ
ン騒音を単独システムで容易、かつ安価な低減を可能と
すること、（３）航空機エンジンのファン騒音の要求レ
ベル低減を単独騒音低減システムで可能とすることであ
る。また、（４）特に超高バイパス比ファンエンジンに
おいて生ずる低い周波数のファン騒音低減のため、低い
周波数音の高いレベル吸音を可能とすること、（５）吸
音ダクトの短縮・軽量化のために、低い周波数音から翼
通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波数範
囲の騒音スペクトルを高いレベルで吸音可能とすること
である。さらに、（６）航空機エンジンの変化に柔軟に
対応して、適合する吸音スペクトルピーク値およびピー
ク周波数値シフト（例えば３０％〜４０％程度の周波数
シフト）並びに広い周波数範囲の騒音スペクトルの高レ
ベル吸音が得られるように、吸音パネル特性値を能動的
に制御出来るようにすることである。
を解決しようとするものであり、次のような技術的課題
を達成できる、移動制御反射板を用いたアクティブ吸音
パネルシステムを提供することを目的とする。即ち、
（１）エンジンの過渡的激しい変化やアクティブシステ
ムの応答遅れに起因しての音響相殺ミスチューニング並
びに制御システム不作動のために、騒音低減不能となる
状況の発生を回避すること、（２）高音圧レベル（ＳＰ
Ｌ１５０ｄＢ〜１６０ｄの騒音レベル）のエンジンファ
ン騒音を単独システムで容易、かつ安価な低減を可能と
すること、（３）航空機エンジンのファン騒音の要求レ
ベル低減を単独騒音低減システムで可能とすることであ
る。また、（４）特に超高バイパス比ファンエンジンに
おいて生ずる低い周波数のファン騒音低減のため、低い
周波数音の高いレベル吸音を可能とすること、（５）吸
音ダクトの短縮・軽量化のために、低い周波数音から翼
通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波数範
囲の騒音スペクトルを高いレベルで吸音可能とすること
である。さらに、（６）航空機エンジンの変化に柔軟に
対応して、適合する吸音スペクトルピーク値およびピー
ク周波数値シフト（例えば３０％〜４０％程度の周波数
シフト）並びに広い周波数範囲の騒音スペクトルの高レ
ベル吸音が得られるように、吸音パネル特性値を能動的
に制御出来るようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者は、種々研究する過程で、パネル内壁面を
多孔板や多重層の金属ワイヤーメッシュ吸音材で構成し
た吸音パネルによって、音響吸音空間を形成し、該音響
空間に移動制御反射板の形態及び位置を騒音源の変化に
対応して能動的に変化させることによって、広い周波数
領域騒音を吸音できることを知見し、本発明に至ったも
のである。
めに本発明者は、種々研究する過程で、パネル内壁面を
多孔板や多重層の金属ワイヤーメッシュ吸音材で構成し
た吸音パネルによって、音響吸音空間を形成し、該音響
空間に移動制御反射板の形態及び位置を騒音源の変化に
対応して能動的に変化させることによって、広い周波数
領域騒音を吸音できることを知見し、本発明に至ったも
のである。
【０００８】即ち、上記問題点を解決する本発明の移動
制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステムは、
多孔板からなる吸音パネル表面板、多孔質吸音材貼付の
側板、及び多孔質吸音材貼付のバックシート板により、
音響吸音空間を形成し、該音響吸音空間内に前記多孔板
より僅かに小さく、内壁面に多孔質吸音材を貼付して前
記多孔板に対して移動・回転制御可能とした移動制御反
射板を設けてなる吸音パネル部と、該吸音パネル部を挟
んで騒音場に向けて配置された感知センサーとエラーセ
ンサー、前記両センサーで計測される全音圧の差が最大
となるように処理して前記反射板の形態・位置に関する
制御信号を出力する信号処理手段、該信号処理手段から
の制御信号により駆動される移動制御反射板駆動用制御
モータを有してなるアクティブ吸音制御システム部とか
らなり、騒音源の作動変化に対応して、前記移動制御反
射板の形態と位置を制御することにより低い周波数音か
ら高い周波数を含む幅広い周波数領域の騒音を能動的に
最適吸音ができるようにしたことを特徴とするものであ
る。
制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステムは、
多孔板からなる吸音パネル表面板、多孔質吸音材貼付の
側板、及び多孔質吸音材貼付のバックシート板により、
音響吸音空間を形成し、該音響吸音空間内に前記多孔板
より僅かに小さく、内壁面に多孔質吸音材を貼付して前
記多孔板に対して移動・回転制御可能とした移動制御反
射板を設けてなる吸音パネル部と、該吸音パネル部を挟
んで騒音場に向けて配置された感知センサーとエラーセ
ンサー、前記両センサーで計測される全音圧の差が最大
となるように処理して前記反射板の形態・位置に関する
制御信号を出力する信号処理手段、該信号処理手段から
の制御信号により駆動される移動制御反射板駆動用制御
モータを有してなるアクティブ吸音制御システム部とか
らなり、騒音源の作動変化に対応して、前記移動制御反
射板の形態と位置を制御することにより低い周波数音か
ら高い周波数を含む幅広い周波数領域の騒音を能動的に
最適吸音ができるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】前記移動制御反射板は、音の伝播方向に対
して平行、前後傾斜、側面傾斜および回転等の三次元的
位置変位と曲線、回転及び揺動等の三次元的運動とから
構成される複合運動可能に、駆動制御ができるようにす
ることによって、より幅広い周波数領域騒音の低減を図
ることができる。前記吸音パネル部全体は、円、矩形、
楕円等の任意形状断面のダクト又はセクターよって形成
され、該ダクト又はセクターの周面を複数に区切って複
数の吸音パネル部を配置し、各吸音パネル部毎に前記移
動制御反射板の三次元的変位駆動制御ができるようにす
るのが望ましい。
して平行、前後傾斜、側面傾斜および回転等の三次元的
位置変位と曲線、回転及び揺動等の三次元的運動とから
構成される複合運動可能に、駆動制御ができるようにす
ることによって、より幅広い周波数領域騒音の低減を図
ることができる。前記吸音パネル部全体は、円、矩形、
楕円等の任意形状断面のダクト又はセクターよって形成
され、該ダクト又はセクターの周面を複数に区切って複
数の吸音パネル部を配置し、各吸音パネル部毎に前記移
動制御反射板の三次元的変位駆動制御ができるようにす
るのが望ましい。
【００１０】航空機エンジンの騒音低減のためのシステ
ムに適用する場合は、前記音響吸音空間を、エンジン吸
・排気ダクトをなすナセルの内外壁間の空間に形成する
ことによって、低周波音から翼通過周波数音及びその高
調波成分を含む広い周波数領域のエンジン騒音を高い音
圧条件下にて吸音することが望ましい。前記吸音パネル
表面板は、多孔板と、該多孔板の内側に貼付された多重
層金属ワイヤーメッシュ又はハニカムで構成することが
望ましい。さらに、吸音パネル部の構造材を耐熱材や高
圧用材料で形成することによって、タービン騒音やジェ
ット騒音をダクト吸音およびエジェクター吸音するの
に、好適に適用できる。前記移動制御反射板は、その形
状は適用する装置によって最適形状に選定すればよく、
平板、半楕円、半円筒、半球、波型等の任意形状又はそ
れらの重ね合わせ形状に形成することができる。
ムに適用する場合は、前記音響吸音空間を、エンジン吸
・排気ダクトをなすナセルの内外壁間の空間に形成する
ことによって、低周波音から翼通過周波数音及びその高
調波成分を含む広い周波数領域のエンジン騒音を高い音
圧条件下にて吸音することが望ましい。前記吸音パネル
表面板は、多孔板と、該多孔板の内側に貼付された多重
層金属ワイヤーメッシュ又はハニカムで構成することが
望ましい。さらに、吸音パネル部の構造材を耐熱材や高
圧用材料で形成することによって、タービン騒音やジェ
ット騒音をダクト吸音およびエジェクター吸音するの
に、好適に適用できる。前記移動制御反射板は、その形
状は適用する装置によって最適形状に選定すればよく、
平板、半楕円、半円筒、半球、波型等の任意形状又はそ
れらの重ね合わせ形状に形成することができる。
【００１１】前記信号処理手段は、ファン直前に配置さ
れた感知センサーおよび上流に配置されたエラーセンサ
ーから計測される全音圧の差が最大となるように、最小
平均二乗法アルゴリズム処理して、それに対応する移動
制御反射板の形態・位置に関する制御信号を出力するよ
うに構成する。その際、移動制御反射板の形態および位
置変位をパラメータに前記吸音パネル部の吸音量情報を
予め作成して格納したデータバンクを作成しておくこと
によって、前記最小平均二乗法アルゴリズム処理時間を
短縮することができ、能動制御の応答性を高めることが
できる。なお、前記移動制御反射板の三次元的移動・回
転の駆動手段は、特に限定されるものでなく、モータ機
構、油圧・空気圧機構又はワイヤー機構等任意の機構を
採用することができる。
れた感知センサーおよび上流に配置されたエラーセンサ
ーから計測される全音圧の差が最大となるように、最小
平均二乗法アルゴリズム処理して、それに対応する移動
制御反射板の形態・位置に関する制御信号を出力するよ
うに構成する。その際、移動制御反射板の形態および位
置変位をパラメータに前記吸音パネル部の吸音量情報を
予め作成して格納したデータバンクを作成しておくこと
によって、前記最小平均二乗法アルゴリズム処理時間を
短縮することができ、能動制御の応答性を高めることが
できる。なお、前記移動制御反射板の三次元的移動・回
転の駆動手段は、特に限定されるものでなく、モータ機
構、油圧・空気圧機構又はワイヤー機構等任意の機構を
採用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１及び図２は、航空機のエ
ンジンファン騒音低減に本発明に係るアクティブ吸音パ
ネルシステムを適用した実施形態を示している。本実施
形態に係るアクティブ吸音パネルシステムは、吸音パネ
ル部１とアクティブ吸音制御システム部２で構成する。
吸音パネル部１は、低周波数音から翼通過周波数音およ
びその高調波成分を含む広い周波数領域のエンジン騒音
を高い音圧条件下にて吸音するために、ナセル内壁１０
とナセル外壁１１との間の空間４を音響共鳴場すると共
に、空間内壁面に多孔質吸音材を貼付して音響吸音場と
して活用してある。
に基づき詳細に説明する。図１及び図２は、航空機のエ
ンジンファン騒音低減に本発明に係るアクティブ吸音パ
ネルシステムを適用した実施形態を示している。本実施
形態に係るアクティブ吸音パネルシステムは、吸音パネ
ル部１とアクティブ吸音制御システム部２で構成する。
吸音パネル部１は、低周波数音から翼通過周波数音およ
びその高調波成分を含む広い周波数領域のエンジン騒音
を高い音圧条件下にて吸音するために、ナセル内壁１０
とナセル外壁１１との間の空間４を音響共鳴場すると共
に、空間内壁面に多孔質吸音材を貼付して音響吸音場と
して活用してある。
【００１３】即ち、エンジン吸・排気ダクト３のナセル
内壁１０およびナセル外壁１１の曲率半径を有する二重
円筒状曲面で形成される空間４を、図５及び図６の実験
模型装置において模式的に示すように、仕切板１２によ
って円周方向に複数（図の実施形態では４個）に区画し
て、騒音場に面する多孔板からなる吸音パネル表面板６
（ナセル内壁１０が多孔板となっている）、側板９、及
びバックシート板１３（本実施形態ではナセル外壁１１
の一部）により音響吸音空間を形成してある。そして、
該音響空間内に前記吸音パネル表面板６に対して移動音
響反射板８を、音の伝播方向に対して平行、前後傾斜、
側面傾斜等の三次元的位置変位と、曲線、回転及び揺動
等の三次元的運動とから構成される複合運動が可能とな
るように設けて、該移動制御反射板８と吸音パネル表面
板６、側板９、及びバックシート板１３とで吸音パネル
部４が構成されている。
内壁１０およびナセル外壁１１の曲率半径を有する二重
円筒状曲面で形成される空間４を、図５及び図６の実験
模型装置において模式的に示すように、仕切板１２によ
って円周方向に複数（図の実施形態では４個）に区画し
て、騒音場に面する多孔板からなる吸音パネル表面板６
（ナセル内壁１０が多孔板となっている）、側板９、及
びバックシート板１３（本実施形態ではナセル外壁１１
の一部）により音響吸音空間を形成してある。そして、
該音響空間内に前記吸音パネル表面板６に対して移動音
響反射板８を、音の伝播方向に対して平行、前後傾斜、
側面傾斜等の三次元的位置変位と、曲線、回転及び揺動
等の三次元的運動とから構成される複合運動が可能とな
るように設けて、該移動制御反射板８と吸音パネル表面
板６、側板９、及びバックシート板１３とで吸音パネル
部４が構成されている。
【００１４】そして、多孔板の内側には多重層金属ワイ
ヤーメシュ７又はハニカム材が積層され、且つ側板９、
仕切板１２及びバックシート板１３にはそれぞれ多孔質
吸音材５が貼付されており、吸音パネル部１はパネル構
造の吸音パネルとして、広い周波数領域騒音の吸音強化
を図っている。
ヤーメシュ７又はハニカム材が積層され、且つ側板９、
仕切板１２及びバックシート板１３にはそれぞれ多孔質
吸音材５が貼付されており、吸音パネル部１はパネル構
造の吸音パネルとして、広い周波数領域騒音の吸音強化
を図っている。
【００１５】これに加えて、アクティブ吸音制御システ
ム部２では、移動音響反射板８をエンジン作動変化に対
応してその形態（平行、前後傾斜、側面傾斜等）および
多孔板に対する位置（間隔）を能動的に変化させ、最適
な吸音を得るようにパネル吸音特性を変えている。同時
に、パネル内部の音響共鳴場に低周波数音を導いて低減
強化するために、移動制御反射板８をパネル寸法より僅
かに小さくしている。従って、移動制御反射板は、また
その内壁面に前記のように多孔質吸音材１４を貼付して
あるので吸音板としても活用している。
ム部２では、移動音響反射板８をエンジン作動変化に対
応してその形態（平行、前後傾斜、側面傾斜等）および
多孔板に対する位置（間隔）を能動的に変化させ、最適
な吸音を得るようにパネル吸音特性を変えている。同時
に、パネル内部の音響共鳴場に低周波数音を導いて低減
強化するために、移動制御反射板８をパネル寸法より僅
かに小さくしている。従って、移動制御反射板は、また
その内壁面に前記のように多孔質吸音材１４を貼付して
あるので吸音板としても活用している。
【００１６】移動制御反射板８の平行、前後傾斜、側面
傾斜等の三次元的位置変位と、曲線、回転及び揺動等の
三次元的運動を行うための機構は、特に限定されるもの
でなく、モータ機構、油圧・空気圧機構又はワイヤー機
構等任意の機構が採用できる。本実施形態では、図２に
示すように、移動制御反射板８の外壁面を軸方向に沿っ
て所定間隔をおいて２本の駆動ロッド１５の基端にピボ
ット連結し、該駆動ロッドの上端部をバックシート板１
３を貫通させて固定部に設けられた制御モータ（パルス
モータ）を備えた直動機構１６と噛み合せて軸方向移動
可能に支持させている。従って、この実施形態では、２
組の直動機構が同じストロークで駆動ロッド１５を直動
させることによって移動制御反射板が吸音パネル表面板
６に対して平行移動して平行に所定間隔位置に位置させ
ることができ、また２本の駆動ロッド１５のストローク
を変えることによって、移動制御反射板８を前後傾斜さ
せて音の伝播方向に対して頭上げ又は頭下げ位置に保持
させることができる。なお、図示されていないが、駆動
ロッドを移動制御反射板８に前後方向（音の伝播方向）
に間隔をおいて設けると共に幅方向にも間隔をおいて設
けることによって、幅方向にも任意に傾斜させて保持す
ることができ、平行、前後傾斜、側面傾斜の三次元的位
置変位が可能となる。そして、それらの駆動する直動機
構の制御モータを後述する制御信号によって、騒音の変
化に対応させて連続的に別々に制御量を変えて駆動する
ことによって、移動制御反射板を曲線（前後方向の揺
れ）、回転（幅方向の揺れ）及び揺動等の三次元的運動
から構成される複合運動をアクティブに行わせることが
できる。
傾斜等の三次元的位置変位と、曲線、回転及び揺動等の
三次元的運動を行うための機構は、特に限定されるもの
でなく、モータ機構、油圧・空気圧機構又はワイヤー機
構等任意の機構が採用できる。本実施形態では、図２に
示すように、移動制御反射板８の外壁面を軸方向に沿っ
て所定間隔をおいて２本の駆動ロッド１５の基端にピボ
ット連結し、該駆動ロッドの上端部をバックシート板１
３を貫通させて固定部に設けられた制御モータ（パルス
モータ）を備えた直動機構１６と噛み合せて軸方向移動
可能に支持させている。従って、この実施形態では、２
組の直動機構が同じストロークで駆動ロッド１５を直動
させることによって移動制御反射板が吸音パネル表面板
６に対して平行移動して平行に所定間隔位置に位置させ
ることができ、また２本の駆動ロッド１５のストローク
を変えることによって、移動制御反射板８を前後傾斜さ
せて音の伝播方向に対して頭上げ又は頭下げ位置に保持
させることができる。なお、図示されていないが、駆動
ロッドを移動制御反射板８に前後方向（音の伝播方向）
に間隔をおいて設けると共に幅方向にも間隔をおいて設
けることによって、幅方向にも任意に傾斜させて保持す
ることができ、平行、前後傾斜、側面傾斜の三次元的位
置変位が可能となる。そして、それらの駆動する直動機
構の制御モータを後述する制御信号によって、騒音の変
化に対応させて連続的に別々に制御量を変えて駆動する
ことによって、移動制御反射板を曲線（前後方向の揺
れ）、回転（幅方向の揺れ）及び揺動等の三次元的運動
から構成される複合運動をアクティブに行わせることが
できる。
【００１７】上記移動制御反射板８を航空機エンジンの
変化に対応して能動制御する本実施形態のアクテイブ吸
音制御システム部２は、制御エラーを検知して吸音の最
適化を計るために、ファン２０の直前と上流に前記吸音
パネル部１を挾んで設置した、音響トランスデューサや
マイクロホンからなる感知センサー１７とエラーセンサ
ー１８を有する。これらのセンサーが騒音を検出し、両
センサーの出力信号をコンピュータで構成される信号処
理手段２１によりＬＭＳ（最小平均二乗法）アルゴリズ
ム処理し、エラー及び感知センサーにて計測される全音
圧Ｏ．Ａ．ＳＰＬ差の最大値を得るよう処理し、それに
基づく移動制御反射板駆動用の直動機構の制御モータを
駆動するための制御信号を出力する。
変化に対応して能動制御する本実施形態のアクテイブ吸
音制御システム部２は、制御エラーを検知して吸音の最
適化を計るために、ファン２０の直前と上流に前記吸音
パネル部１を挾んで設置した、音響トランスデューサや
マイクロホンからなる感知センサー１７とエラーセンサ
ー１８を有する。これらのセンサーが騒音を検出し、両
センサーの出力信号をコンピュータで構成される信号処
理手段２１によりＬＭＳ（最小平均二乗法）アルゴリズ
ム処理し、エラー及び感知センサーにて計測される全音
圧Ｏ．Ａ．ＳＰＬ差の最大値を得るよう処理し、それに
基づく移動制御反射板駆動用の直動機構の制御モータを
駆動するための制御信号を出力する。
【００１８】制御信号により、モータ制御ボード２２お
よびモータドライバー２３を介して制御モータを起動調
整し、エンジン作動変化に対応して、低い周波数音から
翼通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波数
領域のエンジン騒音を能動的にダクト吸音できるように
移動制御反射板８を移動・回転制御させている。移動制
御反射板８の制御はアダプティブ・フィード・フォワー
ド制御法を活用して移動制御する。これより、ファン２
０の騒音（スペクトルや音響モード等）変化に対応した
最適な吸音を与える。
よびモータドライバー２３を介して制御モータを起動調
整し、エンジン作動変化に対応して、低い周波数音から
翼通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波数
領域のエンジン騒音を能動的にダクト吸音できるように
移動制御反射板８を移動・回転制御させている。移動制
御反射板８の制御はアダプティブ・フィード・フォワー
ド制御法を活用して移動制御する。これより、ファン２
０の騒音（スペクトルや音響モード等）変化に対応した
最適な吸音を与える。
【００１９】本実施形態のアクティブ吸音パネルシステ
ムは、以上のように構成され、従来の吸音パネルのバッ
クシート板を除去して小型の移動制御反射板とし、吸音
ダクト（ナセル）空間を音響共鳴場と活用したことによ
り、空間をボリューム、穴明き全面積を喉部とするへル
ムホルツ共鳴器の基本周波数音および倍音、並びに吸音
パネルの軸方向および円周方向の側板間に発生する１／
２波長の基本周波数音および倍音と一致する低い周波数
音の吸音が生ずる。加えて、吸音パネル部内の移動制御
反射板の存在によって吸音パネル空間内に生ずる数多く
の低周波数の定在波との共鳴に基づく吸音がある。これ
らの現象により本吸音パネルシステムは、大きな低い周
波数音の吸音が可能となり、低周波数音の吸音増大作用
をなす音響共鳴空間の増大と移動制御反射板寸法の小型
化を達成することができる。
ムは、以上のように構成され、従来の吸音パネルのバッ
クシート板を除去して小型の移動制御反射板とし、吸音
ダクト（ナセル）空間を音響共鳴場と活用したことによ
り、空間をボリューム、穴明き全面積を喉部とするへル
ムホルツ共鳴器の基本周波数音および倍音、並びに吸音
パネルの軸方向および円周方向の側板間に発生する１／
２波長の基本周波数音および倍音と一致する低い周波数
音の吸音が生ずる。加えて、吸音パネル部内の移動制御
反射板の存在によって吸音パネル空間内に生ずる数多く
の低周波数の定在波との共鳴に基づく吸音がある。これ
らの現象により本吸音パネルシステムは、大きな低い周
波数音の吸音が可能となり、低周波数音の吸音増大作用
をなす音響共鳴空間の増大と移動制御反射板寸法の小型
化を達成することができる。
【００２０】また、吸音パネル内壁面の吸音パネル表面
板６と移動制御反射板８との距離変化や傾斜形態によ
り、ダクト軸方向に両板間距離変化に対応して両板間に
空間変化が生じ、吸音の大きな１／４波長音の周波数が
シフトする。傾斜形態では平行形態より、シフト影響を
受ける周波数領域が広い。傾斜形態の音の伝播方向に移
動制御反射板頭上げした傾斜１形態と、音源方向に移動
制御反射板頭上げした傾斜２形態では、移動制御反射板
で反射され多孔板６を通過した音が、前者ではダクト伝
播音、後者ではダクトからの入射音と異なる角度で相互
干渉して低減することになるため、移動制御反射板の位
置変化に対応する吸音スペクトおよびスペクトルピーク
の周波数シフト量が相違する。
板６と移動制御反射板８との距離変化や傾斜形態によ
り、ダクト軸方向に両板間距離変化に対応して両板間に
空間変化が生じ、吸音の大きな１／４波長音の周波数が
シフトする。傾斜形態では平行形態より、シフト影響を
受ける周波数領域が広い。傾斜形態の音の伝播方向に移
動制御反射板頭上げした傾斜１形態と、音源方向に移動
制御反射板頭上げした傾斜２形態では、移動制御反射板
で反射され多孔板６を通過した音が、前者ではダクト伝
播音、後者ではダクトからの入射音と異なる角度で相互
干渉して低減することになるため、移動制御反射板の位
置変化に対応する吸音スペクトおよびスペクトルピーク
の周波数シフト量が相違する。
【００２１】さらに、上記現象で吸音スペクトル変化が
可能となる移動制御反射板８の移動・形態の制御作用の
効率促進のために、吸音パネルの形態および位置変位を
パラメータに前記吸音パネル部の吸音量情報を予め作成
して蓄積したデータバンクを構築し、該データバンクを
ＬＭＳアルゴリズム処理時に使用して、前記アクティブ
吸音制御システム部の安定化向上と制御信号選出・決定
の迅速化を図るようにしてある。従って、エンジン変化
に対応して最適な吸音スペクトルを得るための移動制御
反射板の移動・形態制御が、迅速に且つ安定してでき
る。
可能となる移動制御反射板８の移動・形態の制御作用の
効率促進のために、吸音パネルの形態および位置変位を
パラメータに前記吸音パネル部の吸音量情報を予め作成
して蓄積したデータバンクを構築し、該データバンクを
ＬＭＳアルゴリズム処理時に使用して、前記アクティブ
吸音制御システム部の安定化向上と制御信号選出・決定
の迅速化を図るようにしてある。従って、エンジン変化
に対応して最適な吸音スペクトルを得るための移動制御
反射板の移動・形態制御が、迅速に且つ安定してでき
る。
【００２２】
【実施例】本発明の移動制御反射板を用いたアクティブ
吸音パネルシステムの作用効果を確認するために、図４
〜図６に示す実験用模型装置を作成し次のような実験を
行った。この実験用模型装置３０の基本構成は、図２に
示す実施形態と同様な構成であるので、同様な部材につ
いては実施形態と同じ符号を付し、詳細な説明を省略す
る。この実験用模型装置３０では、吸音パネル部を多孔
板１枚とアルミワイヤーメシュ２枚を重ねて吸音パネル
表面板３１を構成し、移動制御反射板８の内側に厚さ２
０ｍｍのカーボンファイバーマットを貼付して構成し
た。しかしながら吸音パネル空間内壁には多孔質吸音材
を無貼付した試験用アクティブ円筒吸音ダクトを試作
し、下記の一連の基礎試験を遂行した。なお、反射板の
制御システムのソフト部は使用せず、反射板の移動はモ
ータ手動で行った。
吸音パネルシステムの作用効果を確認するために、図４
〜図６に示す実験用模型装置を作成し次のような実験を
行った。この実験用模型装置３０の基本構成は、図２に
示す実施形態と同様な構成であるので、同様な部材につ
いては実施形態と同じ符号を付し、詳細な説明を省略す
る。この実験用模型装置３０では、吸音パネル部を多孔
板１枚とアルミワイヤーメシュ２枚を重ねて吸音パネル
表面板３１を構成し、移動制御反射板８の内側に厚さ２
０ｍｍのカーボンファイバーマットを貼付して構成し
た。しかしながら吸音パネル空間内壁には多孔質吸音材
を無貼付した試験用アクティブ円筒吸音ダクトを試作
し、下記の一連の基礎試験を遂行した。なお、反射板の
制御システムのソフト部は使用せず、反射板の移動はモ
ータ手動で行った。
【００２３】移動制御反射板の形態と位置変位に関して
は、平行形態は移動制御反射板が多孔板に平行状態を保
った状態でその間隔を変化、傾斜１および傾斜２の形態
は移動制御反射板の一端を吸音バネル表面板と接触固定
させた状態で、他端を音の伝播方向に頭上げ又は音源に
対して頭上げを行い、多孔板との間隔を変化させた。吸
音試験は、試験用ダクトに騒音入射用ダクトを接続し
て、２個あるいは３個のスピーカー（ドライバーユニッ
ト）から、矩形波、ホワイトノイズ、およびＹＪ−６９
エンジン（中心から半径３ｍの円周上のマイク）で計測
された騒音を入射音源とした。
は、平行形態は移動制御反射板が多孔板に平行状態を保
った状態でその間隔を変化、傾斜１および傾斜２の形態
は移動制御反射板の一端を吸音バネル表面板と接触固定
させた状態で、他端を音の伝播方向に頭上げ又は音源に
対して頭上げを行い、多孔板との間隔を変化させた。吸
音試験は、試験用ダクトに騒音入射用ダクトを接続し
て、２個あるいは３個のスピーカー（ドライバーユニッ
ト）から、矩形波、ホワイトノイズ、およびＹＪ−６９
エンジン（中心から半径３ｍの円周上のマイク）で計測
された騒音を入射音源とした。
【００２４】吸音パネル部の内壁表面にアルミニウムテ
ープを貼付した剛壁試験ダクトと各種移動制御反射板形
態・位置状態で、試験ダクトと同一高さのダクト出口中
心半径１ｍの円周上に置かれた３０°、６０°および９
０°（０°位置がダクト中心線上とする）位置マイクで
騒音計測し、それらのスペクトル差から吸音スペクトル
分布およびＯ．Ａ．ＳＰＬｄＢ（Ａ）の吸音低減効果を
求めた。
ープを貼付した剛壁試験ダクトと各種移動制御反射板形
態・位置状態で、試験ダクトと同一高さのダクト出口中
心半径１ｍの円周上に置かれた３０°、６０°および９
０°（０°位置がダクト中心線上とする）位置マイクで
騒音計測し、それらのスペクトル差から吸音スペクトル
分布およびＯ．Ａ．ＳＰＬｄＢ（Ａ）の吸音低減効果を
求めた。
【００２５】試験の結果、種々のデータが得られたが、
例えば図７は、ホワイトノイズを入射した場合の平行形
態の移動制御反射板の位置変化に対する３０°、６０
°、９０°マイク位置での吸音スペクトルの変化を示
し、（ａ）は移動制御反射板位置が１０ｍｍの場合、
（ｂ）は５０ｍｍの場合を示している。この図におい
て、横軸の１〜１９は、それぞれの周波数に対応する番
号であり、それぞれの番号は、順に、０.２５，０.３１
５，０.４，０.５，０.６３，０.８，１，１.２５，１.
６，２，２.５，３.１５，４，５，６.３，８，１０，
１２.５，１６ｋＨｚを表している。
例えば図７は、ホワイトノイズを入射した場合の平行形
態の移動制御反射板の位置変化に対する３０°、６０
°、９０°マイク位置での吸音スペクトルの変化を示
し、（ａ）は移動制御反射板位置が１０ｍｍの場合、
（ｂ）は５０ｍｍの場合を示している。この図におい
て、横軸の１〜１９は、それぞれの周波数に対応する番
号であり、それぞれの番号は、順に、０.２５，０.３１
５，０.４，０.５，０.６３，０.８，１，１.２５，１.
６，２，２.５，３.１５，４，５，６.３，８，１０，
１２.５，１６ｋＨｚを表している。
【００２６】この図から例えば、６０°マイク位置での
移動制御反射板の形態および位置変位により、吸音ピー
ク周波数を１０ｍｍの場合（１０）の２ｋＨｚから、５
０ｍｍの場合は（９）１.６ｋＨｚ及び（４）の０．５
ｋＨｚへシフトしていることが分かる。このことは、騒
音の周波数により移動制御反射板の位置を変化させるこ
とににより、幅広い周波数の騒音を吸収することができ
ることを示している。また、シフト量は、傾斜形態でよ
り大きい結果が得られた。なお、本実験装置では、吸音
パネル空間内壁には多孔吸音材を無貼付の状態で行って
いるが、実施形態のように多孔吸音材を貼付することに
よって、吸音効果がより増加するものと予測される。
移動制御反射板の形態および位置変位により、吸音ピー
ク周波数を１０ｍｍの場合（１０）の２ｋＨｚから、５
０ｍｍの場合は（９）１.６ｋＨｚ及び（４）の０．５
ｋＨｚへシフトしていることが分かる。このことは、騒
音の周波数により移動制御反射板の位置を変化させるこ
とににより、幅広い周波数の騒音を吸収することができ
ることを示している。また、シフト量は、傾斜形態でよ
り大きい結果が得られた。なお、本実験装置では、吸音
パネル空間内壁には多孔吸音材を無貼付の状態で行って
いるが、実施形態のように多孔吸音材を貼付することに
よって、吸音効果がより増加するものと予測される。
【００２７】ホワイトノイズを用いた一連の基礎試験結
果から、本発明の移動制御反射板を用いたアクティブ吸
音パネルシステムは、低い周波数音から翼通過周波数音
およびその高調波成分を含む広い周波数領域音を高いレ
ベル１０ｄＢＯ.Ａ.ＳＰＬｄＢ（Ａ）の吸音と、吸音ピ
ーク周波数のシフト（４０％から５０％）が出来ること
が分かった。また、同様にＹＪ−６９エンジン騒音を入
射音とした一連の基礎試験結果は、本発明の移動制御反
射板を用いたアクティブ吸音パネルシステムは種々の騒
音スペクトルを持つ入射音に対しても、低い周波数音か
ら翼通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波
数領域で約８.０ＯＡ.ＳＰＬｄＢ（Ａ）の高いレベルの
吸音が可能であることを明らかになった。これらの実験
結果から本発明システムは、エンジン作動変化に対応し
て、ファン騒音およびタービン騒音を能動的に最適吸音
できることが確認された。
果から、本発明の移動制御反射板を用いたアクティブ吸
音パネルシステムは、低い周波数音から翼通過周波数音
およびその高調波成分を含む広い周波数領域音を高いレ
ベル１０ｄＢＯ.Ａ.ＳＰＬｄＢ（Ａ）の吸音と、吸音ピ
ーク周波数のシフト（４０％から５０％）が出来ること
が分かった。また、同様にＹＪ−６９エンジン騒音を入
射音とした一連の基礎試験結果は、本発明の移動制御反
射板を用いたアクティブ吸音パネルシステムは種々の騒
音スペクトルを持つ入射音に対しても、低い周波数音か
ら翼通過周波数音およびその高調波成分を含む広い周波
数領域で約８.０ＯＡ.ＳＰＬｄＢ（Ａ）の高いレベルの
吸音が可能であることを明らかになった。これらの実験
結果から本発明システムは、エンジン作動変化に対応し
て、ファン騒音およびタービン騒音を能動的に最適吸音
できることが確認された。
【００２８】以上、本発明の移動制御反射板を用いたア
クティブ吸音パネルシステムについて説明したが、本発
明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の
範囲内で種々の設計変更が可能である。また、航空機エ
ンジンにおける吸音パネル部の配置箇所も上記位置に限
るものでなく、例えば、ナセル内外壁間の空間の任意の
場所やコアエンジンとダクト内壁間の任意の場所に設置
してもよい。その場合、騒音発生側に感知センサーを音
の伝播方向下流側にエラーセンサーを設置する。また、
移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム
は、航空機エンジンへの適用に限らず、発電用および非
常用ガスタービン、ターボ機械や送風機、送風機や空調
器等のダクトやトンネル、並びに激しく変化する騒音が
発生する道路、工場、作業場や住居等における騒音発生
側に面する壁を多孔板で形成して、吸音パネル表面板と
することによって、それらの設備の騒音低減用として、
適用できるものである。
クティブ吸音パネルシステムについて説明したが、本発
明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の
範囲内で種々の設計変更が可能である。また、航空機エ
ンジンにおける吸音パネル部の配置箇所も上記位置に限
るものでなく、例えば、ナセル内外壁間の空間の任意の
場所やコアエンジンとダクト内壁間の任意の場所に設置
してもよい。その場合、騒音発生側に感知センサーを音
の伝播方向下流側にエラーセンサーを設置する。また、
移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム
は、航空機エンジンへの適用に限らず、発電用および非
常用ガスタービン、ターボ機械や送風機、送風機や空調
器等のダクトやトンネル、並びに激しく変化する騒音が
発生する道路、工場、作業場や住居等における騒音発生
側に面する壁を多孔板で形成して、吸音パネル表面板と
することによって、それらの設備の騒音低減用として、
適用できるものである。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明の移動制御反射板
を用いたアクティブ吸音パネルシステムによれば、低い
周波数音から翼通過周波数音およびその高調波成分を含
む広い周波数領域の騒音を、エンジン作動変化等に柔軟
に対応して、適合する吸音スペクトルピーク値およびピ
ーク周波数値シフト（例えば３０％〜４０％程度の周波
数シフト）並びに広い周波数範囲の騒音スペクトルの高
レベル吸音が得られるように、吸音パネル特性値を能動
的に制御ができ最適吸音できる。
を用いたアクティブ吸音パネルシステムによれば、低い
周波数音から翼通過周波数音およびその高調波成分を含
む広い周波数領域の騒音を、エンジン作動変化等に柔軟
に対応して、適合する吸音スペクトルピーク値およびピ
ーク周波数値シフト（例えば３０％〜４０％程度の周波
数シフト）並びに広い周波数範囲の騒音スペクトルの高
レベル吸音が得られるように、吸音パネル特性値を能動
的に制御ができ最適吸音できる。
【００３０】それにより、エンジンの過渡的激しい変化
やアクティブシステムの応答遅れに起因しての音響相殺
ミスチューニング並びに制御システム不作動のために、
騒音低減不能となる状況の発生を回避することができ
る。また、高音圧レベルのエンジンファン騒音を単独シ
ステムで容易、かつ安価に低減することができる。特
に、超高バイパス比ファンエンジンにおいて生ずる低い
周波数のファン騒音を低減することができる。
やアクティブシステムの応答遅れに起因しての音響相殺
ミスチューニング並びに制御システム不作動のために、
騒音低減不能となる状況の発生を回避することができ
る。また、高音圧レベルのエンジンファン騒音を単独シ
ステムで容易、かつ安価に低減することができる。特
に、超高バイパス比ファンエンジンにおいて生ずる低い
周波数のファン騒音を低減することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る移動制御反射板を用い
たアクティブ吸音パネルシステムをジェットエンジンに
適用した場合の概略模式図である。
たアクティブ吸音パネルシステムをジェットエンジンに
適用した場合の概略模式図である。
【図２】その要部分解模式図である。
【図３】その要部側面図である。
【図４】本発明を検証するための実験用模型装置に係
り、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
り、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】図５に示す装置の吸音パネル部の概略斜視図で
ある。
ある。
【図６】その作動状態を示す側面図である。
【図７】平行形態の移動制御反射板の位置変化に対する
実験用模型装置の吸音スペクトル変化を示し、（ａ）は
移動制御反射板が１０ｍｍの平行位置にある場合、
（ｂ）は５０ｍｍにある場合の状態を示している。
実験用模型装置の吸音スペクトル変化を示し、（ａ）は
移動制御反射板が１０ｍｍの平行位置にある場合、
（ｂ）は５０ｍｍにある場合の状態を示している。
１ 吸音パネル部 ２ アクティブ
吸音制御システム部 ３ エンジン吸・排気ダクト ４ 空間 ５ 多孔質吸音材 ６ 吸音パネル
表面板 ７ ハニカム材 ８ 移動制御反
射板 ９ 側板 １０ ナセル内壁 １１ ナセル外壁 １２ 仕切板 １３ バックシート板 １４ 多孔質吸
音材 １５ 駆動ロッド １６ 制御モー
タ １７ 感知センサー １８ エラーセ
ンサー ２０ ファン ２１ 信号処理
手段 ２２ モータ制御ボード ２３ モタード
ライバー ３０ 実験用模型装置
吸音制御システム部 ３ エンジン吸・排気ダクト ４ 空間 ５ 多孔質吸音材 ６ 吸音パネル
表面板 ７ ハニカム材 ８ 移動制御反
射板 ９ 側板 １０ ナセル内壁 １１ ナセル外壁 １２ 仕切板 １３ バックシート板 １４ 多孔質吸
音材 １５ 駆動ロッド １６ 制御モー
タ １７ 感知センサー １８ エラーセ
ンサー ２０ ファン ２１ 信号処理
手段 ２２ モータ制御ボード ２３ モタード
ライバー ３０ 実験用模型装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｃ 7/045 Ｆ０２Ｋ 1/34 Ｆ０２Ｋ 1/34 Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｎ Ｆ０４Ｄ 29/66 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｈ Ｇ１０Ｋ 11/172 Ｅ Ｆターム(参考） 2E001 DF03 DF04 DF05 DF07 FA03 GA12 GA18 GA32 GA33 GA42 GA87 HB04 HF15 JA29 KA01 MA01 3G004 AA00 CA00 CA01 CA13 DA00 DA21 DA25 EA00 FA01 FA02 FA04 3H035 DD03 DD06 5D061 AA16 AA22 AA25 BB01 BB24 FF05 FF07
Claims (10)
- 【請求項１】 多孔板からなる吸音パネル表面板、多孔
質吸音材貼付の側板、及び多孔質吸音材貼付のバックシ
ート板により、音響吸音空間を形成し、該音響吸音空間
内に前記多孔板より僅かに小さく、内壁面に多孔質吸音
材を貼付して前記多孔板に対して移動・回転制御可能と
した移動制御反射板を設けてなる吸音パネル部と、 該吸音パネル部を挟んで騒音場に向けて配置された感知
センサーとエラーセンサー、前記両センサーで計測され
る全音圧の差が最大となるように処理して前記反射板の
形態・位置に関する制御信号を出力する信号処理手段、
該信号処理手段からの制御信号により駆動される移動制
御反射板駆動用制御モータを有してなるアクティブ吸音
制御システム部とからなり、 騒音源の作動変化に対応して、前記移動制御反射板の形
態と位置を制御することにより低い周波数音から高い周
波数を含む幅広い周波数領域の騒音を能動的に最適吸音
ができるようにしたことを特徴としたアクティブ吸音パ
ネルシステム。 - 【請求項２】 前記移動制御反射板は、音の伝播方向に
対して平行、前後傾斜、側面傾斜および回転等の三次元
的位置変位と曲線、回転及び揺動等の三次元的運動とか
ら構成される複合運動可能に、駆動制御ができるように
なっている請求項１に記載のアクティブ吸音パネルシス
テム。 - 【請求項３】 前記吸音パネル部全体が、円、矩形、楕
円等の任意形状断面のダクト又はセクターよって形成さ
れ、該ダクト又はセクターの周面を複数に区切って複数
の吸音パネル部を配置し、各吸音パネル部毎に前記移動
制御反射板の三次元的変位駆動制御ができるようにして
なる請求項２に記載のアクティブ吸音パネルシステム。 - 【請求項４】 前記アクティブ吸音制御システムが航空
機エンジンの騒音低減のためのシステムであって、前記
音響吸音空間が、エンジン吸・排気ダクトをなすナセル
の内外壁間の空間に形成されている請求項１、２又は３
に記載のアクティブ吸音パネルシステム。 - 【請求項５】 前記吸音パネル表面板は、前記多孔板、
該多孔板の内側に貼付された多重層金属ワイヤーメッシ
ュや多層多孔質吸音材からなる請求項１〜４何れかに記
載のアクティブ吸音パネルシステム。 - 【請求項６】 前記吸音パネル部の構造材が耐熱材や高
圧用材料で形成され、タービン騒音やジェット騒音をダ
クト吸音およびエジェクター吸音するようにしてなる請
求項１〜５何れかに記載のアクティブ吸音パネルシステ
ム。 - 【請求項７】 前記移動制御反射板は、平板、半楕円、
半円筒、半球、波型等の任意形状およびそれらの重ね合
わせ形状からなる請求項１〜６何れかに記載のアクティ
ブ吸音パネルシステム。 - 【請求項８】 前記信号処理手段は、ファン直前に配置
された感知センサーおよび上流に配置されたエラーセン
サーから計測される全音圧の差が最大となるように、最
小平均二乗法アルゴリズム処理された移動制御反射板の
形態・位置に関する制御信号を出力する請求項１〜７何
れかに記載のアクティブ吸音パネルシステム。 - 【請求項９】 移動制御反射板の形態および位置変位を
パラメータに前記吸音パネル部の吸音量情報を予め作成
して格納したデータバンクを、前記最小平均二乗法アル
ゴリズム処理時に使用する請求項８に記載のアクティブ
吸音パネルシステム。 - 【請求項１０】 前記移動制御反射板の三次元的移動・
回転の駆動は、モータ機構、油圧・空気圧機構又はワイ
ヤー機構によって行われる請求項１〜９何れかに記載の
アクティブ吸音パネルシステム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2000352910A JP3554764B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム |
| US09/987,907 US7210897B2 (en) | 2000-11-20 | 2001-11-16 | Actively-controlled sound absorption panel system using movement-controlled reflective plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000352910A JP3554764B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002156978A true JP2002156978A (ja) | 2002-05-31 |
| JP3554764B2 JP3554764B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18825742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000352910A Expired - Lifetime JP3554764B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | 移動制御反射板を用いたアクティブ吸音パネルシステム |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3554764B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967374B1 (en) | 2004-07-07 | 2005-11-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power semiconductor device |
| KR100568126B1 (ko) | 2005-07-18 | 2006-04-05 | 주식회사 에이브이티 | 스택 내부에 설치되는 소음저감시스템 |
| JP2011142352A (ja) * | 2011-04-18 | 2011-07-21 | Fujitsu Ltd | ファン騒音低減装置及びファン騒音低減方法 |
| JP2012246808A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Ihi Corp | ファン騒音低減装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US6931367B2 (en) * | 2001-11-29 | 2005-08-16 | Faurecia Exhaust Systems, Inc. | Optimal rib design method for exhaust components |
| GB0415844D0 (en) | 2004-07-15 | 2004-08-18 | Rolls Royce Plc | Noise control |
| JP4407720B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2010-02-03 | 日本電気株式会社 | 無線通信システム及び無線通信方法 |
| US7509207B2 (en) | 2006-12-05 | 2009-03-24 | United Technologies Corporation | Turbine engine noise reduction |
| US20090064684A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-03-12 | United Technologies Corp. | Systems Involving Inlet-Mounted Engine Controls |
| JP2009044359A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Sony Corp | 衝立、制御装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 |
| US8111832B2 (en) * | 2008-04-16 | 2012-02-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method of adjusting acoustic impedances for impedance-tunable acoustic segments |
| FR2932160B1 (fr) * | 2008-06-06 | 2010-11-26 | Airbus France | Support d'appareils de mesure intercale entre une motorisation et une entree d'air d'une nacelle d'aeronef |
| DE102010025014B4 (de) * | 2010-06-24 | 2020-10-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Vorrichtung zur Reduzierung von Strahllärm |
| CN108022734B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-04-25 | 国网河南省电力公司洛阳供电公司 | 一种用于变电站中主变压器的移动式降噪装置 |
| GB201820945D0 (en) | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Rolls Royce Plc | Low noise gas turbine engine |
| GB201820936D0 (en) | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Rolls Royce Plc | Low noise gas turbine engine |
| GB201820940D0 (en) | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Rolls Royce Plc | Low noise gas turbine engine |
| GB201820943D0 (en) * | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine having improved noise signature |
| GB201820941D0 (en) | 2018-12-21 | 2019-02-06 | Rolls Royce Plc | Low noise gas turbine engine |
| US10815895B2 (en) | 2018-12-21 | 2020-10-27 | Rolls-Royce Plc | Gas turbine engine with differing effective perceived noise levels at differing reference points and methods for operating gas turbine engine |
| CN109979424B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-11-03 | 南京大学 | 一种使用两面隔墙提高有源降噪系统性能的方法 |
| FR3103953B1 (fr) * | 2019-11-29 | 2021-11-12 | Safran Aircraft Engines | Pastille résonante et cellule de traitement acoustique dotée d’une telle pastille |
| CN112485013B (zh) * | 2020-11-16 | 2021-07-30 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种带涡轮动力模拟的单独涡扇发动机短舱表面测压试验装置及测压试验方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3434830B2 (ja) | 1994-10-13 | 2003-08-11 | ザ・ボーイング・カンパニー | ジェットエンジンのための騒音低減システムおよび騒音制御方法 |
| JPH1097261A (ja) | 1996-09-25 | 1998-04-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 高温用吸音構造 |
| US5979593A (en) * | 1997-01-13 | 1999-11-09 | Hersh Acoustical Engineering, Inc. | Hybrid mode-scattering/sound-absorbing segmented liner system and method |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352910A patent/JP3554764B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-16 US US09/987,907 patent/US7210897B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3554764B2 (ja) | 2004-08-18 |
| US20020061110A1 (en) | 2002-05-23 |
| US7210897B2 (en) | 2007-05-01 |
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