KR101647530B1 - 터빈엔진용 방음 배기파이프 - Google Patents

터빈엔진용 방음 배기파이프 Download PDF

Info

Publication number
KR101647530B1
KR101647530B1 KR1020117019984A KR20117019984A KR101647530B1 KR 101647530 B1 KR101647530 B1 KR 101647530B1 KR 1020117019984 A KR1020117019984 A KR 1020117019984A KR 20117019984 A KR20117019984 A KR 20117019984A KR 101647530 B1 KR101647530 B1 KR 101647530B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
upstream
downstream
outer shell
shell
Prior art date
Application number
KR1020117019984A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110119770A (ko
Inventor
장-밥티스테 아릴라
삐에르 미셀 보드
스테판 디디에 두랑
이사벨 제르망 끌로드 라데베즈
Original Assignee
터보메카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 터보메카 filed Critical 터보메카
Publication of KR20110119770A publication Critical patent/KR20110119770A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101647530B1 publication Critical patent/KR101647530B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78—Other construction of jet pipes
    • F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/827—Sound absorbing structures or liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/329—Application in turbines in gas turbines in helicopters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

터보엔진용 방음 배기덕트는, 흐름통로(12)를 형성하는 천공된 내부 쉘(30)과, 속이 찬 외부 쉘(20)을 포함하고, 내부 및 외부 쉘들은 그들 사이에 공간을 형성하며 이 공간의 상류 및 하류 단부는 폐쇄된다. 코어(60)가 내부 및 외부 쉘들로부터 일정 거리에서 이들로부터 연장하고, 또 서로에 대하여 고정된 중공 비이드들로 구성된 적어도 하나의 소리에너지 분산층을 포함한다. 길이방향 부재들에 의하여 서로 연결된 상류 및 하류 부위들을 갖는 프레임(40)이 상기 코어를 지지하고, 또 상기 코어를 2개의 천공된 텍스쳐(60a, 60b) 사이에 고정된 중공 비이드들로 채워진 복수의 박스로 구획하며, 상기 프레임(40)이, 그 상류 및 하류 부위들 중의 적어도 하나를 매개로 외부 쉘(20) 및/또는 내부 쉘(30)에 고정된다.

Description

터빈엔진용 방음 배기파이프{Soundproof exhaust pipe for a turbine engine}
본 발명은 터빈엔진용 방음 배기파이프에 관한 것이다. 본 발명이 적용되는 특별한 분야는, 특히 헬리콥터용 가스터빈 엔진의 배기로부터의 소리를 처리하는 분야이다.
헬리콥터의 로터(rotor) 블레이드들의 회전에 의해 생성되는 소음을 감소하는 데에 이루어진 진보는, 블레이드들을 구동하는 터빈으로부터의 소음이, 방출되는 소리의 전체 양의 실질적인 구성요소가 되고 있다는 것을 의미한다.
그러므로, 터빈으로부터의 소음을 감소시키는 것이 바람직하다.
이를 위해, 특허문헌 EP 1 010 884는, 소리에너지를 흡수하는 코팅을 갖는 헬리콥터 터빈의 다중채널 배기노즐의 벽(wall)들을 제공하는 것을 제안한다. 관련된 소리 주파수가 주어지면, 코팅이 비교적 두꺼워져서 중량 및 체적의 문제들을 야기한다.
본 발명의 목적은, 비교적 가벼운 구조를 가지면서 효과적인 방음을 제공하는 터빈엔진용 방음 배기덕트를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적은, 배기덕트의 흐름통로를 형성하는 천공된 내부 쉘과; 속이 찬(solid) 외부 쉘로서, 이 내부 및 외부 쉘이 그들 사이에 공간을 형성하고, 이 공간의 상류 및 하류 단부가 폐쇄되며; 내부 및 외부 쉘 사이에서 그로부터 일정거리로 연장하면서, 서로에 대하여 고정된 중공 비이드들로 구성된 적어도 하나의 소리에너지 분산층을 포함하는 코어; 및 길이방향 부재들에 의하여 연결된 상류 및 하류 부위들을 갖는 프레임을 포함하고서, 상기 프레임이 코어를 지지하고 또 2개의 천공된 텍스쳐 사이에 고정된 중공 비이드들로 채워진 복수의 박스로 상기 코어를 분할하며; 상기 프레임이, 이 프레임의 상류 및 하류 부위들 중의 적어도 하나를 매개로 내부 및 외부 쉘 중의 적어도 하나에 고정된 배기덕트에 의하여 달성된다.
용어 "상류" 및 "하류"는, 배기덕트에서 가스흐름의 흐름방향에 대하여 사용된다.
프레임은 내부 및 외부 쉘 사이에서 코어를 고정지지하는 역할을 하고, 코어는 공지의 방식으로 많은 양의 소리에너지 분산을 생성하는 적어도 하나의 중공 비이드 층을 포함한다. 그리하여, 효율적인 방음이 경량 구조로써 얻어진다. 유리하게는, 사용된 중공 비이드들은 미세천공된 다공성 벽을 갖는 세라믹 비이드들이다.
일 실시예에서, 외부 쉘은, 프레임의 상류 부위에 고정된 상류 단부를 갖는 구조부위를 구성하고, 이 구조부위는 외부 쉘에 대하여 길이방향으로 자유로이 이동하는 하류 부위를 갖는다. 그리하여 배기덕트의 구조적 기능은, 외부 쉘에 의하여 수행된다. 외부 쉘과 프레임 사이의 열원(thermal origin)의 차등적인 치수 변동들은, 프레임이 그 하류 단부에서 길이방향으로 자유로이 이동한다는 사실에 의하여 조정된다.
유리하게, 그 하류 부위에서 프레임은, 외부 쉘에 고정된 가이드에서 미끄럼가능한 길이방향으로 돌출하는 핑거(finger)를 갖는다. 또한, 프레임 및 외부 쉘의 하류 부위들 사이의 틈새에 가요성 밀봉 립(lip)이 삽입되어, 소음의 전파를 방지한다.
다른 실시예에서, 프레임은 내부 쉘 및 외부 쉘을 갖춘 구조부위를 구성한다. 배기덕트의 구조적 기능은 프레임에 의하여 수행된다.
이러한 환경에서, 외부 쉘은 바람직하기에는, 서로 연장하는 세그먼트 (segment)들을 포함하는바, 상류 제1세그먼트는 프레임의 상류 부위에 연결되고, 또 하류 세그먼트는 프레임의 하류 부위에 연결된다. 이는 외부 쉘과 프레임 사이에서 생기는 열원의 치수변경을 허용한다.
유리하게, 어느 한 실시예에서, 내부 쉘은 그의 상류 또는 하류 단부에서 프레임의 상류 또는 하류 단부에 고정되고, 또 그의 다른 쪽 단부에서 프레임에 대해 자유로우며, 이에 따라 내부 쉘과 프레임 사이에서 치수변경을 수용한다.
또한, 어느 한 실시예에서, 코어와 내부 및 외부 쉘들 사이의 각 공간에서 가로 질러 연장하는 적어도 하나의 속이 찬 칸막이(partition)가 구비될 수 있어서, 이들 공간에서 소음이 길이방향으로 전파하는 것을 방지한다. 유리하게, 각 칸막이는, 코어와 접촉함이 없이, 자신이 체결되는 내부 또는 외부 쉘로부터 코어의 근처까지 연장한다.
본 발명은, 첨부된 도면들을 참조하여 비한정적인 예시로 만들어진 이하의 기재를 읽음으로써 더 잘 이해될 수 있다:
도 1은, 본 발명의 일 실시예에서 방음된 배기덕트의 개략적인 종단면도이다;
도 2는, 도 1의 방음된 덕트의 프레임의 개략적인 사시도이다.
도 3은, 도 1의 상세에 대한 확대도이다.
도 4는, 특히 도 2의 프레임에 의하여 지지되고 구획된 소리에너지 분산 코어의 일부를 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 4의 V-V 평면에서 부분 횡단면도이다.
도 6은, 도 1의 방음된 덕트 프레임의 변형예의 개략적인 사시도이다.
도 7은, 본 발명의 다른 실시예의 방음된 배기덕트의 개략적인 종단면도이다;
도 8은, 도 7의 방음된 덕트의 프레임의 개략적인 사시도이다.
본 발명의 방음된 배기덕트(10)의 제1실시예가 도 1 내지 5를 참조하여 기재된다. 도시된 배기덕트(10)는 헬리콥터용 가스터빈 엔진의 노즐이고, 또 공지된 방식으로 터빈으로부터 나오는 가스가 헬리콥터의 꼬리로부터 벗어나는 방향으로 전환되는 것을 확실히 하기 위하여 굴곡진 형상을 갖는다.
배기덕트(10)는, 속이 찬 외부 쉘(20)과, 이 외부 쉘(20)로부터 이격되고 또 배기통로(12)를 형성하는 천공된 내부 쉘(30), 프레임(40) 및, 이 프레임(40)에 의해 지지되고 또 구획된 소리에너지 분산코어(60)를 포함한다.
본 실시예에서, 외부 쉘(20)은 배기덕트의 구조적 기능을 수행한다. 이는 금속 시이트를 사용하여, 예컨대 니켈함금을 사용하여 만들어질 수 있고, 또는 내화성 티타늄합금의 초소성(superplastic) 성형에 의하여 얻어질 수 있다. 외부 쉘(20)은 배기덕트를 조립할 수 있도록 하기 위하여 2개 부위, 예컨대 볼트 또는 스크류-너트 조립체(22)에 의해 서로 체결된 상류 부위(20a)와 하류 부위(20b)로 만들어진다.
내부 쉘(30)은, 음파가 투과할 수 있다. 이는 예컨대 내화성 니켈함금을 사용하여 천공된 금속 시이트 형태로 만들어질 수 있다. 직경이 1mm 내지 수 mm 범위인 구멍들이 내부 쉘(30)의 전체 길이 및 둘레에 걸쳐 형성되어, 코어(60)를 통과한 후 외부 쉘(20)에 의해 반사된 음파들을 통과시킨다. 내부 쉘(30)의 천공비율은 예컨대, 10% 내지 30% 범위에 놓여질 수 있다.
상류 단부에서 외부 쉘(20)은, 후술하는 바와 같이 프레임의 하류 부위가 장착되는 반경부위(20c)를 형성하기 위하여 접혀지고, 반경부위(20c)는 내부 쉘(30)의 상류 단부에 대하여 압축되는 상류 단부(20d)에 의하여 연장된다.
쉘(20, 30)들의 상류 단부들은 서로 연결되고 또 엔진의 케이싱의 인접 부위(도시 안 됨)에 연결되며, 이 연결은 예컨대 스크류 또는 볼트에 의하여 이루어진다.
하류 단부에서 외부 쉘(20)은, 내부 쉘(30)의 하류 단부에 대하여 압축된 하류 단부(20f)에 의하여 연장된 가로방향 부위(20e)를 형성하기 위하여 또한 접혀진다.
따라서, 외부 및 내부 셀(20, 30) 사이의 공간(25)은, 이 공간의 상류 및 하류 단부들에서 음파가 투과할 수 없는 속이 찬 벽들에 의하여 폐쇄된다.
내부 쉘(30)은 단지 그 상류 부위를 매개로 외부 쉘(20)에 고정되어, 쉘(20, 30)들의 하류 단부들이 열원의 차등(differential) 팽창의 결과로 서로에 대하여 미끄러지는 것을 허용하고, 내부 쉘(30)은 터빈으로부터 나오는 가스에 노출된다. 변형예에서, 내부 쉘(30)은, 상류 단부에서 미끄러질 가능성을 남기면서 그 하류 부위에서만 외부 쉘에 체결될 수 있다.
프레임(40)(도 1 및 2)은, 예컨대 반경방향 링(42)의 형태인 상류 부위와, 예컨대 링(44)의 형태인 하류 부위, 및 링(42, 44)들을 서로 연결하는 길이방향 부재(46)들을 포함하고, 이 길이방향 부재(46)는 가능하게는 프레임이 견고해지도록 하기위하여 길이방향 부재들 사이에 연장하는 반경방향 스페이서(48)들을 갖는다. 그 상류 및 하류 단부들에서 길이방향 부재(46)들은, 탭(45)에 의하여 상류 및 하류 링(42, 44)들에 체결되고, 이러한 체결은 예컨대 볼트체결, 스크류 체결 또는 용접에 의하여 수행된다. 그 단부들에서, 스페이서(48)들은 그들 사이에서 연장하는 길이방향 부재들에 동일한 방식으로 체결된다. 프레임은 예컨대, 니켈합금 또는 티타늄과 같은 내화성 재료로 만들어질 수 있다.
프레임(40)은, 외부 쉘(20)의 반경방향 부위(20c)의 내부면에 대하여 지지하는 상류 링(42)에 의하여, 또 스크류-너트 연결에 의하여 외부 쉘(20)의 상류 단부에 체결되고, 스크류(42a)들은 링(42)의 내부면에 납땜된 헤드들을 갖고 또는 이에 납땜 또는 용접된 커버들에 의하여 상기 내부면에 대하여 고정된다.
그 하류 단부에서 프레임(40)은, 프레이(40)과 외부 쉘(20)사이의 차등 열팽창으로 인한 이동을 자유로이 수용한다. 유리하게, 그 하류 단부에서 프레임(40)은, 예컨대 길이방향 부재(46)와 정렬되어 하류 링(44)으로부터 하류로 돌출하는 핑거(50)를 갖는다. 도 3에 더 상세히 도시된 바와 같이, 핑거(50)는 그 가로방향 부위(20e)에서 외부 쉘을 관통하고 또 상기 가로방향 부위(20e)의 외부에 체결된 가이드(523) 내로 통과한다. 차등팽창으로 인하여 이동하는 동안에 핑거(50)의 미끄럼을 촉진하기 위하여, 가이드(52) 내에 금속 베어링(54)이 삽입될 수 있다. 가이드(52)에서 핑거(50)의 결합은 또한, 외부 쉘(20)에 대한 회전에 대항하여 프레임(40)을 잠가주는 역할을 한다.
차등팽창의 가능성을 제공하기 위하여, 프레임(42)의 하류 링(44)과 외부 쉘(20)의 하류 단부의 가로방향 부위(20e) 사이에 공간(56)이 남겨져 있다. 가요성 환상 립(58)이 이 공간(56)에 삽입되어, 하류 링(44)의 외부면(또는 외부 쉘(20)의 가로방향 부위(20e)의 내부면)에 예컨대 용접으로 체결되고, 또 외부 쉘(20)의 가로방향 부위(20e)의 내부면에 대하여(또는 하류 링(44)의 외부면) 버티어진다. 예로써, 립(58)은 얇은 금속 시이트로 만들어지고 또 코어(60)로부터 벗어나 쉘(20, 30)들 사이를 통과하는 음파를 방지하는 방음을 제공한다.
코어(60)는, 2개의 대향된 천공된 벽(60a, 60b)사이에 고정된 중공 비이드(62)들의 층에 의하여 소리에너지를 분산시키고, 벽(60a, 60b)들은 예컨대 그리드, 격자, 또는 금속 망(net)의 형태로 만들어진다. 단지 약간의 비이드(62)들만이 도 1에 도시된다. 비이드(62)들은 바람직하기에는, 미세천공된 다공성 벽을 갖는 중공 세라믹 구슬들이고, 예컨대 1mm 내지 수 mm 범위에 있는 평균 직경을 갖는다. 천공된 벽과 속이 찬 벽 사이 공간에서, 방음 패널의 코어에 그러한 비이드들의 층 또는 바닥(bed)을 사용하는 것은 그 자체가 공지되어 있다. 특허문헌 FR 98/02346 및 FR 03/13640을 특별히 참조할 수 있다.
코어(60)는 프레임(40)에 의하여 지지되고 또 구획되며, 코어는 도 4 에 도시된 바와 같이, 링(42, 44), 길이방향 부재(46) 및 스페이서(48)들에 의하여 박스(64)들로 세분된다(도면을 명확히 하기 위하여 단지 약간의 박스들만이 도 4에 도시된다). 코어의 내부에 위치된 천공된 벽(60a)은, 단일편으로 만들어진 그리드, 격자, 또는 망일 수 있고, 또 예컨대 마이크로 스폿용접에 의하여 길이방향 부재(46) 및 스페이서(48)의 내부 에지들에 체결된다. 외부에 위치된 천공된 벽(60b)은, 각각의 박스(64)를 위하여 개별적인 그리드, 격자, 또는 망 요소(64b)로 세분된다.
각각의 박스(64)를 채우기 위하여, 천공된 벽(60a)이 위치되고 또 체결된 후, 천공된 벽 요소(64b)는, 예컨대 마이크로 스폿용접에 의하여 박스(64)를 형성하는 길이방향 부재 및 스페이서들의 내부 에지들에 부분적으로 체결된다. 다음, 상기 박스는, 이 박스 내에서 최대한의 공간을 점유하도록 비이드(62)들로 채워진다. 비이드들은, 천공된 벽 요소(64b)의 체결을 마무리하는 한편 서로에 대하여 충전상태가 유지된다. 박스들은 유리하게 그들을 포위하는 천공된 벽들을 탄성적으로 변형시키면서 채워지고, 그리하여 비이드(62)상에 압력을 유지하고 또 박스들의 열팽창시에 비이들 사이의 긴밀한 접촉을 보존한다. 소리에너지의 최상의 분산을 위하여, 음파가 이들을 지나가는 것을 방지하기 위하여 비이드들 사이에 그러한 접촉을 유지하는 것이 바람직하다. 박스가 받게되는 팽창의 절대값은 그 치수의 함수이기 때문에, 박스들의 크기 제한과 프레임의 중량 제한( 및 그리하여 길이방향 부재들 및 스페이서들의 개수)사이에 조정이 요구된다. 예로서, 박스들은 100 cm2 내지 400 cm2 범위의 면적을 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 반경방향 또는 실질적으로 반경방향 칸막이들은 외부 및 내부 쉘(20, 30) 사이의 공간(25)에 배열될 수 있어서 이 공간에서 길이방향으로 전달되는 음파에 대항할 수 있다.
칸막이들은 배기덕트의 길이방향 축 전체 주위로 연장할 수 있거나, 또는 도시된 바와 같이 이용가능한 공간에 따라 상기 축 주위의 한 섹터 위로만 연장할 수 있다.
각 칸막이는 2개의 부위들, 즉 코어(60)와 외부 쉘(20) 사이로 연장하는 외부 부위(24a)와, 코어(60)와 내부 쉘(30) 사이로 연장하는 내부 부위(24b)를 포함하고서, 작은 양의 틈새를 갖고서 프레임(40)을 통과시키기 위한 간극을 남긴다. 부위(24a, 24b)들은 속이 찬, 즉 천공된 것이 아니고, 또 금속, 바람직하기에는 프레임(40)을 구성하는 금속과 동일한 금속으로 만들어진다.
칸막이의 각 외부 부위(24a)는, 외부 쉘(20)에 체결하기 위한 외부 림(26a)을 갖는 한편, 칸막이의 각 내부 부위(24b)는 내부 쉘(30)에 체결하기 위한 내부 림(26b)을 갖고, 체결은 예컨대 볼트체결, 스크류 체결, 용접, 납땜 또는 접착제에 의하여 이루어진다.
도 7은, 본 발명의 배기덕트(110)의 제2실시예를 도시하는 다이어그램이다.
배기덕트(110)는, 속이 찬 외부 쉘(120)과, 이 외부 쉘(120)로부터 이격되고 또 배기통로(112)를 형성하는 천공된 내부 쉘(130), 프레임(140) 및, 이 프레임 (140)에 의해 지지되고 또 구획된 소리에너지 분산코어(160)를 포함한다.
이 제2실시예는, 배기덕트(110)의 구조적 기능이 프레임(140)에 의하여 수행되는 점에서 상기에 기재된 실시예와 다르다.
프레임(140)은 바람직하기에는 내화성 금속재료 예컨대, 니켈 또는 티타늄의 합금으로 만들어진다. 도 1과 2의 프레임(40)과 동일한 방식으로, 프레임(140)(도 7 및 8)은, 스페이서(148)들에 의해 서로 연결된 상류 및 하류 링(142, 144)들을 갖고, 또 프레임의 구성 부위들은 그에 원하는 구조적인 역할을 부여하도록 필요한 치수로 된다.
외부 쉘(120)은 2개 부위, 즉 상류 부위(120a)와 하류 부위(120b)를 포함한다. 그 상류 단부에서 상류 부위(120a)는, 내부 쉘(130)의 상류 단부에 대하여 가압된 상류 단부(120d)에 의해 연장된 반경방향 부위(120c)를 형성하기 위하여 접혀진다, 하류 단부에서 하류 부위(120b)는, 내부 쉘(130)의 하류 단부에 대하여 가압된 하류 단부(120f)에 의해 연장된 가로방향 부위(120e)를 형성하기 위하여 접혀진다. 외부 및 내부 셀(120, 130) 사이의 공간(125)은, 음파가 투과할 수 없는 속이 찬 벽들에 의하여 그 상류 및 하류 단부들에서 폐쇄된다.
외부 쉘(120)의 상류 부위(120a)는, 프레임의 상류 링(142)과 반경방향 부위(120c) 사이의 연결에 의하여 프레임(140)에 고정된다. 외부 쉘(120)의 하류 부위(120b)는, 프레임의 하류 링(144)과 가로방향 부위(120e) 사이의 연결에 의하여 프레임(140)에 고정된다. 예로써, 연결은 스크류 및 너트로 이루어질 수 있고, 헤드부를 갖는 스크류들은 링(142, 144)들의 내부면에 납땜되거나, 또는 이에 납땜 또는 용접된 커버들에 의하여 이러한 면들에 대하여 고정된다. 변형예에서, 상류 및/또는 하류 링(142 및/또는 142)은, 외부 쉘(120)의 반경방향 부위(120c) 및/또는 가로방향 부위(120e)에 의해 구성될 수 있고, 길이방향 부재(146)들은 반경방향 부위(120c) 및/또는 가로방향 부위(120e)에 체결된다.
상류 부위(120a)의 하류 단부와 하류 부위(120b)의 상류 단부는, 프레임 (140)과 외부 쉘(120) 사이의 차등팽창의 효과에 의한 상대적인 미끄럼을 수용하기 위하여 상호 중첩되게 서로 연결된다.
외부 및 내부 쉘 (120, 130)들의 상류 단부들은 서로 연결되고 또 엔진의 케이싱의 인접한 부위(도시 안 됨)에 연결되며, 이 연결은 예컨대 스크류 또는 볼트체결에 의하여 이루어진다. 내부 쉘(130)은, 열원의 차등팽창의 결과로서 쉘 (120, 130)들의 하류 단부들 사이의 상대적인 미끄럼을 수용하기 위하여, 단지 그 상류 부위만을 매개로 외부 쉘(120)에 고정된다. 변형예에서 내부 쉘(130)은, 그 상류 부위에서 미끄럼의 가능성을 남겨두고서, 단지 그 하류 부위만을 매개로 외부 쉘(120)에 체결될 수 있다.
소리에너지는, 2개의 천공된 벽(160a, 160b), 예컨대 그리드, 격자, 또는 금속 망 사이에 고정된 중공 비이드(162)들의 층에 의하여 코어(160)에 의해 분산된다. 코어(160)는, 상기 기재된 코어(60)와 동일한 방식으로 비이드(162)들로 채워진 박스들로 프레임9140)에 의하여 세분된다.
반경방향 또는 실질적으로 반경방향 칸막이들은, 도 6에 도시된 바와 같은 동일한 방식으로 공간(125)에서 길이방향으로 전달되는 음파에 대항하기 위하여 공간(125)에 배열될 수 있다.
엔진이 작동하는 동안에, 음파는 내부 쉘(30, 130)을 통하여 공간(25, 125)으로 침투하고, 또 코어(60, 160)를 통하여 여러 번 통과하여, 외부 쉘 (20, 120)에 의하여 반사된다. 소리에너지의 상당한 부분이 코어 내에서 비이드들의 층을 통한 각 통로 상에서 분산된다.
일 예로서, 1 mm 내지 수 mm, 예컨대 1 mm 내지 3,5 mm 범위에 있는 평균 직경을 갖는 비이드(62, 162)들을 사용하여, 약 5 mm 내지 20 mm 범위에 있는 코어 두께로, 터빈에 의하여 생성된 주된 소리 파장들에서 효과적인 소리감쇠가 얻어진다. 배기덕트의 벽의 전체 두께(외부 및 내부 쉘 사이의 거리)는, 약 50 mm 내지 200 mm 범위에 놓일 수 있다.
상기 기재된 실시예들에서, 단지 하나의 코어(60, 160)가 구비된다. 변형예에서, 서로 이격되고 또 외부 쉘(20, 120) 및 내부 쉘(30, 130)로부터 이격된 복수의 코어들이 구비될 수 있고, 그러면 프레임(40, 140)은, 코어들을 지지하고 구획하기위해 길이방향 부재 및 스페이서들의 대응하는 복수의 조립체들로 이루어진다.

Claims (10)

  1. 배기덕트의 흐름통로(12, 112)를 형성하는 천공된 내부 쉘(30, 130)과;
    속이 찬(solid) 외부 쉘(20, 120); 및
    내부 및 외부 쉘들 사이의 공간에 위치된 적어도 하나의 소리에너지 분산층;을 포함하고, 상기 내,외부 쉘이 그들 사이에 공간을 형성하며 이 공간의 상류 및 하류 단부가 폐쇄되는 터보기계용 방음 배기덕트에 있어서,
    내부 및 외부 쉘들로부터 일정 거리에서 이들로부터 코어(60, 160)가 연장하고, 또 상기 코어(60, 160)가, 서로에 대하여 고정된 중공 비이드(62, 162)들로 구성된 적어도 하나의 소리에너지 분산층을 포함하며;
    상기 코어(60)와 내부 및 외부 쉘(30, 20)들 사이의 각 공간에, 적어도 하나의 속이 찬 칸막이(24a, 24b)가 가로 질러 연장하며;
    길이방향 부재들에 의하여 서로 연결된 상류 및 하류 부위들을 갖는 프레임(40, 140)이 상기 코어를 지지하고, 또 상기 코어를 2개의 천공된 텍스쳐(60a, 60b; 160a, 160b) 사이에 고정된 중공 비이드로 채워진 복수의 박스로 구획하고;
    상기 프레임(40, 140)이, 이 프레임의 상류 및 하류 부위들 중의 적어도 하나를 매개로 외부 쉘(20, 120) 또는 내부 쉘(30, 130), 또는 외부 쉘(20, 120) 및 내부 쉘(30, 130) 양쪽에 고정된 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 쉘(20)은, 프레임(40)의 상류 부위에 고정된 상류 단부를 갖는 구조부위를 구성하고, 이 구조부위는 외부 쉘에 대하여 길이방향으로 자유로이 이동하는 하류 부위를 갖춘 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임(40)은, 그 하류 부위에서, 외부 쉘(20)에 고정된 가이드에서 미끄럼 가능한 길이방향으로 돌출하는 핑거(50)를 갖춘 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 프레임(40)과 외부 쉘(20)의 하류 부위들 사이의 간극에 가요성 밀봉 립(58)이 삽입된 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임(140)은, 내부 쉘(130)과 외부 쉘(120)을 갖는 구조부위를 구성하는 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외부 쉘(120)은, 서로 연장하는 세그먼트들을 포함하고, 상류 제1세그먼트(120a)는 프레임(140)의 상류 부위에 연결되며, 또 하류 세그먼트(120b)는 프레임(140)의 하류 부위에 연결된 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내부 쉘(30, 130)은, 그의 상류 또는 하류 단부에서 프레임(40, 140)의 상류 또는 하류 단부에 고정되고, 또 그의 다른 쪽 단부에서 프레임에 대해 자유로운 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  8. 삭제
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 칸막이(24a, 24b)는, 코어와 접촉함이 없이, 자신이 체결되는 내부 또는 외부 쉘로부터 코어(60)의 근처까지 연장하는 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공 비이드(62, 162)들은 미세천공된 다공성 벽을 갖는 세라믹 비이드들인 것을 특징으로 하는 터보기계용 방음 배기덕트.




KR1020117019984A 2009-01-27 2010-01-14 터빈엔진용 방음 배기파이프 KR101647530B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0950480A FR2941495B1 (fr) 2009-01-27 2009-01-27 Conduit d'echappement insonorise pour turbomoteur
FR0950480 2009-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110119770A KR20110119770A (ko) 2011-11-02
KR101647530B1 true KR101647530B1 (ko) 2016-08-10

Family

ID=41056813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117019984A KR101647530B1 (ko) 2009-01-27 2010-01-14 터빈엔진용 방음 배기파이프

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8297404B2 (ko)
EP (1) EP2391811B1 (ko)
JP (1) JP5497070B2 (ko)
KR (1) KR101647530B1 (ko)
CN (1) CN102301123B (ko)
CA (1) CA2750130C (ko)
ES (1) ES2498165T3 (ko)
FR (1) FR2941495B1 (ko)
PL (1) PL2391811T3 (ko)
RU (1) RU2508461C2 (ko)
WO (1) WO2010086536A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104033926B (zh) * 2009-02-27 2019-04-16 三菱日立电力系统株式会社 燃烧器及具备该燃烧器的燃气轮机
CN106988850A (zh) * 2017-03-15 2017-07-28 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机发动机排气管及具有其的飞机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005163787A (ja) * 2003-11-21 2005-06-23 Snecma Moteurs ビーズ付き防音パネルとその製造方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE22283E (en) * 1943-03-09 Sound attenuating device
US2909235A (en) * 1955-11-03 1959-10-20 Gen Dynamics Corp Muffler
US3215172A (en) * 1962-12-24 1965-11-02 Nilsson Robbins & Anderson Jet engine noise suppressor with shroud for aspiration of air into exhaust stream
US3955643A (en) * 1974-07-03 1976-05-11 Brunswick Corporation Free flow sound attenuating device and method of making
GB1522558A (en) * 1976-04-05 1978-08-23 Rolls Royce Duct linings
US4327142A (en) * 1978-12-06 1982-04-27 Vittorio Norzi Method of manufacturing goods of laminates and goods so manufactured
US5371331A (en) * 1993-06-25 1994-12-06 Wall; Alan T. Modular muffler for motor vehicles
JP2651404B2 (ja) * 1994-09-14 1997-09-10 三菱重工業株式会社 超音速航空機用ジェット推進機関の吸音装置
JP2719890B2 (ja) * 1994-09-16 1998-02-25 株式会社ユタカ技研 消音器
US5592813A (en) * 1995-07-06 1997-01-14 Avaero Hush kit for jet engine
JP3984308B2 (ja) * 1996-02-21 2007-10-03 イビデン株式会社 内燃機関の消音器
AUPO910697A0 (en) * 1997-09-11 1997-10-02 Hrl Technology Pty Ltd Improved sound attenuating device
US7281606B2 (en) * 1998-08-18 2007-10-16 Marocco Gregory M Exhaust sound and emission control systems
US6935461B2 (en) * 1998-08-18 2005-08-30 Gregory M. Marocco Exhaust sound and emission control systems
FR2787513B1 (fr) * 1998-12-17 2001-01-19 Turbomeca Dispositif d'echappement multicanal de turbomachine traite acoustiquement
JP2001050448A (ja) * 1999-08-02 2001-02-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 筒状部材の継手構造
DE60135772D1 (de) * 2000-11-07 2008-10-23 Owens Corning Fiberglass Corp Stossstangen / schalldämpferanordnung
JP4514967B2 (ja) * 2001-01-11 2010-07-28 三恵技研工業株式会社 エンジン用マフラおよびその製造方法
ES2224807B1 (es) * 2002-08-14 2007-05-01 Sener, Ingenieria Y Sistemas, S.A. Conducto de reduccion de ruido para componentes estaticos de motores aeronauticos.
US6868939B2 (en) * 2003-02-25 2005-03-22 Vicious Cycle Performance, Inc. Exhaust silencer system
US6920958B2 (en) * 2003-10-17 2005-07-26 The Boeing Company Annular acoustic panel
RU2280186C2 (ru) * 2004-07-22 2006-07-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Устройство для звукопоглощения в двухконтурном турбореактивном двигателе
US7367567B2 (en) * 2005-03-02 2008-05-06 United Technologies Corporation Low leakage finger seal
FR2905983B1 (fr) * 2006-09-20 2013-03-15 Turbomeca Dispositif d'insonorisation d'un moteur d'helicoptere a turbine a gaz, et moteur ainsi obtenu
FR2905984B1 (fr) * 2006-09-20 2011-12-30 Turbomeca Moteur d'helicoptere a turbine a gaz a emission sonore reduite par traitement acoustique d'un ejecteur
US7810609B2 (en) * 2007-09-26 2010-10-12 Chrysler Group Llc Muffler

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005163787A (ja) * 2003-11-21 2005-06-23 Snecma Moteurs ビーズ付き防音パネルとその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110284318A1 (en) 2011-11-24
RU2011135844A (ru) 2013-03-10
KR20110119770A (ko) 2011-11-02
JP2012515875A (ja) 2012-07-12
CA2750130C (fr) 2016-06-07
RU2508461C2 (ru) 2014-02-27
CN102301123B (zh) 2013-12-04
FR2941495B1 (fr) 2017-09-29
PL2391811T3 (pl) 2014-11-28
JP5497070B2 (ja) 2014-05-21
EP2391811B1 (fr) 2014-06-25
US8297404B2 (en) 2012-10-30
EP2391811A1 (fr) 2011-12-07
WO2010086536A1 (fr) 2010-08-05
FR2941495A1 (fr) 2010-07-30
ES2498165T3 (es) 2014-09-24
CA2750130A1 (fr) 2010-08-05
CN102301123A (zh) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6619913B2 (en) Fan casing acoustic treatment
US10875659B2 (en) Acoustic attenuation structure with a plurality of attenuation degrees for a propulsion assembly of an aircraft
US6182787B1 (en) Rigid sandwich panel acoustic treatment
EP1673279B1 (en) Annular acoustic panel for an aircraft engine asembly
US4452335A (en) Sound absorbing structure for a gas turbine engine
US7784283B2 (en) Sound-absorbing exhaust nozzle center plug
US6672424B2 (en) Acoustically treated turbomachine multi-duct exhaust device
US20190161157A1 (en) Sound attenuation panel for an aircraft
US7267297B2 (en) Integrated axially varying engine muffler, and associated methods and systems
US7334998B2 (en) Low-noise fan exit guide vanes
JP7475368B2 (ja) 音響処理を含む逆推力装置カスケード
US11745887B2 (en) Multifrequency absorption acoustic panel for an aircraft nacelle
US20210023810A1 (en) Structural panel with woven element core
KR101647530B1 (ko) 터빈엔진용 방음 배기파이프
US11459950B2 (en) Sound attenuation panel for aircraft having a combination of acoustic attenuation properties
US3685611A (en) Duct with lining of spaced bands for suppressing sound in a gas steam transmitted therethrough
JPH07139429A (ja) ジェットエンジン用の騒音抑止装置に使用される騒音抑止要素
US8863895B2 (en) Silencer incorporating elongated members
GB2204916A (en) Gaseous flow silencer
CN116798393A (zh) 一种穿孔蜂窝-波纹夹芯板吸声结构

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant