KR101790281B1 - Ducted fan having acoustic liner under variable RPM and design method thereof - Google Patents

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KR101790281B1 KR1020160099384A KR20160099384A KR101790281B1 KR 101790281 B1 KR101790281 B1 KR 101790281B1 KR 1020160099384 A KR1020160099384 A KR 1020160099384A KR 20160099384 A KR20160099384 A KR 20160099384A KR 101790281 B1 KR101790281 B1 KR 101790281B1
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이덕주
박민준
추연복
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 회전체인 팬의 주변을 둘러싸는 덕트를 이용해 음향 라이너를 설계하여 회전체에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있으며, 회전체의 고정된 회전수에 대한 소음뿐만 아니라 변동되는 회전수에 따라 변화되는 소음도 저감시킬 수 있는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법에 관한 것이다.In the present invention, a sound liner is designed using a duct that surrounds the periphery of a fan, which is a rotating body, so that noise generated in the rotating body can be reduced. In addition to noise due to the fixed rotation speed of the rotating body, To a ducted fan having an acoustic liner capable of reducing changing noise and a method of designing the same.

Description

회전수가 변화되는 상태에서의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법{Ducted fan having acoustic liner under variable RPM and design method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a ducted fan having an acoustic liner in a state in which the number of revolutions is changed, and a method of designing the ducted fan.

본 발명은 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법에 관한 것으로서, 회전되는 팬에서 발생하는 소음을 음향 라이너를 갖는 덕트로 흡음하되 광대역의 주파수에 대한 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ducted fan having an acoustic liner and a method of designing the same. More particularly, the present invention relates to a ducted fan having an acoustic liner capable of absorbing noise generated in a rotating fan with a duct having an acoustic liner, To a ducted fan and a method of designing the same.

현재 개발되어 출시되는 드론들은 초기 단계의 기술이므로 대부분 회전체에 대한 안전성을 확보하지 않은 채 시장에 판매되어 사용되고 있다. 즉, 회전체인 팬이 외부로 노출된 상태로 사용되는 드론은 회전체로 인해 구조물 또는 사람과의 충돌에 대해 안전성이 확보되지 않아 매우 위험하다. 따라서 반드시 팬의 주변을 덕트로 둘러싸서 회전체에 대한 안전성을 확보해야 한다.The drones that are currently being developed and marketed are in the early stage, and most of them are sold to the market without securing the safety of the rotating body. That is, the dron used as the rotating body in a state in which the fan is exposed to the outside is very dangerous because safety is not ensured against collision with a structure or a person due to the rotating body. Therefore, the periphery of the fan must be surrounded by a duct to ensure the safety of the rotating body.

그리고 팬을 둘러싸는 덕트는 단순한 안전성 확보차원 뿐만 아니라 기체의 성능을 증가시킬 수 있다. 또한, 회전체에 의해 발생하는 소음을 덕트로 흡음하여 외부로 전달되는 소음을 저감시킬 필요가 있으며, 회전체는 드론의 자세 제어 또는 운행 조건에 따라 회전수가 달라지기 때문에 회전수의 증가에 따라 증가되는 소음을 고려하여 소음을 저감시킬 필요성이 있다.And the duct surrounding the fan can increase the performance of the gas as well as the safety merely. In addition, it is necessary to reduce the noise transmitted to the outside by absorbing the noise generated by the rotating body by the duct, and since the rotating body is changed in accordance with the attitude control of the dron or the driving condition, There is a need to reduce the noise in consideration of the noise being generated.

KR 10-2015-0086398 A (2015.07.27.)KR 10-2015-0086398 A (Jul. 27, 2015).

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전체인 팬의 주변을 둘러싸는 덕트를 이용해 음향 라이너를 설계하여 회전체에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있으며, 회전체의 고정된 회전수에 대한 소음뿐만 아니라 변동되는 회전수에 따라 변화되는 소음도 저감시킬 수 있는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to design an acoustic liner using a duct that surrounds a fan, which is a rotating body, And to provide a ducted fan having an acoustic liner capable of reducing noise that varies depending on the number of revolutions, as well as the noise with respect to the fixed number of revolutions of the rotating body, and a method of designing the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬은, 회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드를 갖는 팬; 및 반경방향으로 상기 블레이드의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너; 를 포함하며, 상기 음향 라이너는, 상기 블레이드와 마주보는 측에 배치되며, 양면을 관통하는 복수개의 관통공이 형성된 타공판; 상기 타공판에서 반경방향 바깥쪽에 배치되고, 상기 타공판에 상하 양단이 결합되어 타공판과의 사이에 내부에 공간을 형성하는 후면판; 및 상기 타공판과 후면판의 사이에 형성된 공간을 구획하는 복수개의 구획판; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an eddy-type fan having an acoustic liner, comprising: a fan having a plurality of blades extended outward with respect to a rotating center axis; And an acoustic liner disposed radially outwardly of the blades, the acoustic liner being formed along the circumferential direction to surround the blades; Wherein the acoustic liner comprises: a perforated plate disposed on a side facing the blade and having a plurality of through holes penetrating both sides; A rear plate disposed radially outward from the perforated plate and having upper and lower ends coupled to the perforated plate to form a space therebetween with the perforated plate; And a plurality of partition plates for partitioning a space formed between the perforated plate and the rear plate; And a control unit.

또한, 상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들은 서로 체적이 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the spaces divided by the partition plates have different volumes from each other.

또한, 상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드의 높이에 가깝게 배치된 공간의 체적보다 멀리 배치된 공간의 체적이 작게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the volume of the space arranged farther than the volume of the space arranged close to the height of the blade in the height direction among the spaces partitioned by the partition plates is formed small.

또한, 상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드의 높이에 가깝게 배치된 공간에는 허니콤 코어가 구비되어, 상기 허니콤 코어의 개방된 일측이 타공판의 내측면에 결합된 것을 특징으로 한다.In addition, a honeycomb core is disposed in a space of the spaces partitioned by the partition plates so as to be close to the height of the blade in the height direction, and an open side of the honeycomb core is coupled to the inner surface of the perforated plate .

또한, 상기 허니콤 코어는 체적이 다른 복수개의 허니콤 셀들이 결합되어 형성된 것을 특징으로 한다.The honeycomb core may be formed by joining a plurality of honeycomb cells having different volumes.

또한, 상기 타공판과 후면판이 결합된 단면은 익형(air foil)으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-section where the pier plate and the back plate are combined is formed as an air foil.

또한, 상기 구획판은 공간들을 높이방향으로 구획하는 수평 구획판 및 공간들을 원주방향으로 구획하는 수직 구획판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, the partition plate includes a horizontal partition plate for partitioning the spaces in the height direction and a vertical partition plate for partitioning the spaces in the circumferential direction.

그리고 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계 방법은, 회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드를 갖는 팬; 및 반경방향으로 상기 블레이드의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너; 를 포함하여 이루어지는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계 방법에 있어서, 블레이드를 설계하는 단계(S100); 설계된 블레이드의 개수 및 팬의 운영상의 회전수를 이용해 BPF(Blade Passing Frequency)를 계산하는 단계(S200); 및 상기 계산된 BPF에 따라 타공판과 후면판의 사이에 형성된 공간을 복수개의 구획판으로 나누어 음향 라이너를 설계하는 단계(S300); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A method of designing an eddy-current fan having an acoustic liner of the present invention includes: a fan having a plurality of blades extending outward with respect to a rotating center axis; And an acoustic liner disposed radially outwardly of the blades, the acoustic liner being formed along the circumferential direction to surround the blades; A method of designing an eddy-current fan having an acoustic liner, the method comprising: designing a blade (SlOO); Calculating a Blade Passing Frequency (BPF) using the number of designed blades and the number of operational rotations of the fan (S200); And designing an acoustic liner by dividing a space formed between the perforated plate and the rear plate according to the calculated BPF into a plurality of partition plates (S300); And a control unit.

또한, 상기 S200단계와 S300단계 사이에, 상기 계산된 BPF에 대하여 팬의 회전에 따른 소음을 저감할 수 있도록 미리 정해진 체적의 공간에서 음향 라이너의 설계가 가능한지 판단하는 단계(S250); 가 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, a step (S250) may be performed between steps S200 and S300 to determine whether the acoustic liner can be designed in a space of a predetermined volume so as to reduce noise caused by rotation of the fan with respect to the calculated BPF. Is performed.

또한, 상기 S250단계에서 음향 라이너의 설계가 가능하지 않다고 판단되면, 상기 블레이드의 개수를 증가시킨 후 다시 상기 S100단계, S200단계 및 S250단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.If it is determined in step S250 that the acoustic liner can not be designed, the steps S100, S200, and S250 are repeated after increasing the number of the blades.

본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법은, 회전체인 팬의 주변을 둘러싸는 덕트를 이용해 음향 라이너를 설계하여 회전체에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있는 장점이 있다.The ducted fan having the acoustic liner of the present invention and its designing method have an advantage in that the acoustic liner is designed by using a duct that surrounds the periphery of the fan, which is a rotating body, to reduce the noise generated in the rotor.

또한, 회전체의 고정된 회전수에 대한 소음뿐만 아니라 변동되는 회전수에 따라 변화되는 소음도 저감시킬 수 있는 장점이 있다.Further, there is an advantage that not only the noise with respect to the fixed number of revolutions of the rotating body but also the noise that varies according to the number of revolutions to be varied can be reduced.

도 1은 드론의 일정한 팬의 회전수에 따른 주파수별 소음을 나타낸 그래프.
도 2는 일정한 팬의 회전수에서 변화되는 회전수를 나타낸 그래프.
도 3은 일정한 팬의 회전수에서 변화되는 회전수에 따른 수음자에서의 소음 진폭을 나타낸 그래프.
도 4는 변화되는 팬의 회전수에 따른 주파수별 소음을 나타낸 그래프.
도 5는 변화되는 팬의 회전수에 대하여 주파수별 소음을 시간에 따라 나타낸 그래프.
도 6 및 도 7은 드론에서 변화되는 팬의 회전수에 대하여 소음의 진폭 및 시간에 따른 주파수별 소음을 실제로 측정하여 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬을 포함한 드론(동축반전 포함)을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬을 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 음향 라이너를 나타낸 단면도.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 음향 라이너의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 허니콤 코어를 나타낸 부분 분해사시도.
도 14는 본 발명에 따른 허니콤 코어의 다른 실시예를 나타낸 부분 분해사시도.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계 방법을 나타낸 순서도.FIG. 1 is a graph showing frequency-specific noises according to the number of revolutions of a constant fan of a drone.
FIG. 2 is a graph showing the number of revolutions that change at a constant number of revolutions of the fan. FIG.
FIG. 3 is a graph showing noise amplitudes in a recipient according to the number of revolutions varying at a constant number of revolutions of the fan. FIG.
4 is a graph showing frequency-dependent noise according to the number of revolutions of the fan.
5 is a graph showing time-dependent noise according to frequency with respect to the number of revolutions of the fan to be changed.
FIG. 6 and FIG. 7 are graphs showing actual measurements of frequency-dependent noises according to the amplitude and time of the noise with respect to the number of revolutions of the fan changed in the drone.
8 is a perspective view of a drone (including coaxial reversal) including a ducted fan with an acoustic liner of the present invention;
9 is a perspective view of a ducted fan having an acoustic liner according to an embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of an acoustic liner according to the present invention.
11 and 12 are sectional views showing another embodiment of the acoustic liner according to the present invention.
13 is a partially exploded perspective view showing a honeycomb core according to the present invention.
14 is a partially exploded perspective view showing another embodiment of the honeycomb core according to the present invention.
15 is a flowchart illustrating a method of designing an eddy-current fan having an acoustic liner according to an embodiment of the present invention;

우선, 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬은 회전되는 팬의 블레이드 바깥쪽 둘레를 덕트 형태로 감싸도록 음향 라이너가 적용될 수 있다. 그리고 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬은 드론 및 항공기 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 이하에서는 드론에 적용되는 일례로 설명하기로 한다.First, the ducted fan having the acoustic liner of the present invention can be applied to surround the outer periphery of the blade of the rotating fan in the form of a duct. In addition, the ducted fan having the acoustic liner of the present invention can be applied to various fields such as a drone and an airplane. Hereinafter, an example applied to a drone will be described.

드론은 일반적으로 비행 시의 자세 제어 및 운행 조건에 따라 팬의 회전수가 달라진다. 그리고 드론은 팬의 회전수 및 블레이드의 개수에 따라 톤 소음(BPF 소음)이 나타며, 팬의 회전수가 달라질 때 소음이 변하게 된다. 즉, 팬의 회전수가 증가하면 소음이 증가될 수 있다. 여기에서 톤 소음은 BPF(Blade Passing Frequency)에서 발생되는 가장 큰 소음을 말하며, 블레이드를 갖는 팬의 회전수에 따른 BPF는 아래의 수식 1과 같이 나타낼 수 있다.Generally, the number of revolutions of the fan varies depending on the attitude control and the running condition at the time of flight. The drones show tone noise (BPF noise) according to the number of revolutions of the fan and the number of blades, and the noise changes when the number of revolutions of the fan is changed. That is, when the number of revolutions of the fan increases, the noise may be increased. Here, the tone noise refers to the largest noise generated in the BPF (Blade Passing Frequency), and the BPF according to the number of revolutions of the fan having the blades can be expressed by Equation 1 below.

[수식 1][Equation 1]

Figure 112016075858026-pat00001
Figure 112016075858026-pat00001

여기에서 BPFRotor는 팬의 회전수에 따른 BPF이고, 이때 BPF는 블레이드의 개수와 팬의 회전수의 곱을 60으로 나눈 값이 될 수 있다. 그리하여 드론의 팬은 블레이드의 수가 2 내지 6개로 형성되어 기본적인 BPF가 70hz 내지 210hz이 되도록 하고, 팬의 회전수는 2100rpm 내지 6300rpm 범위로 설정하여, 드론의 팬을 회전시키면서 유발되는 소음을 수학적인 방법으로 측정해본 결과, 도 1과 같이 회전수가 2100rpm으로 일정하게 유지되면 70hz, 140hz 및 210hz와 같이 특정한 몇 개의 주파수(BPF 주파수)에서만 소음이 크게 발생될 것으로 예측되었다. 그리고 도 2 내지 도 4와 같이 팬의 회전수를 일정하게 유지하다가 증가되도록 변경(2100rpm에서 6300rpm까지 증가)시켰을 때에는 회전수가 증가함에 따라 소음의 진폭이 커지며, 넓은 주파수 대역에 걸쳐 소음이 발생될 것으로 예측되었다. 즉, 팬의 회전수가 증가되면 광대역의 소음이 발생되는 것을 예측할 수 있다. 그리고 도 5와 같이 시간의 변화에 따른 주파수 별 소음의 크기를 분석해보면 역시 광대역의 소음이 발생할 것으로 예측되었다. 또한, 실제로 드론에서 팬의 회전수를 증가시키면서 소음을 측정해본 결과 도 6 및 도 7과 같이 광대역의 주파수에 걸쳐 소음이 발생하는 것을 알 수 있다.Here, the BPF rotor is a BPF according to the number of revolutions of the fan, wherein the BPF can be obtained by dividing the product of the number of the blades and the number of revolutions of the fan by 60. Thus, the number of the blades of the drone is set to 2 to 6 so that the basic BPF is 70 to 210 hz, the number of revolutions of the fan is set in the range of 2100 to 6300 rpm, It was predicted that noise would be generated only at a certain frequency (BPF frequency) such as 70 Hz, 140 Hz, and 210 Hz when the number of revolutions was kept constant at 2100 rpm as shown in FIG. As shown in FIGS. 2 to 4, when the number of revolutions of the fan is increased while the number of rotations is increased (increased from 2100 rpm to 6300 rpm), the amplitude of noise increases as the number of revolutions increases and noise is generated over a wide frequency band Was predicted. That is, if the number of revolutions of the fan is increased, it can be predicted that a broadband noise is generated. As shown in FIG. 5, when the frequency of the noise according to the change of the time is analyzed, it is predicted that the broadband noise will also occur. In addition, as a result of measuring the noise while actually increasing the number of rotations of the fan in the drone, it can be seen that noises are generated over a wide frequency band as shown in Figs. 6 and 7.

이에 따라 회전체인 팬의 주변을 둘러싸는 덕트를 이용해 음향 라이너를 설계하여 회전체에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있으며, 회전체의 고정된 회전수에 대한 소음뿐만 아니라 변동되는 회전수에 따라 변화되는 소음도 저감시킬 필요가 있다.Accordingly, it is possible to design the acoustic liner using the duct surrounding the fan, which is the rotating body, to reduce noise generated in the rotating body, and it is possible to reduce the noise due to the fixed number of revolutions of the rotating body, It is necessary to reduce the noise level.

이하, 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬 및 이의 설계 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a ducted fan having an acoustic liner according to the present invention and a method of designing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬을 포함한 드론을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬을 나타낸 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 음향 라이너를 나타낸 단면도이다.9 is a perspective view of a ducted fan having an acoustic liner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a perspective view of a duct according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view showing a duct including a ducted fan having the acoustic liner of the present invention. Sectional view showing the acoustic liner according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬(1000)은, 회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드(110)를 갖는 팬(100); 및 반경방향으로 상기 블레이드(110)의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드(110)를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너(200); 를 포함하며, 상기 음향 라이너(200)는, 상기 블레이드(110)와 마주보는 측에 배치되며, 양면을 관통하는 복수개의 관통공(211)이 형성된 타공판(210); 상기 타공판(210)에서 반경방향 바깥쪽에 배치되고, 상기 타공판(210)에 상하 양단이 결합되어 타공판(210)과의 사이에 내부에 공간을 형성하는 후면판(220); 및 상기 타공판(210)과 후면판(220)의 사이에 형성된 공간을 구획하는 복수개의 구획판(230); 을 포함하여 이루어질 수 있다.As shown, a ducted fan 1000 having an acoustic liner of the present invention comprises: a fan 100 having a plurality of blades 110 extending outwardly with respect to a rotating center axis; And an acoustic liner (200) spaced radially outwardly of the blade (110) and formed along the circumferential direction to surround the blade (110); The acoustic liner 200 includes a perforated plate 210 disposed on a side facing the blade 110 and having a plurality of through holes 211 passing through both sides thereof; A rear plate 220 disposed radially outward from the perforated plate 210 and having upper and lower ends coupled to the perforated plate 210 to form a space therebetween with the perforated plate 210; And a plurality of partition plates (230) for partitioning a space formed between the perforated plate (210) and the back plate (220); . ≪ / RTI >

팬(100)은 복수개의 블레이드(110)를 포함하여 이루어지며, 회전되는 중심축인 회전축(120)에 결합되어 회전될 수 있다. 이때, 팬(100)은 회전축(120)을 중심으로 반경방향 바깥쪽으로 복수개의 블레이드(110)들이 연장되어 형성될 수 있다. 그리고 블레이드(110)의 개수는 2개 이상으로 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 팬(100)은 중심에 허브가 형성되어 허브에 반경방향으로 블레이드들의 내측 단부가 결합되고 외측 단부는 자유단으로 형성될 수 있으며, 허브가 회전축(120)에 결합될 수 있다. 또한, 회전축(120)은 드론 몸체(140)에 결합된 구동모터의 로터 회전축이 될 수 있다.The fan 100 includes a plurality of blades 110 and may be coupled to the rotating shaft 120, which is a rotating center shaft, and rotated. At this time, the fan 100 may be formed by extending a plurality of blades 110 radially outward about the rotation axis 120. The number of the blades 110 may be two or more. In addition, the fan 100 may have a hub at its center, and the inner end of the blades may be coupled radially to the hub, and the outer end may be formed as a free end, and the hub may be coupled to the rotary shaft 120. The rotary shaft 120 may be a rotor rotation shaft of the driving motor coupled to the drone body 140.

음향 라이너(200)는 팬(100)의 블레이드(110)들을 둘러싸도록 배치되되, 회전축(120)을 중심으로 반경방향 바깥쪽으로 블레이드(110)들의 외측 단부보다 바깥쪽에 배치되어, 블레이드(110)들의 외측 단부에서 음향 라이너(200)가 이격되어 배치될 수 있다. 그리고 음향 라이너(200)는 블레이드(110)들을 둘러싸도록 원주방향을 따라 형성되어 링 형태로 형성될 수 있다. 또한, 음향 라이너(200)는 드론 몸체(140)에 고정될 수 있으며, 음향 라이너(200)와 드론 몸체(140)의 일부에 양단이 연결된 스트럿(130)들에 의해 음향 라이너(200)가 지지되어 고정될 수 있다.The acoustic liner 200 is disposed to surround the blades 110 of the fan 100 and is disposed radially outwardly about the axis of rotation 120 and outwardly of the outer ends of the blades 110, The acoustic liner 200 at the outer end can be spaced apart. The acoustic liner 200 may be formed in a ring shape along the circumferential direction so as to surround the blades 110. The acoustic liner 200 may be fixed to the drone body 140 and the acoustic liner 200 may be fixed to the acoustic liner 200 by struts 130 connected to both ends of the acoustic liner 200 and a portion of the dron body 140. [ And can be fixed.

여기에서 음향 라이너(200)는 크게 타공판(210), 후면판(220) 및 구획판(230)으로 구성될 수 있으며, 타공판(210)과 후면판(220)이 서로 마주보도록 반경방향으로 이격되어 배치되되, 타공판(210) 및 후면판(220)은 어느 하나 이상이 오목한 형태로 형성되어 서로 상단끼리 결합되고 하단끼리 결합되어 덕트 형태로 형성됨으로써 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다. 그리고 타공판(210)과 후면판(220)의 결합에 의해 형성된 내부 공간이 복수개의 구획판(230)에 의해 나누어져, 여러 개의 공간이 형성될 수 있다. 이때, 타공판(210)은 관통공(211)들이 판재의 두께방향으로 형성되어 관통공(211)이 형성된 방향이 반경방향을 향하도록 타공판(210)이 배치되어, 타공판(210)을 높이방향으로 자른 단면이 세워진 형태가 되도록 배치될 수 있다. 즉, 타공판(210)은 반경방향에 수직한 방향 또는 회전축(120)의 중심축 방향으로 배치될 수 있다. 그리고 후면판(220)은 구멍이 형성되지 않은 막혀있는 판재로 형성될 수 있으며, 타공판(210)과 이격되어 배치되며 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 구획판(230)은 타공판(210)과 후면판(220)의 결합에 의해 형성된 내부 공간이 높이방향으로 나누어지도록 구획할 수 있다. 일례로 도시된 바와 같이 높이방향으로 상측에서 하측으로 차례로 제1공간(A1), 제2공간(A2), 제3공간(A3), 제4공간(A4) 및 제5공간(A5)이 형성되도록 구획될 수 있다.The acoustic liner 200 may include a piercing plate 210, a rear plate 220 and a partition plate 230. The acoustic liner 200 may be radially spaced such that the pier plate 210 and the rear plate 220 face each other And at least one of the perforated plate 210 and the rear plate 220 is formed in a concave shape, and the upper ends thereof are coupled with each other and the lower ends thereof are coupled with each other to form a duct, thereby forming a hollow space therein. The inner space formed by the combination of the perforated plate 210 and the rear plate 220 is divided by a plurality of partition plates 230 to form a plurality of spaces. At this time, the perforated plate 210 is formed such that the through holes 211 are formed in the thickness direction of the plate material so that the direction in which the through holes 211 are formed is radially directed, So that the cut cross section is erected. That is, the perforated plate 210 may be disposed in a direction perpendicular to the radial direction or in a direction of a central axis of the rotary shaft 120. The rear plate 220 may be formed of a closed plate having no holes formed therein, and may be disposed in a spaced relation to the perforated plate 210 and may be formed in various shapes. In addition, the partition plate 230 may be partitioned so that the inner space formed by the combination of the perforated plate 210 and the back plate 220 is divided in the height direction. For example, the first space A1, the second space A2, the third space A3, the fourth space A4 and the fifth space A5 are formed in order from the upper side to the lower side in the height direction Respectively.

그리하여 타공판(210)과 후면판(220)으로 구성된 덕트를 구획판(230)을 이용해 공간을 구획하여 덕트 자체가 음향 라이너(200)가 되도록 형성할 수 있다. 이때, 각각 공간을 형성하는 타공판(210), 후면판(220) 및 구획판(230)에 의해 형성된 각각의 체적에 의해 팬(100)의 회전에 따른 소음을 저감시킬 수 있으며, 구획판(230)의 개수 및 배치에 따라 광대역 주파수에서의 소음을 줄일 수 있어, 팬의 회전수가 증가되었을 때 발생되는 넓은 주파수 대역의 소음을 저감시킬 수 있다.Thus, the duct formed by the perforated plate 210 and the rear plate 220 can be partitioned by using the partition plate 230 so that the duct itself can be formed as the acoustic liner 200. At this time, the noise caused by the rotation of the fan 100 can be reduced by the respective volumes formed by the perforated plate 210, the rear plate 220 and the partition plate 230 forming the spaces, and the partition plate 230 The noise at a wide frequency band can be reduced according to the number and arrangement of the fans, and noise in a wide frequency band generated when the number of revolutions of the fan is increased can be reduced.

이와 같이 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬은, 회전체인 팬의 주변을 둘러싸는 덕트를 이용해 음향 라이너를 설계하여 회전체에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있으며, 회전체의 고정된 회전수에 대한 소음뿐만 아니라 변동되는 회전수에 따라 변화되는 소음도 저감시킬 수 있다. 또한, 안전성을 위해 구비되는 덕트 전체를 음향 라이너로 이용할 수 있어, 음향 라이너의 무게를 줄일 수 있으며 이에 따라 덕티드 팬의 무게 및 이를 적용한 드론과 같은 비행체의 무게를 줄일 수 있다.As described above, the ducted fan having the acoustic liner of the present invention can reduce the noise generated in the rotor by designing the acoustic liner using a duct surrounding the fan, which is a rotating body, It is possible to reduce not only noise but also noise that varies depending on the fluctuating number of revolutions. In addition, the entire duct provided for safety can be used as an acoustic liner, thereby reducing the weight of the acoustic liner and thus reducing the weight of the ducted fan and the weight of the flying object such as the drones applied thereto.

또한, 상기 구획판(230)들에 의해 나누어진 공간들은 서로 체적이 다르게 형성될 수 있다.Further, the spaces divided by the partition plates 230 may be formed to have different volumes from each other.

즉, 상기한 바와 같이 구획판(230)들에 의해 나누어져 형성된 제1공간(A1), 제2공간(A2), 제3공간(A3), 제4공간(A4) 및 제5공간(A5)이 서로 체적이 다르게 형성됨으로써, 저주파에서부터 고주파 대역에 걸쳐 발생되는 광대역 소음을 저감시킬 수 있다. 이는 헬름홀츠 공명(Helmholtz resonance) 원리를 이용한 음향 라이너의 기본 개념을 통해 알 수 있으며, 음향 라이너로 소음을 저감할 수 있는 주파수는 아래의 수식 2와 같이 나타낼 수 있다.That is, as described above, the first space A1, the second space A2, the third space A3, the fourth space A4, and the fifth space A5 formed by the partition plates 230, Are formed so as to have different volumes from each other, it is possible to reduce broadband noise generated from a low frequency band to a high frequency band. This can be seen from the basic concept of the acoustic liner using the Helmholtz resonance principle, and the frequency at which the acoustic liner can reduce the noise can be expressed as Equation 2 below.

[수식 2][Equation 2]

Figure 112016075858026-pat00002
Figure 112016075858026-pat00002

즉, 상기 수식 2에서와 같이 음향 라이너로 소음을 저감할 수 있는 주파수(Frequencyacoustic liner)가 허니콤 셀의 하나의 체적(Volume)에 반비례하므로, 각각의 공간의 체적을 다르게 형성하면 소음을 저감할 수 있는 주파수가 여러 개가 되어 광대역의 주파수에 대한 소음을 저감할 수 있다.That is, since a frequency acoustic liner capable of reducing noise as an acoustic liner is inversely proportional to one volume of a honeycomb cell as in Equation (2), if the volume of each space is formed differently, There are a plurality of frequencies that can be made so that the noise for a broadband frequency can be reduced.

또한, 상기 구획판(230)들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드(110)의 높이에 가깝게 배치된 공간의 체적보다 멀리 배치된 공간의 체적이 작게 형성될 수 있다.In addition, the volume of the space disposed farther than the volume of the space disposed close to the height of the blade 110 in the height direction among the spaces divided by the partition plates 230 may be formed small.

즉, 일례로 높이방향으로 블레이드(110)의 높이에 가깝게 배치된 공간인 제2공간(A2)과 제3공간(A3)은 상대적으로 체적이 작게 형성되어 중주파 및 고주파 소음을 저감할 수 있도록 하고, 제1공간(A1), 제4공간(A4) 및 제5공간(A5)은 상대적으로 체적이 크게 형성되어 저주파 소음을 저감할 수 있도록 공간들의 체적이 형성될 수 있다. 이는 블레이드와 가까운 부분에서 상대적으로 파장이 짧은 중주파 및 고주파의 소음을 저감시키고 블레이드와 먼 부분에서는 상대적으로 파장이 긴 저주파의 소음을 저감시킬 수 있도록 하는 것이다.That is, for example, the second space A2 and the third space A3, which are the spaces arranged close to the height of the blade 110 in the height direction, are relatively small in volume so that the mid-frequency and high-frequency noise can be reduced The first space A1, the fourth space A4, and the fifth space A5 are relatively large in volume, so that the volumes of the spaces can be formed so as to reduce the low-frequency noise. This reduces the mid-frequency and high-frequency noise, which are relatively short in wavelength near the blade, and low-frequency noise, which is relatively long in the far area.

또한, 상기 구획판(230)들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드(110)의 높이에 가깝게 배치된 공간에는 허니콤 코어(240)가 구비되어, 상기 허니콤 코어(240)의 개방된 일측이 타공판의 내측면에 결합될 수 있다.The honeycomb core 240 is disposed in a space of the spaces partitioned by the partition plates 230 and disposed near the height of the blade 110 in the height direction. An open side can be joined to the inner surface of the perforated plate.

즉, 도 11 및 도 12와 같이 구획판(230)에 의해 나누어진 공간들 중 중주파 또는 고주파 대역의 소음을 저감할 수 있도록 하나의 공간 체적을 더 작은 체적을 갖는 여러 개의 공간으로 나눌 수 있도록 허니콤 코어(240)가 나누어진 공간들의 내부에 구비될 수 있다. 이때, 허니콤 코어(240) 도 13과 같이 벌집 형태의 육각형 단면을 갖는 허니콤 셀(241)들이 복수개 결합되어 형성될 수 있으며, 허니콤 코어(240)는 타공판(210)에 결합될 수 있다. 그리고 도 11과 같이 허니콤 코어(240)를 구성하는 허니콤 셀(241)들의 측면(241b)이 막혀있고 후면판(220)과 마주보는 후면(241c)이 막혀있으며 타공판(210)과 접하도록 결합되는 전면(241a)이 개방되도록 형성되어, 허니콤 코어(240)의 개방된 일측이 타공판(210)에 결합될 수 있다. 여기에서 일례로 도 11과 같이 제2공간(A2)과 제3공간(A3)에만 허니콤 코어(240)가 구비된 것을 나타내었으나, 도 12와 같이 모든 공간들에 허니콤 코어가 구비될 수도 있다.That is, as shown in FIGS. 11 and 12, in order to reduce the noise of the mid-frequency or high-frequency band among the spaces divided by the partition plate 230, it is possible to divide one space volume into a plurality of spaces having smaller volumes The comb core 240 may be provided inside the divided spaces. The honeycomb core 240 may be coupled to a plurality of honeycomb cells 241 having a hexagonal cross section in a honeycomb shape as shown in FIG. 13, and the honeycomb core 240 may be coupled to the perforated plate 210 . As shown in FIG. 11, the side surfaces 241b of the honeycomb cells 241 constituting the honeycomb core 240 are closed, the rear surface 241c facing the rear plate 220 is clogged, and the honeycomb cores 241 are brought into contact with the perforated plate 210 The open front side 241a of the honeycomb core 240 is opened so that the open side of the honeycomb core 240 can be coupled to the perforated plate 210. [ For example, as shown in FIG. 11, the honeycomb core 240 is provided only in the second space A2 and the third space A3. However, as shown in FIG. 12, have.

또한, 상기 허니콤 코어(240)는 체적이 다른 복수개의 허니콤 셀(241)들이 결합되어 형성될 수 있다.In addition, the honeycomb core 240 may be formed by combining a plurality of honeycomb cells 241 having different volumes.

즉, 도 14와 같이 허니콤 코어(240)를 구성하는 허니콤 셀(241)들 각각의 체적이 다르게 형성되어, 다양한 주파수에 대한 소음을 줄일 수 있다.That is, as shown in FIG. 14, the honeycomb cells 241 constituting the honeycomb core 240 are formed to have different volumes, so that the noise for various frequencies can be reduced.

이때, 상기 허니콤 셀(241)들은 각각 단면 형태가 동일하게 형성되고 길이가 다르게 형성되어 체적이 다르게 형성될 수 있다.At this time, the honeycomb cells 241 may have the same cross-sectional shape and different lengths so that the honeycomb cells 241 may have different volumes.

즉, 도 14와 같이 허니콤 셀(241)들은 단면의 형태가 동일하게 형성되어 단면적은 동일하게 형성될 수 있으며, 허니콤 셀(241)들의 길이(깊이)를 서로 다르게 형성함으로써 허니콤 셀(241)들의 체적을 다르게 형성할 수 있다.That is, as shown in FIG. 14, the honeycomb cells 241 may have the same cross-sectional shape to have the same cross-sectional area, and the honeycomb cells 241 may have different lengths (depths) 241 may be formed differently.

또한, 상기 타공판(210)과 후면판(220)이 결합된 단면은 익형(air foil)으로 형성될 수 있다.In addition, the cross-section where the perforated plate 210 and the rear plate 220 are combined may be formed as an airfoil.

즉, 타공판(210)과 후면판(220)이 결합되어 형성된 덕트를 높이방향으로 자른 단면 형태가 익형이 되도록 형성될 수 있으며, 익형의 앞전이 상측에 배치되고 뒷전이 하측에 배치된 형태로 배치될 수 있다. 그리하여 익형 형태로 형성된 타공판(210)과 후면판(220)이 결합된 형태에 의해 자연적으로 광대역 주파수에 대한 소음을 줄일 수 있는 음향 라이너가 형성될 수 있다.That is, the duct formed by coupling the perforated plate 210 and the rear plate 220 may be formed to have an airfoil cross-sectional shape cut in the height direction, and the airfoil may be arranged such that the front edge thereof is disposed on the upper side and the rear edge is disposed on the lower side . Thus, the acoustic liner can be formed which can reduce the noise of the broadband frequency naturally by combining the piercing plate 210 and the rear plate 220 formed in the airfoil shape.

또한, 상기 구획판(230)은 공간들을 높이방향으로 구획하는 수평 구획판(231) 및 공간들을 원주방향으로 구획하는 수직 구획판(232)을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the partition plate 230 may include a horizontal partition plate 231 for partitioning the spaces in the height direction and a vertical partition plate 232 for partitioning the spaces in the circumferential direction.

즉, 도 9와 같이 공간들이 높이방향으로 나누어질 수 있도록 회전축(120)에 수직한 수평한 방향의 평면으로 형성된 수평 구획판(231)이 형성될 수 있으며, 또한 원주방향으로도 공간들이 나누어질 수 있도록 회전축(120)과는 나란하고 타공판(210) 및 후면판(220)에는 수직한 방향의 평면으로 형성된 수직 구획판(232)이 형성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 9, the horizontal partition plate 231 may be formed in a horizontal direction plane perpendicular to the rotation axis 120 so that the spaces may be divided in the height direction. In addition, A vertical partition plate 232 may be formed on the pier plate 210 and the rear plate 220 in a direction perpendicular to the rotation axis 120.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계 방법을 나타낸 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a method of designing a ducted fan having an acoustic liner according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계 방법은, 회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드(110)를 갖는 팬(100); 및 반경방향으로 상기 블레이드(110)의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드(110)를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너(200); 를 포함하여 이루어지는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬(1000)의 설계 방법에 있어서, 블레이드(110)를 설계하는 단계(S100); 설계된 블레이드(110)의 개수 및 팬(100)의 운영상의 회전수를 이용해 BPF(Blade Passing Frequency)를 계산하는 단계(S200); 및 상기 계산된 BPF에 따라 타공판(210)과 후면판(220)의 사이에 형성된 공간을 복수개의 구획판(230)으로 나누어 음향 라이너(200)를 설계하는 단계(S300); 를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in the drawings, a method for designing a ducted fan having an acoustic liner according to the present invention includes: a fan 100 having a plurality of blades 110 extending outward with respect to a rotating center axis; And an acoustic liner (200) spaced radially outwardly of the blade (110) and formed along the circumferential direction to surround the blade (110); A method of designing an eddy-current fan (1000) having an acoustic liner comprising: a step (S100) of designing a blade (110); Calculating a Blade Passing Frequency (BPF) using the number of designed blades 110 and the number of operational rotations of the fan 100 (S200); And designing the acoustic liner 200 by dividing a space formed between the perforated plate 210 and the rear plate 220 according to the calculated BPF into a plurality of partition plates 230 (S300); . ≪ / RTI >

우선, S100단계는 팬(100)을 구성하는 블레이드(110)를 설계하는 단계로써, 블레이드(110)의 개수가 설계될 수 있다. S200단계에서는 설계된 블레이드(110)의 개수 및 팬(100)이 운영되는 회전수 범위를 이용해 BPF를 계산할 수 있다. 그리고 S300단계에서는 이전 단계에서 계산된 BPF에 따라 타공판(210)과 후면판(220)의 사이에 형성된 공간을 복수개의 구획판(230)을 이용해 나누어, 여러 개의 공간이 형성되도록 함으로써 타공판(210), 후면판(220) 및 구획판(230)으로 구성된 음향 라이너(200)를 설계하는 단계이다. 이때, 계산된 BPF의 범위에 따라 상기한 바와 같이 각각의 공간들의 체적이 서로 다르게 형성할 수 있으며, 공간들의 내부에 허니콤 코어(240)가 구비되도록 할 수도 있으며, 허니콤 코어(240)를 구성하는 각각의 허니콤 셀(241)들의 체적이 서로 다르게 형성할 수도 있다.First, in step S100, the number of the blades 110 can be designed by designing the blades 110 constituting the fan 100. In step S200, the BPF can be calculated using the number of designed blades 110 and the range of the number of revolutions in which the fan 100 is operated. In step S300, the space formed between the perforated plate 210 and the back plate 220 is divided into a plurality of spaces by using the plurality of partition plates 230 according to the BPF calculated in the previous step, The rear plate 220, and the partition plate 230, as shown in FIG. In this case, the volumes of the respective spaces may be different from each other as described above according to the calculated BPF range, and the honeycomb core 240 may be provided in the spaces, The volume of each honeycomb cell 241 may be different.

그리하여 블레이드(110)를 갖는 팬(100)의 변동되는 회전수 범위에 대하여 발생되는 광대역 주파수 소음을 줄일 수 있도록 음향 라이너를 설계하여 덕티드 팬에 적용할 수 있다.The acoustic liner can then be designed and applied to the ducted fan to reduce the broadband frequency noise generated over the range of variable speeds of the fan 100 with the blades 110.

또한, 상기 S200단계와 S300단계 사이에, 상기 계산된 BPF에 대하여 팬(100)의 회전에 따른 소음을 저감할 수 있도록 미리 정해진 체적의 공간에서 음향 라이너(200)의 설계가 가능한지 판단하는 단계(S250); 가 수행될 수 있다.A step of determining whether the acoustic liner 200 can be designed in a space of a predetermined volume so as to reduce noises caused by the rotation of the fan 100 with respect to the calculated BPF, between steps S200 and S300 S250); Can be performed.

즉, 팬(100)의 블레이드(110)의 둘레를 둘러싸도록 배치되는 음향 라이너(200)를 구성하는 타공판(210) 및 후면판(220)으로 이루어지는 덕트는 특성상 부피를 크게 형성하면 무게가 많이 증가하며 공기의 저항이 많이 받기 때문에 특정한 부피 이내로 형성될 수 있다. 그러므로 미리 타공판(210) 및 후면판(220)으로 이루어지는 덕트의 부피를 설계한 상태에서 덕트의 정해진 공간을 이용해 계산된 팬(100)의 BPF에 대하여 구획판(230)들로 공간을 구획하여 광대역 주파수에 대한 소음을 저감할 수 있는 지를 미리 판단할 수 있다.That is, the ducts formed by the perforated plate 210 and the back plate 220 constituting the acoustic liner 200 arranged to surround the peripheries of the blades 110 of the fan 100, And it can be formed within a specific volume because it is highly resistant to air. Therefore, when the volume of the duct composed of the perforated plate 210 and the rear plate 220 is designed, the space is partitioned by the partition plates 230 with respect to the BPF of the fan 100 calculated using the predetermined space of the duct, It is possible to determine in advance whether or not the noise on the frequency can be reduced.

이때, 상기 S250단계에서 음향 라이너(200)의 설계가 가능하지 않다고 판단되면, 상기 블레이드(110)의 개수를 증가시킨 후 다시 상기 S100단계, S200단계 및 S250단계를 반복 수행할 수 있다.If it is determined in step S250 that the acoustic liner 200 can not be designed, the steps S100, S200, and S250 may be repeated after the number of the blades 110 is increased.

즉, S250단계에서는 타공판(210) 및 후면판(220)으로 이루어지는 덕트의 부피를 설계한 상태에서 덕트의 정해진 공간을 이용해 광대역 주파수에 대한 소음을 저감할 수 있는 음향 라이너(200)의 설계가 가능하지 않다고 판단되면, 블레이드(110)의 개수를 증가시켜 다시 블레이드를 설계(110)하고 증가된 블레이드의 개수 및 팬(100)이 운영되는 회전수 범위를 이용해 BPF를 다시 계산하여, 다시 정해진 덕트의 체적에 대해 광대역 주파수에 대한 소음을 저감할 수 있는 음향 라이너(200)의 설계가 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 그리하여 음향 라이너(200)의 설계가 가능하다고 판단되면 S300단계를 수행하여 음향 라이너(200)의 설계를 실시할 수 있다.That is, in step S250, it is possible to design the acoustic liner 200 capable of reducing noises for a wide frequency band by using a predetermined space of the duct in a state of designing the volume of the duct including the pier plate 210 and the rear plate 220 If not, the number of blades 110 is increased to design the blades again (110) and the BPF is recalculated using the number of increased blades and the number of revolutions in which the fan (100) is operated, It is possible to judge whether or not the design of the acoustic liner 200 capable of reducing the noise for the wide frequency band with respect to the volume is possible. Thus, if it is determined that the acoustic liner 200 can be designed, the acoustic liner 200 can be designed by performing step S300.

그리하여 타공판 및 후면판으로 이루어지는 덕트의 공간이 부족하더라도 팬의 블레이드 개수를 증가시켜 BPF를 상대적으로 높게 형성함으로써, 소음이 발생되는 주파수 영역을 높여 광대역 주파수에 대한 소음을 저감할 수 있는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬의 설계가 가능할 수 있다.Thus, even if the space of the duct made up of the perforated plate and the back plate is insufficient, the number of blades of the fan is increased to form a relatively high BPF, thereby increasing the frequency region where noise is generated, Design of ducted fans may be possible.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1000 : 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬
100 : 팬
110 : 블레이드 120 : 회전축
130 : 스트럿 140 : 드론 몸체
200 : 음향 라이너
210 : 타공판 211 : 관통공
220 : 후면판
230 : 구획판
231 : 수평 구획판 232 : 수직 구획판
240 : 허니콤 코어
241 : 허니콤 셀 241a : 전면
241b : 측면 241c : 후면
A1 : 제1공간 A2 : 제2공간
A3 : 제3공간 A4 : 제4공간
A5 : 제5공간1000: ducted fan with acoustic liner
100: Fan
110: blade 120: rotating shaft
130: Strut 140: Drone body
200: acoustic liner
210: perforated plate 211: through hole
220: rear plate
230: partition plate
231: Horizontal partition plate 232: Vertical partition plate
240: honeycomb core
241: Honeycomb cell 241a: Front
241b: Side 241c: Rear
A1: first space A2: second space
A3: third space A4: fourth space
A5: The fifth space

Claims (10)

삭제delete 회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드를 갖는 팬; 및 반경방향으로 상기 블레이드의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너; 를 포함하며,
상기 음향 라이너는,
상기 블레이드와 마주보는 측에 배치되며, 양면을 관통하는 복수개의 관통공이 형성된 타공판;
상기 타공판에서 반경방향 바깥쪽에 배치되고, 상기 타공판에 상하 양단이 결합되어 타공판과의 사이에 내부에 공간을 형성하는 후면판; 및
상기 타공판과 후면판의 사이에 형성된 공간을 구획하는 복수개의 구획판; 을 포함하여 이루어지며,
상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들은 서로 체적이 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.
A fan having a plurality of blades extending outward with respect to a central axis of rotation; And an acoustic liner disposed radially outwardly of the blades, the acoustic liner being formed along the circumferential direction to surround the blades; / RTI >
The acoustic liner may comprise:
A perforated plate disposed on a side facing the blade and having a plurality of through holes penetrating both sides thereof;
A rear plate disposed radially outward from the perforated plate and having upper and lower ends coupled to the perforated plate to form a space therebetween with the perforated plate; And
A plurality of partition plates for partitioning a space formed between the perforated plate and the rear plate; , ≪ / RTI >
Wherein the spaces divided by the partition plates are formed to have different volumes from each other.
회전되는 중심축을 기준으로 바깥쪽으로 연장 형성된 복수의 블레이드를 갖는 팬; 및 반경방향으로 상기 블레이드의 바깥쪽에 이격되어 배치되며, 원주방향을 따라 형성되어 상기 블레이드를 둘러싸도록 형성된 음향 라이너; 를 포함하며,
상기 음향 라이너는,
상기 블레이드와 마주보는 측에 배치되며, 양면을 관통하는 복수개의 관통공이 형성된 타공판;
상기 타공판에서 반경방향 바깥쪽에 배치되고, 상기 타공판에 상하 양단이 결합되어 타공판과의 사이에 내부에 공간을 형성하는 후면판; 및
상기 타공판과 후면판의 사이에 형성된 공간을 구획하는 복수개의 구획판; 을 포함하여 이루어지며,
상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드의 높이에 가깝게 배치된 공간의 체적보다 멀리 배치된 공간의 체적이 작게 형성된 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.
A fan having a plurality of blades extending outward with respect to a central axis of rotation; And an acoustic liner disposed radially outwardly of the blades, the acoustic liner being formed along the circumferential direction to surround the blades; / RTI >
The acoustic liner may comprise:
A perforated plate disposed on a side facing the blade and having a plurality of through holes penetrating both sides thereof;
A rear plate disposed radially outward from the perforated plate and having upper and lower ends coupled to the perforated plate to form a space therebetween with the perforated plate; And
A plurality of partition plates for partitioning a space formed between the perforated plate and the rear plate; , ≪ / RTI >
Wherein a volume of the space arranged farther than the volume of the space arranged close to the height of the blade in the height direction among the spaces divided by the partition plates is formed small.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 구획판들에 의해 나누어진 공간들 중 높이방향으로 상기 블레이드의 높이에 가깝게 배치된 공간에는 허니콤 코어가 구비되어, 상기 허니콤 코어의 개방된 일측이 타공판의 내측면에 결합된 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.
The method according to claim 2 or 3,
A honeycomb core is disposed in a space of the spaces partitioned by the partition plates and disposed in a height direction close to the height of the blade, and an open side of the honeycomb core is coupled to an inner surface of the perforated plate. A ducted fan with an acoustic liner.
제4항에 있어서,
상기 허니콤 코어는 체적이 다른 복수개의 허니콤 셀들이 결합되어 형성된 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.
5. The method of claim 4,
Wherein the honeycomb core is formed by joining a plurality of honeycomb cells having different volumes.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 타공판과 후면판이 결합되어 형성된 덕트를 높이방향으로 자른 단면은 익형(air foil)으로 형성된 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein a cross section cut in a height direction of the duct formed by combining the perforated plate and the back plate is formed as an air foil.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 구획판은 공간들을 높이방향으로 구획하는 수평 구획판 및 공간들을 원주방향으로 구획하는 수직 구획판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향 라이너를 갖는 덕티드 팬.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the partition plate comprises a horizontal partition plate for partitioning the spaces in the height direction and a vertical partition plate for partitioning the spaces in the circumferential direction. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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