KR102618252B1 - Device for reducing acoustic load - Google Patents

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KR102618252B1
KR102618252B1 KR1020230126076A KR20230126076A KR102618252B1 KR 102618252 B1 KR102618252 B1 KR 102618252B1 KR 1020230126076 A KR1020230126076 A KR 1020230126076A KR 20230126076 A KR20230126076 A KR 20230126076A KR 102618252 B1 KR102618252 B1 KR 102618252B1
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박순홍
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 음향하중 저감장치(흡음기)는, 복수 개의 제1 개구가 형성된 전면플레이트를 구비하는 흡음기몸체부, 및 상기 복수 개의 제1 개구와 적어도 일부분이 각각 연결되어 통하게 배치된 복수 개의 제2 개구가 형성되고 상기 전면플레이트에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 상기 전면플레이트 상에 장착되는 상부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.An acoustic load reduction device (sound absorber) according to an embodiment of the present invention includes a sound absorber body portion having a front plate on which a plurality of first openings are formed, and at least a portion of the plurality of first openings are respectively connected and communicated. It is characterized in that it includes a plurality of second openings arranged and an upper plate mounted on the front plate to be slidable relative to the front plate.

Description

음향하중 저감장치{Device for reducing acoustic load}Device for reducing acoustic load}

본 발명은 음향하중 저감장치에 관한 것으로, 상세하게는 우주발사체의 페어링에 탑재된 탑재체를 음향 하중으로부터 보호할 수 있는 음향하중 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to an acoustic load reduction device, and more specifically, to an acoustic load reduction device that can protect a payload mounted on a fairing of a space launch vehicle from acoustic load.

우주발사체의 점화 및 비행 중, 추진기관에 발생하는 음향은 발사체는 물론 페어링에 탑재된 탑재체(예: 인공위성)에 하중으로 작용해 태양전지판과 같은 구조체나 전자장비에 진동을 가하는 주요 원인으로 작용한다. 이러한 음향 하중(acoustic load)으로부터 탑재체를 보호하기 위하여 페어링의 내부에 음향 공명기(acoustic resonator)와 음향블랭킷(acoustic blanket)으로 구성된 음향하중 저감장치가 탑재된다.During the ignition and flight of a space launch vehicle, the sound generated by the propulsion engine acts as a load not only on the launch vehicle but also on the payload (e.g. satellite) mounted on the fairing and acts as a major cause of vibration in structures such as solar panels and electronic equipment. . In order to protect the payload from this acoustic load, an acoustic load reduction device consisting of an acoustic resonator and an acoustic blanket is mounted inside the fairing.

그런데 음향블랭킷은 청정유지를 위하여, 흡음재를 커버로 밀봉하여 제작되므로 흡음 주파수 대역이 좁아지며, 특히 저주파수 대역의 흡음 성능이 낮은 문제점이 있다. 특히, 저주파수 대역의 흡음을 위해 음향블랭킷의 두께는 파장의 1/4 수준(즉, 200Hz 소음의 파장은 1.7m이므로 약 425mm 두께의 음향블랭킷이 필요)이 필요하여 위성 탑재 공간을 매우 감소시키므로 현실적으로 적용이 불가능하다. 또한, 음향블랭킷은 흡음재 밀봉을 위한 커버시트의 접착 등을 수작업으로 진행하므로 제작이 불편하고 제작비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.However, in order to keep the acoustic blanket clean, it is manufactured by sealing the sound-absorbing material with a cover, so the sound-absorbing frequency band is narrowed, and there is a problem in that the sound-absorbing performance is particularly low in the low-frequency band. In particular, for sound absorption in the low-frequency band, the thickness of the acoustic blanket is required to be about 1/4 of the wavelength (i.e., the wavelength of 200Hz noise is 1.7m, so an acoustic blanket with a thickness of approximately 425mm is required), which greatly reduces the satellite mounting space, which is realistic. It is not applicable. In addition, acoustic blankets have the problem of being inconvenient and expensive to manufacture since the adhesion of the cover sheet for sealing the sound absorbing material is done manually.

한편, 음향블랭킷의 성능 보완을 위해 위성발사체의 페이로드 페어링은 200Hz 이하의 소음저감용으로 음향공명기(acoustic resonator)를 탑재하고 있다. 그런데 위성 탑재 체적을 확보하기 위해 음향공명기의 높이를 제한하고 있어 공동삽입형 넥을 가진 첨단 공명기 설계기법을 사용하더라도 80Hz 이하의 저주파 음향하중을 제어할 수 없다. 특히, 60Hz 이하의 극저주파수 대역은 위성의 태양전지판, 위성 구조 등의 주요 구조의 공명주파수가 있는 주파수 대역으로 소음제어가 매우 중요한 주파수 대역이지만, 현재는 페이로드 페어링의 구조강성에 기인한 소음차단만 가능하다. Meanwhile, to supplement the performance of the acoustic blanket, the payload fairing of the satellite launch vehicle is equipped with an acoustic resonator to reduce noise below 200Hz. However, in order to secure the satellite loading volume, the height of the acoustic resonator is limited, so even if an advanced resonator design technique with a cavity insertion neck is used, low-frequency acoustic load below 80Hz cannot be controlled. In particular, the extremely low frequency band below 60Hz is a frequency band where noise control is very important as it is a frequency band where the resonance frequency of major structures such as satellite solar panels and satellite structures is located. However, currently, noise blocking due to the structural rigidity of the payload fairing is a frequency band where noise control is very important. It is only possible.

향후 페이로드 페어링의 대형화 및 경량화로 페어링 구조의 강성이 감소하는 경우 저주파 음향하중 차단성능도 감소하므로 대형발사체 페이로드 페어링에는 극저주파수 대역에 대한 흡음기가 요구된다. 또한, 기존의 음향공명기는 소음저감에 요구되는 음향댐핑 부가를 위해 수십 개의 음향공명기를 페어링 내부에 설치하여야 하며, 무게 감소를 위해 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)으로 제작되므로 제작 난이도 및 비용이 높은 단점이 있으며, 제작시 몰드를 사용하므로 위성 탑재시 변경되는 저주파 공명주파수 변경이 불가능한 단점이 있다.In the future, if the rigidity of the fairing structure decreases due to the larger and lighter payload fairing, the low-frequency acoustic load blocking performance will also decrease, so a sound absorber for the extremely low frequency band is required for the large launch vehicle payload fairing. In addition, existing acoustic resonators require dozens of acoustic resonators to be installed inside the fairing to add acoustic damping required for noise reduction, and are made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) to reduce weight, which has the disadvantage of being difficult to manufacture and expensive. Additionally, since a mold is used during production, there is a disadvantage that it is impossible to change the low-frequency resonance frequency that changes when a satellite is mounted.

일본공개특허공보 제2000-211595호(2000.8.2)Japanese Patent Publication No. 2000-211595 (August 2, 2000)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 흡음성능 및/또는 흡음주파수 변경이 가능한 음향하중 저감장치를 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and the purpose of the present invention is to provide an acoustic load reduction device capable of changing sound absorption performance and/or sound absorption frequency.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 음향하중 저감장치(흡음기)는, 복수 개의 제1 개구가 형성된 전면플레이트를 구비하는 흡음기몸체부, 및 상기 복수 개의 제1 개구와 적어도 일부분이 각각 연결되어 통하게 배치된 복수 개의 제2 개구가 형성되고 상기 전면플레이트에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 상기 전면플레이트 상에 장착되는 상부플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an acoustic load reduction device (sound absorber) according to an embodiment of the present invention includes a sound absorber body portion having a front plate with a plurality of first openings, and the plurality of first openings. and an upper plate formed with a plurality of second openings at least partially connected to each other and arranged in communication, and mounted on the front plate to be slidable relative to the front plate.

또한, 상기 흡음기몸체부의 배면의 일부는 개방된 것을 특징으로 한다.In addition, a portion of the rear surface of the sound absorber body portion is characterized in that it is open.

또한, 상기 흡음기몸체부는 상기 상부플레이트가 끼워져 슬라이딩 되는 슬라이드홈을 구비하는 가이드부를 상기 전면플레이트의 양측에 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound absorber body portion is characterized by being provided on both sides of the front plate with guide portions having slide grooves into which the upper plate is inserted and slid.

또한, 상기 가이드부는 적어도 하나의 볼트구멍을 포함하는 것을 특징으로 한다.Additionally, the guide portion is characterized in that it includes at least one bolt hole.

또한, 상기 흡음기는 복수 개가 구비될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound absorber may be provided in plural pieces.

본 발명의 다른 실시예에 따른 음향하중 저감장치(음향공명기)는, 내부공동부를 구비하는 음향공명기몸체부, 및 상기 내부공동부로 돌출되게 상기 음향공명기몸체부에 장착되고, 상단 및 하단이 개방된 실린더 형상의 넥부(neck part)를 포함하는 것을 특징으로 한다.An acoustic load reduction device (acoustic resonator) according to another embodiment of the present invention includes an acoustic resonator body portion having an internal cavity, the acoustic resonator body portion being mounted so as to protrude into the internal cavity, and the upper and lower ends being open. It is characterized by including a cylinder-shaped neck part.

또한, 상기 음향공명기몸체부는 바닥면에 제3 개구를 구비하고, 상기 넥부는 상기 제3 개구를 통하여 상기 내부공동부로 돌출되고, 상기 넥부의 하단에는 그 둘레방향으로 플랜지부가 구비되고, 상기 플랜지부는 상기 바닥면의 저면에 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, the acoustic resonator body portion has a third opening on the bottom surface, the neck portion protrudes into the internal cavity through the third opening, and a flange portion is provided at a lower end of the neck portion in the circumferential direction, and the flange portion It is characterized in that it is coupled to the bottom of the floor surface.

또한, 상기 음향공명기몸체부는 일부가 개방된 것을 특징으로 한다.In addition, the acoustic resonator body part is characterized in that a portion is open.

또한, 상기 넥부의 내벽에는 둘레방향으로 환형 홈부 및 돌기부가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the inner wall of the neck portion is characterized in that annular grooves and protrusions are formed in the circumferential direction.

또한, 상기 넥부의 넥부몸체부는 상기 음향공명기몸체부의 바닥면에 대하여 경사진 것을 특징으로 한다.In addition, the neck body portion of the neck portion is characterized in that it is inclined with respect to the bottom surface of the acoustic resonator body portion.

본 발명의 우주발사체는 상술한 흡음기와, 상술한 음향공명기가 장착된 것을 특징으로 한다.The space launch vehicle of the present invention is characterized by being equipped with the above-described sound absorber and the above-described acoustic resonator.

또한, 상기 음향공명기는 상기 우주발사체의 페이로드 페어링 노즈부에 장착된 것을 특징으로 한다. In addition, the acoustic resonator is characterized as being mounted on the payload fairing nose portion of the space launch vehicle.

또한, 상기 음향공명기몸체부의 바닥면 기준 반원 이내의 형상을 가진 상기 음향공명기는 복수 개가 구비될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of acoustic resonators having a shape within a semicircle based on the bottom surface of the acoustic resonator body may be provided.

또한, 상기 흡음기는 복수 개가 구비될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound absorber may be provided in plural pieces.

상술한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 음향하중 저감장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The acoustic load reduction device according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration has the following effects.

본 발명의 흡음기는 상부플레이트를 전면플레이트에 상대적으로 슬라이딩시켜 유효구멍의 크기를 변경할 수 있으므로, 흡음 성능을 조절할 수 있다.In the sound absorber of the present invention, the size of the effective hole can be changed by sliding the top plate relative to the front plate, so the sound absorption performance can be adjusted.

또한, 본 발명의 음향공명기는 우주발사체의 노즈부 공간을 이용하므로 그 체적을 극대화할 수 있어서 60Hz 이하의 극저주파수 제어도 가능하며, 또한 음향공명기의 높이가 높으므로 넥부의 길이 변경 범위도 넓어서 공명주파수 제어 범위도 넓어지는 장점을 갖는다.In addition, since the acoustic resonator of the present invention uses the nose space of a space launch vehicle, its volume can be maximized, making it possible to control extremely low frequencies below 60 Hz. Additionally, since the height of the acoustic resonator is high, the range of change in the length of the neck is wide, creating resonance. It also has the advantage of widening the frequency control range.

한편, 본 발명은 명시적으로 기재되지는 않았지만 상술한 구성으로부터 기대할 수 있는 다른 효과도 물론 포함한다.Meanwhile, the present invention also includes other effects that are not explicitly described but can be expected from the above-described configuration.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 음향하중 저감장치(흡음기)의 전면 사시도(a)와 배면 사시도(b)를 나타낸다.
도 2는 도 1의 음향하중 저감장치의 흡음기몸체부(a)와 상부플레이트(b)를 나타낸다.
도 3은 도 2의 흡음기몸체부를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 1의 음향하중 저감장치의 전면플레이트와 상부플레이트가 유효구멍을 형성하는 과정을 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 음향하중 저감장치의 상부플레이트가 흡음기몸체부에 고정되는 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향하중 저감장치(음향공명기)의 사시도이다.
도 7은 도 6의 음향하중 저감장치의 넥부(a)와 음향공명기몸체부(b)를 나타낸다.
도 8은 도 7의 넥부를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 6의 음향하중 저감장치의 음향공명기몸체부와 넥부의 변형예를 나타낸다.
도 10은 복수 개의 도 1의 흡음기와 복수 개의 도 6의 음향공명기가 우주발사체에 장착된 예시도이다.
Figure 1 shows a front perspective view (a) and a rear perspective view (b) of an acoustic load reduction device (sound absorber) according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the sound absorber body portion (a) and the upper plate (b) of the acoustic load reduction device of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view of the sound absorber body of Figure 2 viewed from another direction.
Figure 4 is a diagram showing the process by which the front plate and top plate of the acoustic load reduction device of Figure 1 form an effective hole.
Figure 5 shows the upper plate of the acoustic load reduction device of Figure 1 being fixed to the sound absorber body.
Figure 6 is a perspective view of an acoustic load reduction device (acoustic resonator) according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the neck portion (a) and the acoustic resonator body portion (b) of the acoustic load reduction device of Figure 6.
Figure 8 is a perspective view of the neck of Figure 7 viewed from another direction.
FIG. 9 shows a modified example of the acoustic resonator body portion and neck portion of the acoustic load reduction device of FIG. 6.
FIG. 10 is an exemplary diagram in which a plurality of sound absorbers of FIG. 1 and a plurality of acoustic resonators of FIG. 6 are mounted on a space launch vehicle.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 한편, 본 명세서에서 '제1', '제2', '제3'의 용어들은 순서를 의미하는 것이 아니라, 동일한 명칭을 가진 구성요소들을 서로 구별하기 위하여 부여된 용어임을 밝혀 둔다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can practice the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Meanwhile, in this specification, the terms 'first', 'second', and 'third' do not mean order, but are terms given to distinguish components with the same name from each other.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 음향하중 저감장치(흡음기)(100)에 대하여 설명한다.1 to 3, an acoustic load reduction device (sound absorber) 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 흡음기(100)는 흡음기몸체부(1)와 상부플레이트(2)를 주요 구성으로 포함한다.As shown in Figures 1 and 2, the sound absorber 100 of the present invention includes a sound absorber body portion 1 and an upper plate 2 as main components.

흡음기몸체부(1)는 복수 개의 제1 개구(111)가 형성된 전면플레이트(11)를 구비한다. The sound absorber body portion 1 has a front plate 11 in which a plurality of first openings 111 are formed.

또한, 흡음기몸체부(1)의 배면(12)은 개방될 수 있다. 즉, 우주발사체 페어링의 내면에 접착되는 접착면(14; 도 1의 (b) 참조)을 제외하고 배면(12)의 나머지 부분을 개방하여 흡음기(100)의 중량을 감소시킬 수 있다.Additionally, the rear surface 12 of the sound absorber body portion 1 may be open. That is, the weight of the sound absorber 100 can be reduced by opening the remaining portion of the back surface 12 except for the adhesive surface 14 (see (b) in FIG. 1) attached to the inner surface of the space launch vehicle fairing.

또한, 흡음기몸체부(1)의 네 면의 높이를 다르게 제작하여 흡음 최대주파수 대역을 넓힐 수 있다.In addition, the maximum sound absorption frequency band can be expanded by manufacturing the four sides of the sound absorber body portion (1) at different heights.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(2)는 복수 개의 제1 개구(111)와 적어도 일부분이 각각 연결되어 통하게 배치된 복수 개의 제2 개구(21)를 구비한다. 마찬가지로, 각각의 제2 개구(21)는 폭이 좁고 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다. As shown in (b) of FIG. 2, the upper plate 2 includes a plurality of first openings 111 and a plurality of second openings 21 at least partially connected to each other and communicating with each other. Likewise, each second opening 21 may be narrow and long in the vertical direction.

즉, 제1 개구(111) 및 제2 개구(21)는 양끝단에 반원(예컨대, 지름 1mm 이하)이 형성되고, 폭이 좁고 긴 관통구멍(elongated hole)일 수 있다. That is, the first opening 111 and the second opening 21 may be elongated holes with a semicircle (eg, diameter of 1 mm or less) formed at both ends and a narrow width.

상부플레이트(2)는 전면플레이트(11)에 상대적으로 슬라이딩 가능하게 전면플레이트(11) 상에 장착된다.The upper plate (2) is mounted on the front plate (11) so as to be slidable relative to the front plate (11).

도 4에 도시된 바와 같이, 상부플레이트(2)를 전면플레이트(11)에 상대적으로 슬라이딩시켜 유효구멍(5)의 크기를 변경할 수 있으므로, 흡음 성능을 조절할 수 있다.As shown in Figure 4, the size of the effective hole 5 can be changed by sliding the upper plate 2 relative to the front plate 11, so the sound absorption performance can be adjusted.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 흡음기몸체부(1)는 상부플레이트(2)가 끼워져 슬라이딩 되는 슬라이드홈(131)을 구비하는 가이드부(13)를 전면플레이트(11)의 양측에 구비할 수 있다.As shown in Figures 2 and 3, the sound absorber body part 1 has a guide part 13 having a slide groove 131 into which the upper plate 2 is inserted and slides on both sides of the front plate 11. It can be provided.

그리고 가이드부(13)는 적어도 하나의 볼트구멍(132) 즉, 내벽에 암나사가 형성된 구멍을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 예시적으로 4개의 볼트구멍(132)이 형성되어 있다.And the guide portion 13 may include at least one bolt hole 132, that is, a hole with a female thread formed on the inner wall. In this embodiment, four bolt holes 132 are formed as an example.

상부플레이트(2)를 흡음기몸체부(1)에 고정하는 예시적인 방법은 다음과 같다. 먼저, 최적의 유효구멍(5)의 면적을 결정한다. 다음, 슬라이드홈(131)에 끼워지는 상부플레이트(2)의 좌우측단부의 저면에 접착제를 도포한다. 다음, 흡음기몸체부(1)의 슬라이드홈(131)에 상부플레이트(2)를 끼워서 결정된 유효구멍(5)이 구현되도록 상부 플레이트(2)를 상대적으로 슬라이딩시킨다. 최종적으로, 볼트구멍(132)에 볼트(미도시)를 삽입하여 상부플레이트(2)를 흡음기몸체부(1)에 고정한 후 접착제를 경화시킨다. An exemplary method of fixing the upper plate (2) to the sound absorber body portion (1) is as follows. First, the area of the optimal effective hole 5 is determined. Next, adhesive is applied to the bottom surfaces of the left and right ends of the upper plate (2) fitted into the slide groove (131). Next, the upper plate (2) is inserted into the slide groove (131) of the sound absorber body (1) and the upper plate (2) is relatively slid to realize the determined effective hole (5). Finally, the upper plate 2 is fixed to the sound absorber body 1 by inserting a bolt (not shown) into the bolt hole 132, and then the adhesive is cured.

이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향하중 저감장치(음향공명기)(500)에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 9, an acoustic load reduction device (acoustic resonator) 500 according to another embodiment of the present invention will be described.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 음향공명기(500)는 음향공명기몸체부(4)와 넥부(neck part)(5)를 주요 구성으로서 포함한다. As shown in Figure 6, the acoustic resonator 500 of the present invention includes an acoustic resonator body part 4 and a neck part 5 as main components.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 음향공명기몸체부(4)는 내부공동부(S)를 구비한다. 그리고 음향공명기몸체부(4)는 바닥면(41)에 제3 개구(42)를 구비한다.As shown in (b) of FIG. 7, the acoustic resonator body portion 4 is provided with an internal cavity (S). And the acoustic resonator body portion 4 is provided with a third opening 42 on the bottom surface 41.

또한, 음향공명기몸체부(4)는 일부가 개방되어 있다. 즉, 우주발사체 페어링 노즈부의 내면에 접착되는 접착면(43)을 제외하고 나머지 부분을 개방하여 음향공명기(500)의 중량을 감소시킬 수 있다.Additionally, a portion of the acoustic resonator body 4 is open. That is, the weight of the acoustic resonator 500 can be reduced by opening the remaining portion except for the adhesive surface 43 attached to the inner surface of the space launch vehicle fairing nose portion.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 넥부(neck part)(5)는 음향공명기몸체부(4)의 내부공동부(S)로 돌출되게 음향공명기몸체부(4)에 장착되고, 상단(51) 및 하단(52)이 개방된 실린더 형상일 수 있다.As shown in (a) of Figure 7, the neck part (5) is mounted on the acoustic resonator body (4) so as to protrude into the internal cavity (S) of the acoustic resonator body (4), and the upper end (51) and the lower end (52) may have an open cylindrical shape.

넥부(5)는 제3 개구(42)를 통하여 내부공동부(S)로 돌출된다.The neck portion 5 protrudes into the internal cavity S through the third opening 42.

넥부(5)의 하단(52)에는 그 둘레방향으로 플랜지부(53)가 구비되고, 플랜지부(53)는 음향공명기몸체부(4)의 바닥면(41)의 저면에 결합한다. 이를 위하여 공지의 결합수단 즉, 접착제, 볼트 등이 사용될 수 있다.A flange portion 53 is provided at the lower end 52 of the neck portion 5 in the circumferential direction, and the flange portion 53 is coupled to the bottom surface 41 of the acoustic resonator body portion 4. For this purpose, known joining means, such as adhesives, bolts, etc., can be used.

그리고 넥부(5)의 내벽에는 둘레방향으로 환형 홈부(54) 및 돌기부(56)가 번갈아가며 형성될 수 있다(도 8 참조). 이를 통하여, 음향레지스턴스 증가를 통하여 흡음률 향상 및 변경을 행할 수 있다.In addition, annular grooves 54 and protrusions 56 may be formed alternately in the circumferential direction on the inner wall of the neck portion 5 (see FIG. 8). Through this, the sound absorption rate can be improved and changed by increasing acoustic resistance.

또한, 넥부(5)의 넥부몸체부(55)는 음향공명기몸체부(4)의 바닥면(41)에 대하여 경사져 있어 길이를 최대화 할 수 있다(도 9 참조).In addition, the neck body 55 of the neck 5 is inclined with respect to the bottom surface 41 of the acoustic resonator body 4, so that the length can be maximized (see FIG. 9).

한편, 도 7에는 바닥면(41) 기준 반원 형상(180도)의 음향공명기가 도시되어 있으나, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 반원(180도) 이내에서 임의의 형태 예를 들면, 사분원 형상(90도)의 음향공명기도 사용될 수 있다.Meanwhile, FIG. 7 shows an acoustic resonator having a semicircular shape (180 degrees) based on the bottom surface 41, but as shown in (a) of FIG. 9, it can be of any shape within the semicircle (180 degrees), for example. , an acoustic resonator with a quadrant shape (90 degrees) can also be used.

이와 같이, 본 발명의 음향공명기(500)는 우주발사체의 노즈부 공간을 이용하므로 그 체적을 극대화할 수 있어서 60Hz 이하의 극저주파수 제어도 가능하며, 또한, 음향공명기의 높이가 높으므로 넥부(5)의 길이 변경 범위도 넓어서 공명주파수 제어 범위도 커지는 장점을 갖는다.As such, the acoustic resonator 500 of the present invention uses the nose space of a space launch vehicle, so its volume can be maximized, making it possible to control extremely low frequencies below 60 Hz. Additionally, since the acoustic resonator has a high height, the neck part (5) ) has the advantage of widening the length change range, which also increases the resonance frequency control range.

또한, 상술한 바와 같이 공명주파수 변경이 용이하므로 위성 탑재에 의해 페어링 내부 음향체적이 변경되는 경우 발생하는 음향공명주파수의 변경에 쉽게 대응할 수 있다. In addition, since it is easy to change the resonance frequency as described above, it is possible to easily respond to changes in the acoustic resonance frequency that occur when the acoustic volume inside the fairing is changed due to satellite loading.

본 발명의 음향공명기 공명주파수는 다음 수학식에 의해 산출될 수 있다.The resonance frequency of the acoustic resonator of the present invention can be calculated by the following equation.

(수학식 1) (Equation 1)

(여기서, S는 넥부에 형성된 관통구멍의 단면적, V는 넥부가 차지하는 공간을 제외한 내부공동부의 체적, 은 넥부의 등가 길이)(Here, S is the cross-sectional area of the through hole formed in the neck, V is the volume of the internal cavity excluding the space occupied by the neck, equivalent length of the neck)

도 10에는 상술한 흡음기(100)와, 음향공명기(500)가 장착된 우주발사체가 예시되어 있다.Figure 10 illustrates a space launch vehicle equipped with the above-described sound absorber 100 and the acoustic resonator 500.

극저주파수 및 저주파수의 음향하중저감을 위해 페이로드 페어링 노즈부에 극저주파수 제어용 음향공명기(500)를 적용하고, 그 이외의 부분에 흡음주파수 변경이 가능한 흡음기(100)를 장착하여 음향보호계를 구성할 수 있다. In order to reduce the acoustic load of extremely low frequencies and low frequencies, an acoustic resonator (500) for ultra-low frequency control is applied to the nose part of the payload fairing, and a sound absorber (100) capable of changing the sound absorption frequency is installed in other parts to provide an acoustic protection system. It can be configured.

또한, 음향공명기(500)는 개별 음향공명기(500)별로 흡음주파수를 달리할 수 있어 서로 다른 위성체 탑재시 내부 음향 체적의 변경으로 인해 달라지는 극저주파수 음향공명에 의한 음향가진성분을 넥부를 변경하여 쉽게 줄일 수 있다. 그리고 흡음기(100)를 통하여 극저주파수 대역 이외의 넓은 주파수대역의 음향하중을 용이하게 저감할 수 있다.In addition, the acoustic resonator 500 can vary the sound absorption frequency for each individual acoustic resonator 500, so that when mounted on different satellites, the acoustic excitation component due to the extremely low frequency acoustic resonance that changes due to the change in the internal acoustic volume can be easily changed by changing the neck. It can be reduced. And through the sound absorber 100, it is possible to easily reduce the acoustic load in a wide frequency band other than the extremely low frequency band.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.

100...흡음기
1...흡음기몸체부
11...전면플레이트, 12...배면
111...제1 개구
13...가이드부
131...슬라이드홈, 132...볼트구멍
2...상부플레이트
21...제2 개구
500...음향공명기
4...음향공명기몸체부
41...바닥면, 42...제3 개구
5...넥부(neck part)
53...플랜지부
S...내부공동부
100... sound absorber
1...Absorber body
11...Front plate, 12...Back
111...First opening
13...Guide section
131...slide groove, 132...bolt hole
2...Upper plate
21...Second opening
500...acoustic resonator
4...Acoustic resonator body
41... bottom surface, 42... third opening
5...Neck part
53...Flan branch
S...internal cavity

Claims (15)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 내부공동부를 구비하는 음향공명기몸체부, 및
상기 내부공동부로 돌출되게 상기 음향공명기몸체부에 장착되고, 상단 및 하단이 개방된 실린더 형상의 넥부(neck part)
를 포함하며,
상기 넥부의 내벽에는 둘레방향으로 환형 홈부 및 돌기부가 형성된 것을 특징으로 하는, 음향하중 저감장치.
An acoustic resonator body portion having an internal cavity, and
A cylindrical neck part mounted on the acoustic resonator body to protrude into the internal cavity and open at the top and bottom.
Includes,
An acoustic load reduction device, characterized in that an annular groove and a protrusion are formed on the inner wall of the neck in the circumferential direction.
내부공동부를 구비하는 음향공명기몸체부, 및
상기 내부공동부로 돌출되게 상기 음향공명기몸체부에 장착되고, 상단 및 하단이 개방된 실린더 형상의 넥부(neck part)
를 포함하며,
상기 넥부의 넥부몸체부는 상기 음향공명기몸체부의 바닥면에 대하여 경사진 것을 특징으로 하는, 음향하중 저감장치.
An acoustic resonator body portion having an internal cavity, and
A cylindrical neck part mounted on the acoustic resonator body to protrude into the internal cavity and open at the top and bottom.
Includes,
An acoustic load reduction device, characterized in that the neck body portion of the neck portion is inclined with respect to the bottom surface of the acoustic resonator body portion.
제9항 또는 제10항에 따른 음향하중 저감장치는 음향공명기인 것을 특징으로 하는, 음향하중 저감장치.The acoustic load reduction device according to claim 9 or 10 is an acoustic load reduction device, characterized in that it is an acoustic resonator. 제11항에 따른 음향공명기가 장착된 것을 특징으로 하는 우주발사체.A space launch vehicle characterized by being equipped with an acoustic resonator according to claim 11. 제12항에서,
상기 음향공명기는 상기 우주발사체의 페이로드 페어링 노즈부에 장착된 것을 특징으로 하는 우주발사체.
In paragraph 12:
A space launch vehicle, characterized in that the acoustic resonator is mounted on the payload fairing nose portion of the space launch vehicle.
제12항에서,
상기 음향공명기몸체부의 바닥면 기준 반원 이내의 형상을 가진 상기 음향공명기는 복수 개가 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 우주발사체.
In paragraph 12:
A space launch vehicle, characterized in that a plurality of acoustic resonators having a shape within a semicircle based on the bottom surface of the acoustic resonator body portion can be provided.
삭제delete
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