KR20190066083A - 항공기 내부의 트림 패널, 및 그러한 패널들이 장착된 항공기 - Google Patents

항공기 내부의 트림 패널, 및 그러한 패널들이 장착된 항공기 Download PDF

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KR20190066083A
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알레산드로 페라쫄로
사라 스케이니
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아구스타웨스트랜드 에스.피.에이.
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Abstract

항공기(E)의 내부(11)를 위한, 다층 구조를 갖는 트림 패널(10)로서, 상기 패널은, 공기에 대해 불투과성인 물질로 이루어지고, 사용시 상기 항공기(E)의 동체에 대면하도록 배치된 외층(12); 트림 물질로 이루어지고, 사용시 내부(11)의 경계를 한정하는 내층(13); 내층(13)과 외층(12) 사이에 삽입된 구조 층(14); 및 내층(13)과 외층(12) 사이에 또한 삽입된 음향 에너지 분산 물질(17, 21)을 포함한다. 내층(13)은 음향 에너지 분산 물질(17, 21)을 향해 공기의 흐름을 가능하게 하는 다공성 물질로 이루어진다.

Description

항공기 내부의 트림 패널, 및 그러한 패널들이 장착된 항공기{AIRCRAFT INTERIOR TRIM PANEL, AND AIRCRAFT FITTED WITH SUCH PANELS}
본 발명은 항공기 내부의 트림 패널(trim panel)에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 항공기 내부의 소음 수준을 감소시키기 위한 음향흡수 트림 패널에 관한 것이다.
본 발명은, 전적으로 그렇지는 않지만, 헬리콥터(아래의 설명에서는 순전히 비제한적인 예로서 이것을 언급함) 또는 전환식 비행기(convertiplane)와 같은 호버링(hovering) 비행이 가능한 항공기에 있어서 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 그러한 내부 트림 패널들이 장착된 항공기에 관한 것이다.
항공기 산업에 있어서는, 알려진 바와 같이, 캐빈(cabin) 내부에서 소음 수준을 감소시키는 것이 현재의 중요한 디자인 상의 문제이다.
외부소음은 보통 엔진, 항공기의 구성 부품들과 관련된 가동 부품들, 및 기체(airframe) 상의 공기의 흐름으로부터 발생하며, 그리고 동체로부터 항공기의 내부로 주로 공기와 구조적 경로를 따라서, 즉 동체와 동체 내측 패널들 사이의 구조적 연결 부재들을 통해서 전파된다.
대부분의 비행기, 특히 헬리콥터들은 하나의 지지 프레임에 대해 제작된다. 더 상세하게는, 프레임에는 외부 커버링이 제공되며, 그 프레임과 캐빈 사이에는 단열 및 방음 소재가 제공되며, 그리고 프레임과 절연 소재들이 캐빈의 내부를 향하는 측면에 트림 패널들로써 덮인다.
따라서 캐빈 내부의 방음은 트림 패널들, 사용된 방음 소재의 종류, 및 캐빈 가구들(좌석, 카펫 등등)에 의존한다.
도 1의 전개 단면도에서 참조기호 1은 공지의 트림 패널의 일례를 전체적으로 나타내고 있는데, 이것은 다층 구조를 가지며, 실질적으로 하기의 구성요소들:
- 사용시 동체에 대면하도록 배치되고, 그리고 에폭시 수지가 함침되어 있는 유리섬유 또는 탄소의 합성물로 이루어진 외층(2);
- 외층(2)에 접촉하도록 배치되고, 예컨대, 메타-아라미드(metha-aramide)(상표명 NOMEX ®) 섬유를 함유하는 합성물로 이루어진 허니콤(벌집 모양) 구조 층(3);
- 외층(2)의 반대편 측면 상에 상기 층(3)을 접촉하도록 배치되고, 그리고 상기 층(2)과 동일한 조성을 갖는 중간 층(4);
- 캐빈의 내부를 대면하는 패널(1)의 측면 경계를 한정하고, 그리고 전형적으로 가죽으로 이루어진 트림 층(5); 및
- 상기한 층들(4 및 5) 사이에 삽입된, 전형적으로는 밀폐-셀(closed-cell)형의 부드러운 감촉의 발포체로 된 다공성의 음향 에너지 분산 물질의 층(6)을 포함하고 있다.
전술한 구조를 갖는 공지의 패널들은 양 측면 상에서, 즉 공기를 통과시키지 않는 캐빈의 내부에 대면하는 측면 상에서도, 음파를 완전히 반사한다는 단점을 갖는데, 이로써 캐빈 내부에서 전파하는 음향 에너지는 분산될 수 없다.
본 발명의 목적은 전술한 공지의 패널들의 결점들을 제거하도록 설계된 간단하고, 저비용의 항공기 내부용 트림 패널을 제공함에 있다.
본 발명에 따르면, 청구범위 제1항에 기재된 것과 같은, 항공기의 내부를 위한 트림 패널이 제공된다.
본 발명은 또한 청구범위 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 기재된 것과 같은 트림 패널들에 의해 형성된 내부를 갖는 항공기에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여, 예를 들어서, 본 발명의 바람직한 비제한적인 실시예가 설명될 것이다.
도 1은 공지된 항공기 내부 트림 패널의 단면을 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 항공기 내부 트림 패널의 전개된 단면을 도시한다;
도 3은 도 2에 도시된 것과 같은 트림 패널들이 장착된 헬리콥터 캐빈의 투시도를 도시한다.
도 2에서 인용부호 10은 본 발명에 따른, 도시된 예에서는 헬리콥터(E)의 캐빈(11)(도 3 참조)에 대한 항공기 내부 트림 패널을 전체적으로 나타내고 있다.
패널(10)은 다층 구조를 가지며, 그리고 공기를 투과시키지 않는 물질로 이루어지고 사용시 헬리콥터의 동체에 대면하도록 배치된 외층(12)과, 트림 소재로 이루어지고 사용시 캐빈(11)의 내부의 경계를 한정하는 내층(13)과, 그리고 상기한 외층(12)과 내층(13) 사이에 삽입되고 각각의 공기 통로들(16)의 경계를 이루는 다수의 인접한 셀들(15)를 포함하는 허니콤(벌집) 형상의 구조 층(14)을 실질적으로 포함한다.
패널(10)은 또한 음향 에너지 분산 물질로 이루어지고 상기한 구조 층(14)과 내층(13) 사이에 삽입되는 층(17), 및 상기한 층들(14 및 17) 사이에 삽입된 추가 층(18)을 포함하고 있다.
도시된 예에 있어서, 외층(12)은 에폭시 수지가 함침된 유리섬유 또는 탄소로 된 합성물질로 이루어지며, 그리고 더 양호한 공기 흐름의 절연을 위해 더 많은 개수의 합성물질 층들을 갖는다는 것을 제외하고는, 도 1에서의 공지의 패널(1)의 외층(2)과 동일하다.
내층(13)은 예를 들어, 구멍이 뚫린 또는 다공성의 가죽, 또는 다공성 직물과 같은 패널(10)의 내부로의 공기의 흐름을 가능하게 하는 다공성 물질로 이루어진다.
바람직하게는, 구조 층(14)의 셀들(15)은 거품과 같은 음향 에너지 분산 물질(21)로써 단지 부분적으로 채워지며, 이러한 방식으로, 도 2에 도시된 것과 같이, 음향 에너지 분산 물질(21)과 상기 층들(17, 18) 사이의 구조 층(14)의 각각의 셀(15)에는 에어 갭(공기 간격)이 제공된다.
바람직하게는, 음향 에너지 분산 물질(21)은 각각의 셀(15)을 3분의 2만큼 가득 채우도록 한다.
구조 층(14)은 도 1에서의 공지의 패널(1)의 구조 층(3)과 동일한 물질, 즉 메타-아라미드(metha-aramide)(상표명 NOMEX®) 섬유의 합성물질로 이루어질 수 있다.
층(18)은, 바람직하게는, 관통 구멍들(20)을 갖지만, 외층(12)과 동일한 물질로 이루어지며, 예를 들어, 그릴(grille)의 형태일 수 있다.
도시된 예에 있어, 층(17)은 오픈-셀 발포체(open-cell foam)로 이루어진다.
패널(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 서로의 상부에 층들(12, 13, 14, 17 및 18)을 배치하고, 그리고 오토클레이브(autoclave) 장치에서 결과적인 조립체를 진공압축(vacuum compacting)함으로써 형성된다. 따라서, 수지는 층들(12, 13, 14, 17, 및 18)을 함께 결합시키는 접착제로서의 역할을 한다.
본 발명의 교시에 따른 상기한 패널(10)의 장점은 전술한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
특히, 상기 층들(13, 17, 18 및 14)은 캐빈(11) 내부로부터의 음파가 패널(10)을 통해 자유롭게 전파하도록 해주며, 이에 따라 그것들과 관련된 음향 에너지를 분산시켜서 캐빈(11) 내부로부터 소음을 흡수하는 패널(10)의 능력을 크게 향상시키게 된다.
더욱이, 패널(10)의 소음 흡수능력의 향상은 공지의 패널들(도 1에서의 패널 1은 그것의 전형적인 예임)에 대비하여 그 패널(10)의 두께를 증가시키지 않고도 달성된다.
본 출원인은 음향 에너지 분산 물질(21)과 층들(17, 18) 사이의 구조 층(14)의 각 셀(15)에 제공되는 에어 갭은 공지의 해결책에 비하여 댐핑(damping) 및 음향-흡수 효과를 괄목하게 증가시키는 것을 가능하게 한다는 것을 실험적으로 고찰하였다.
첨부한 특허청구범위의 보호영역으로부터 벗어남이 없이 여기에 기술되고 예시된 패널(10)에 대한 변형이 이루어질 수도 있음은 당해 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (4)

  1. 항공기(E)의 내부(11)를 위한, 다층 구조를 갖는 트림 패널(10)로서, 상기 패널은:
    공기에 대해 불투과성인 물질로 이루어지고, 사용시 상기 항공기(E)의 동체에 대면하도록 배치된 외층(12);
    트림 물질로 이루어지고, 사용시 상기 내부(11)를 형성하는 내층(13);
    상기 내층(13)과 외층(12) 사이에 삽입되고, 각각의 공기 통로들(16)을 형성하는 다수 개의 인접한 셀들(15)을 포함하는 구조 층(14); 및
    상기 내층(13)과 외층(12) 사이에 또한 삽입된 음향 에너지 분산 물질(17, 21)을 포함하고,
    상기 음향 에너지 분산 물질(17, 21)은 발포체(foam)이며;
    상기 내층(13)은 상기 음향 에너지 분산 물질(17, 21)을 향해 공기의 흐름을 가능하게 하는 다공성 물질로 이루어지는 것인 트림 패널에 있어서,
    상기 음향 에너지 분산 물질은 상기 구조 층(14)과 내층(13) 사이에 삽입된 추가 층(17)을 형성하고,
    상기 패널은, 상기 구조 층(14)과 추가 층(17) 사이에, 상기 외층(12)과 동일한 물질로 이루어지고 관통 구멍들(20)을 갖춘 그릴 형태이며 셀들(15)의 가장자리에 직접 닿는 중간 층(18)을 포함하고,
    상기 셀들(15)은 상기 음향 에너지 분산 물질(21)로써 부분적으로 채워지고,
    상기 중간 층(18)과 상기 셀들(15)에 위치한 상기 음향 에너지 분산 물질(21) 사이의 상기 구조 층(14)의 상기 셀들(15)의 각각에는 에어 갭이 제공되는 것을 특징으로 하는, 항공기 내부용 트림 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음향 에너지 분산 물질(21)은 상기 셀들(15)의 각각을 3분의 2 만큼 가득 채우는 것인 트림 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 추가 층(17)은 오픈-셀 발포체(open-cell foam)인 트림 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 트림 패널(10)에 의해 형성된 내부(11)를 갖는 항공기.
KR1020197015846A 2011-12-30 2012-10-11 항공기 내부의 트림 패널, 및 그러한 패널들이 장착된 항공기 KR20190066083A (ko)

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