RU2435704C1 - Изоляционная структура для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата - Google Patents

Изоляционная структура для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2435704C1
RU2435704C1 RU2010107865/11A RU2010107865A RU2435704C1 RU 2435704 C1 RU2435704 C1 RU 2435704C1 RU 2010107865/11 A RU2010107865/11 A RU 2010107865/11A RU 2010107865 A RU2010107865 A RU 2010107865A RU 2435704 C1 RU2435704 C1 RU 2435704C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulating structure
layer
aircraft
component
heavy
Prior art date
Application number
RU2010107865/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010107865A (ru
Inventor
Райнер МЮЛЛЕР (DE)
Райнер МЮЛЛЕР
Беньямин ГРЕНЦИНГ (DE)
Беньямин ГРЕНЦИНГ
Кристиан ТОМАС (DE)
Кристиан Томас
Original Assignee
Эйрбас Оперейшнз Гмбх
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 Эйрбас Оперейшнз Гмбх filed Critical Эйрбас Оперейшнз Гмбх
Publication of RU2010107865A publication Critical patent/RU2010107865A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2435704C1 publication Critical patent/RU2435704C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/40Sound or heat insulation, e.g. using insulation blankets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/033Noise absorbers
    • F16L55/035Noise absorbers in the form of specially adapted hangers or supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/02Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/026Mattresses, mats, blankets or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/12Arrangements for supporting insulation from the wall or body insulated, e.g. by means of spacers between pipe and heat-insulating material; Arrangements specially adapted for supporting insulated bodies
    • F16L59/135Hangers or supports specially adapted for insulated pipes
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к изоляционной структуре для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата, способу изготовления изоляционной структуры, к применению ее в летательном аппарате и к летательному аппарату с такой структурой. Изоляционная структура имеет тяжелый слой и дополнительный поглощающий слой. Тяжелый слой в некоторых зонах перфорирован. Доля поверхности отверстий согласована так, что тяжелый слой является по существу прозрачным для звука на частотах ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры. Двойная стенка образована наружной обшивкой фюзеляжа летательного аппарата и упомянутым тяжелым слоем. Достигается повышение эффективности изоляции. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Родственные заявки
Данная заявка претендует на приоритет предварительной заявки на патент США №61/188328, поданной 08 августа 2008, и заявки на патент Германии №1020080371432, поданной 08 августа 2008, содержание которых включается в данное описание посредством ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к изоляционной структуре для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата.
Уровень техники
Современные летательные аппараты для обеспечения теплового комфорта и для ограничения уровня шума в салоне изолируются термически и акустически. Подлежащие в этой связи уменьшению шумы по существу возникают обычно снаружи летательного аппарата, например, за счет турбулентного пограничного слоя потока на фюзеляже и за счет струи отработанных газов двигателей. Наряду с повышающимися требованиями пассажиров относительно комфорта также более высокие скорости полета, а также акустически неблагоприятные свойства фюзеляжа летательных аппаратов из волокнистых композитных материалов по сравнению с монолитными металлическими материалами являются причиной необходимости все более совершенной акустической изоляции. В частности, по этой причине постоянно повышаются требования к акустической эффективности изоляции относительно ослабления звука и поглощения звука, которые не могут быть выполнены с помощью обычных изоляционных структур.
Тепловая изоляция фюзеляжа летательного аппарата, так называемая первичная изоляция, обычно выполняется из имеющих вид матов изоляционных пакетов, которые состоят из стекловаты с относительно низкой плотностью (например, меньше 10 кг/м3) в тонкой окружающей пленке. При этом используются как маты для зоны панелей обшивки над применяемыми для придания продольной жесткости фюзеляжа стрингерами между шпангоутами, так и маты для обмотки шпангоутов.
Эта обычная тепловая изоляция имеет дополнительно также функцию акустической изоляции и способствует тем самым обеспечению комфорта в салоне относительно температуры и шума. Акустическая эффективность применяемых обычно пакетов из стекловаты относительно высока в диапазоне высоких частот, который содержит по существу диапазон, определяющий распознаваемость обычной речи, в то время как при частотах ниже 500 Гц происходит лишь несущественное ослабление звука. Если ставятся высокие требования к комфорту относительно шумов во внутреннем пространстве, что имеет место в самолетах бизнес-класса или частных самолетах, то используются среди прочего также прошитые войлочные материалы, которые крепятся частично также на противоположной фюзеляжу стороне, например, над головками шпангоутов.
Из WO 2005/095206, а также WO 2006/114332 известно, что выполненные из различных материалов многослойные изоляционные пакеты можно применять для повышения акустического комфорта внутри салона самолета. Кроме того, специалистам в данной области техники известно, что повышения степени ослабления звука структурой, в частности, в диапазоне низких частот (например, менее 500 Гц) можно достигать за счет увеличения массы наружной обшивки самолета или за счет использования в изоляционной структуре дополнительного слоя с относительно высокой удельной плотностью. При этом увеличение веса единицы поверхности фюзеляжа самолета можно осуществлять, например, посредством прямого нанесения так называемых демпфирующих покрытий или тяжелых слоев на панели обшивки.
Кроме того, известны также предпочтительные акустические характеристики структур с двойными стенками по сравнению с одинарными стенками. При в целом одинаковом используемом весе средств для уменьшения прохождения звука, при распределении их на два стенных элемента достигается более высокая степень ослабления звука, чем при концентрации идентичного веса в одинарной стенке. В частности, в самолетостроении ограничен вес, который можно использовать для акустических средств, так что предпочтительно использовать структуры с двойными стенками или с несколькими стенками для обеспечения максимального ослабления звука.
В уже указанном документе WO 2006/114332 раскрыта изоляционная структура для использования в самолетах бизнес-класса, в которой за счет применения комбинированного пакета из пористого поглотителя и тяжелой пленки во взаимодействии с наружной обшивкой самолета создается структура с двойной стенкой из наружной обшивки и тяжелой пленки. Однако она имеет различные недостатки. Созданная с помощью такой конструкции двойная стенка имеет при так называемой резонансной частоте двойной стенки, величина которой задается по существу массой тяжелой пленки и расстоянием между тяжелой пленкой и наружной обшивкой самолета, провал в степени ослабления звука и имеет лишь выше этой резонансной частоты двойной стенки известные предпочтительные акустические характеристики. Кроме того, образуется, в частности, в зоне боковых стенок самолета, содержащих фюзеляж, тяжелую пленку и панель внутренней обшивки, структура с несколькими стенками, которая имеет дополнительные резонансные эффекты с провалами в степени ослабления звука. Эти резонансы двойной стенки или множественной стенки возникают за счет того, что заключенный между стенками в зонах элементов жесткости воздух действует в качестве пружины и тем самым образует способную к колебаниям систему из пружины и массы.
Кроме того, применяемая тяжелая пленка акустически перекрывает расположенную на фюзеляже самолета первичную изоляцию. Однако за счет этого не может больше поглощаться звуковая энергия между тяжелой пленкой и обшивкой салона, так что уменьшается эффективная толщина поглощающего слоя на стороне салона.
Дополнительно к этому замкнутая тяжелая пленка внутри структуры для тепловой изоляции действует как барьер для пара, так что за счет использования тяжелой пленки образуется конденсат, который впитывается примыкающим пористым изоляционным материалом. Высыхание этого материала затрудняется за счет полного закрывания изоляционного материала, соответственно, полностью невозможно, так что материалы в тепловой и акустической изоляции постоянно увеличивают вес в течение срока службы самолета.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание изоляционной структуры для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата, которая имеет небольшой вес, особенно хорошо пригодна для ослабления низкочастотных шумов, но без отрицательного воздействия на тепловую изоляцию и без эффекта конденсации.
Задача решена с помощью изоляционной структуры для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата, имеющей, по меньшей мере, один тяжелый слой и предпочтительно расположенный на обращенной к салону стороне тяжелого слоя поглощающий слой, при этом тяжелый слой, по меньшей мере, в некоторых зонах перфорирован и доля поверхности отверстий в нем согласована так, что тяжелый слой является по существу прозрачным для звука на частотах ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры.
За счет перфорирования тяжелого слоя предотвращается указанный выше провал в степени ослабления звука в акустически непроницаемом слое. Однако изоляционная структура согласно изобретению имеет относительно веса тяжелого слоя предпочтительные акустические характеристики двойной стенки над резонансной частотой двойной стенки. Таким образом, за счет перфорирования не может больше возникать закрытая воздушная подушка и подавляется образование способной к колебаниям системы из пружины и массы. В зависимости от подлежащей использованию степени перфорирования, соответственно, доли отверстий тяжелый слой для более высоких частот, которые лежат выше частоты двойной стенки изоляционной структуры, согласно изобретению можно рассматривать, тем не менее, в качестве акустически непроницаемого. За счет выполненного в тяжелом слое перфорирования можно дополнительно сохранять транспортировку водяного пара, так что изоляция самолета может высыхать при нахождении на земле. Тем самым перфорация согласно изобретению предотвращает действие тяжелого слоя в качестве барьера для пара.
В особенно предпочтительной изоляционной структуре согласно изобретению поглощающий слой образован из пористого материала. Этот материал может быть, например, стекловатой. За счет этого достигается особенно эффективное поглощение звука.
В особенно предпочтительной изоляционной структуре согласно изобретению поглощающий слой имеет плотность между 3,5 кг/м3 и 25 кг/м3. В конструкции летательных аппаратов обращается внимание в целом на возможно меньший вес компонентов, причем указанный диапазон плотности соответствует компромиссу между возможно большим поглощением звука и возможно меньшим весом.
Кроме того, толщина поглощающего слоя в диапазоне от 5 мм до 55 мм является особенно предпочтительной, поскольку эта сравнительно небольшая толщина слоя в комбинации с перфорированным тяжелым слоем является достаточной для эффективного поглощения низких частот и одновременно позволяет удерживать дополнительный вес и общую толщину в приемлемых границах с помощью изоляционной структуры согласно изобретению.
Вес единицы поверхности тяжелого слоя между 0,5 кг/м2 и 4 кг/м2 является предпочтительным для изоляционной структуры согласно изобретению, поскольку за счет использования дополнительной массы можно повысить степень ослабления звука и тем самым увеличивать эффективность структуры согласно изобретению. В указанном диапазоне веса единицы поверхности можно достигать желаемого ослабления звука низких частот, например, за счет более благоприятной установленной частоты двойной стенки.
Дополнительно к этому одна предпочтительная модификации изоляционной структуры согласно изобретению предназначена для размещения первого компонента крепежной системы, который взаимодействует с расположенным неподвижно относительно структуры летательного аппарата вторым компонентом крепежной системы для образования соединения. Это является целесообразным, поскольку множество первых компонентов крепежной системы можно интегрировать уже при изготовлении изоляционной структуры и множество вторых компонентов можно позиционировать в заданных местах уже при монтаже структуры летательного аппарата. За счет этого при конечном монтаже летательного аппарата можно отказаться от одной или нескольких рабочих стадий при креплении изоляционной структуры согласно изобретению. За счет соответствующих положений первых и вторых компонентов крепежной системы необходимо лишь вводить расположенные на изоляционной структуре согласно изобретению первые компоненты во вторые компоненты. Это осуществляется предпочтительно с помощью легко выполняемых соединений с защелкиванием или фиксацией.
В предпочтительной модификации изоляционной структуры согласно изобретению предусмотрено, что второй компонент крепежной системы, соответственно, их множество, расположены с внутренней стороны фюзеляжа на наружной обшивке летательного аппарата. За счет этого обеспечивается возможность легкого крепления изоляционной структуры согласно изобретению непосредственно на наружной обшивке летательного аппарата, за счет чего изоляционная структура не вызывает чрезмерного ограничения конструктивного пространства для салона.
Расположение вторых компонентов крепежной системы на внутренней стороне фюзеляжа на одном или нескольких элементах жесткости структуры является предпочтительным потому, что за счет большего расстояния между фюзеляжем и тяжелым слоем дополнительно уменьшается частоты двойной стенки и за счет этого повышается эффективность изоляционной структуры согласно изобретению. Под элементами жесткости понимаются все конструктивные элементы, которые применяются для придания жесткости фюзеляжу летательного аппарата, такие как, например, шпангоуты для поперечной жесткости и стрингеры для продольной жесткости.
В одной предпочтительной модификации изоляционной структуры согласно изобретению вторые компоненты крепежной системы неподвижно склеены или введены в виде слоя в структуру летательного аппарата. В фюзеляжах летательных аппаратов, которые изготовлены из металлических материалов, предпочтительно приклеивать вторые компоненты крепежной системы. За счет этого отпадает необходимость выполнения сверленых отверстий, очистки, герметизации и подобного для заклепочных или винтовых соединений. С другой стороны, особенно предпочтительно во время изготовления фюзеляжа вклеивать компоненты крепежной системы, когда фюзеляж летательного аппарата изготовлен из волоконного композитного материала, такого как CFK. Хотя за счет этого отпадает определенная гибкость в последующем расположении вторых компонентов, однако достигается высокая степень предварительного изготовления фюзеляжа летательного аппарата. Кроме того, вклеивание вторых компонентов приводит к особенно прочному соединению.
Кроме того, предпочтительно, когда первые компоненты и вторые компоненты выполнены с возможностью соединения с геометрическим или силовым замыканием. При этом такие соединения могут быть выполнены так, что они являются достаточными для всего использования подлежащих креплению компонентов. Обе технологии соединения сравнительно легко реализуются и интегрируются в первые и вторые компоненты, кроме того, выполнение соединения осуществляется без использования инструментов и тем самым особенно просто. В качестве соединения с геометрическим замыканием можно применять, например, соединения с защелкиванием или с фиксацией. Соединения с силовым замыканием охватывают, например, зажимные соединения, при которых, однако, необходимо использовать инструменты для расцепления соединения.
Кроме того, предпочтительно, когда первый и/или второй компонент выполнены также с возможностью удерживания предметов, устройств, трубопроводов или подобного. За счет этого крепежная система для изоляционной структуры согласно изобретению выполняет не только задачу удерживания изоляционной структуры согласно изобретению, но первый компонент может также удерживать другие предметы. Первый компонент крепежной системы предпочтительно направлен во внутреннюю зону фюзеляжа, так что относительно легко можно удерживать непосредственно на изоляционной структуре согласно изобретению, например, электрические кабели, трубопроводы для кислорода или воды, каналы для кабелей или подобное.
Кроме того, задача решена с помощью способа изготовления изоляционной структуры, имеющей, по меньшей мере, один тяжелый слой и один поглощающий слой, при этом в способе согласно изобретению осуществляются следующие стадии: выполнения поглощающего слоя и тяжелого слоя, перфорирования тяжелого слоя, при этом доля поверхности отверстий тяжелого слоя согласована так, что тяжелый слой является по существу прозрачным для звука для частот ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры, введения, по меньшей мере, одного первого компонента крепежной системы, по меньшей мере, в один из элементов поглощающего слоя и тяжелого слоя, соединения первых компонентов крепежной системы со вторыми неподвижно расположенными компонентами крепежной системы. Наконец, задача решена также с помощью применения изоляционной структуры согласно изобретению и летательного аппарата, по меньшей мере, с одной изоляционной структурой согласно изобретению.
Краткое описание чертежей
Другие признаки, преимущества и возможности применения данного изобретения следуют из приведенного ниже описания примеров выполнения и чертежей, при этом все описанные и/или изображенные на чертежах признаки образуют сами по себе и в любых комбинациях предмет изобретения также независимо от их объединения в отдельных пунктах формулы изобретения или от их подчиненности. На чертежах одинаковыми позициями обозначены одинаковые или аналогичные объекты. При этом на чертежах схематично изображено:
фиг.1 - изоляционная структура согласно изобретению;
фиг.2 - изоляционная структура согласно изобретению с крепежной системой на головке шпангоута;
фиг.3 - изоляционная структура согласно изобретению с крепежной системой, в другом виде;
фиг.4а-4е - второй крепежный компонент и четыре различных первых компонента крепежной системы;
фиг.5а-5с - различные дополнительно расположенные на крепежной системе компоненты; и
фиг.6 - схема способа согласно изобретению для изготовления изоляционной структуры согласно изобретению.
Подробное описание примеров выполнения
На фиг.1 показана изоляционная структура 2 согласно изобретению, которая имеет изоляционный слой 4, поглощающий слой 6 и расположенный между ними тяжелый слой 8. Тяжелый слой 8 перфорирован и поэтому имеет ряд отверстий 10, доля которых в общей поверхности тяжелого слоя, то есть доля поверхностей отверстий, выбрана так, что тяжелый слой 8 является по существу прозрачным для звука ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры 2 согласно изобретению. При этом прозрачность для звука означает, что тяжелый слой пропускает звуковые волны. Поэтому при прозрачности для звука общая толщина поглотителя звука, образованного из поглощающего слоя 6 и изоляционного слоя 4, складывается из толщины этих обоих слоев 4 и 6. Если бы тяжелый слой 8 не был перфорирован, то общая толщина поглотителя звука уменьшалась бы до толщины поглощающего слоя 6. Наряду с улучшением ослабления звука за счет прозрачного для звука в зависимости от частоты тяжелого слоя 8 расширяется поглощающая способность изоляционной структуры 2 согласно изобретению к низким частотам. При этом следует отметить, что эффективная для общей толщины поглотителя звука толщина изоляционного слоя 4 является толщиной находящегося в нем пористого материала.
Как показано на фиг.1, изоляционная структура согласно изобретению может быть расположена с прилеганием к стрингерам 12, которые служат для придания продольной жесткости фюзеляжу летательного аппарата. Стрингеры 12 расположены на наружной обшивке 14 летательного аппарата, при этом расстояние между тяжелым слоем 8 и наружной обшивкой 14 вместе с массой тяжелого слоя 8 являются решающими параметрами для определения частоты двойной стенки. Чем больше расстояние между тяжелым слоем 8 и наружной обшивкой 14, тем ниже частота двойной стенки.
Как показано на фиг.2, изоляционная структура 16 согласно изобретению может быть также позиционирована на шпангоуте 18 с помощью крепежной системы 20. Крепежная система 20 в показанном случае наклеена на головку 22 шпангоута 18 с помощью клеевого слоя 24, так что для крепления крепежной системы 20 на структуре летательного аппарата нет необходимости в сверлении отверстий или подобного.
Крепежная система 20 предпочтительно состоит из двух компонентов, а именно первого компонента 26 и второго компонента 28. Второй компонент 28 закреплен на головке 22 шпангоута 18, в то время как первый компонент 26 закрепляется на втором компоненте 28 при монтаже изоляционной структуры согласно изобретению. Для этого изоляционная структура 16 согласно изобретению выполнена с возможностью размещения первого компонента 26 так, что изоляционная структура 16 имеет, например, подходящие отверстия 30, в которые можно вводить удлиненные зоны 32 первого компонента 26.
В показанном виде первый компонент 26 имеет расширенное гнездо 34 для тяжелого слоя 36, так что можно дополнительно увеличивать расстояние между тяжелым слоем 36 и наружной обшивкой 14 летательного аппарата. При этом в принципе было бы целесообразно закреплять не изображенный на фиг.2 поглощающий слой 36, например, на стороне фюзеляжа, то есть в плоскости чертежа над тяжелым слоем 36, на элементах внутренней обшивки, где он мог бы служить также в качестве вторичной изоляции для салона.
В случае когда подлежащий снабжению изоляционной структурой согласно изобретению летательный аппарат имеет структуру из армированной волокном пластмассы, например CFK, крепление изоляционной структуры 38 согласно изобретению можно выполнять как показано на фиг.3. В этом случае второй компонент 40 с помощью клеевого слоя 42 приклеен непосредственно на наружную обшивку 44 фюзеляжа. В качестве альтернативного решения второй компонент 40 крепежной системы 46 можно вводить в виде слоя, вклеивать также в структуру, соответственно, в наружную обшивку 44 фюзеляжа. Это можно осуществлять посредством соответствующей интеграции второго компонента 40 во время процесса изготовления фюзеляжа. Хотя за счет этого отпадает гибкость относительно последующих изменений, однако можно реализовывать высокую степень предварительного изготовления и возможно надежное крепление второго компонента 40 на наружной обшивке 44 фюзеляжа. Соответственно второму компоненту 40, первый компонент 48 интегрируется в изоляционную структуру 38 согласно изобретению со всеми указанными выше возможностями выполнения.
На фиг.4а-4е показаны различные выполнения первых компонентов 50-56, которые служат для возможно более простого введения во вторые компоненты 58 и крепления там. Так, например, на фиг.4В показан первый компонент 50 с фиксирующими шариками 60, которые могут входить с фиксацией в соответствующие углубления во втором компоненте 58. Другие показанные примеры 52-56 содержат другие зажимные, соответственно, фиксирующие соединения.
На фиг.5а-5е показаны возможности удерживания других объектов на первых компонентах крепежных систем. На фиг.5а показан, например, пучок 62 проводников, который удерживается на первом компоненте 64 крепежной системы 66. Для этого в первый компонент интегрировано гнездо 68, на котором можно закреплять своего рода раму или уголок 70, который в свою очередь удерживает канал 72 для кабелей или подобного.
На фиг.5b показан аналогичный пример для удерживания трубопроводов 74 для кислорода, в котором первый компонент 76 крепежной системы 78 предназначен для обеспечения возможности особенно надежного удерживания в гнезде 80 трубопроводов 74 для кислорода.
Наконец, на фиг.5с показано, что можно удерживать также относительно толстые трубопроводы для текучей среды, как, например, в данном случае воздухопровод 82 устройства кондиционирования воздуха, с помощью расположенного на первом компоненте 84 зажимного приспособления 86. В соответствии с этой дополнительной нагрузкой необходимо выполнять крепежную систему 88, чтобы исключить поломку второго компонента 90, особенно при введенном внутрь в виде слоя втором компоненте 90.
Наконец, на фиг.6 показана схема способа изготовления согласно изобретению изоляционной структуры согласно изобретению, который начинается стадиями выполнения (92) тяжелого слоя и выполнения (96) поглощающего слоя. Не обязательно, может осуществляться также стадия выполнения (94) изоляционного слоя. Затем предварительно или одновременно выполняют перфорирование (98) тяжелого слоя, при этом доля отверстий перфорации выбирается в соответствии с существенными для изобретения признаками. Наконец, по меньшей мере, в один из слоев устанавливают (100) один или несколько первых компонентов крепежной системы и затем закрепляют (102) в соответственно расположенном втором компоненте.
В заключение следует отметить, что понятие «содержит» не исключает другие элементы или стадии, а понятие «один» не исключает множество. Кроме того, следует подчеркнуть, что признаки или стадии, описание которых приведено применительно к одному из указанных примеров выполнения, можно применять также в комбинации с другими признаками или стадиями других указанных примеров выполнения. Приведенные в формуле изобретения позиции не следует рассматривать в качестве ограничения.
Перечень позиций
2 Изоляционная структура
4 Изоляционный слой
6 Поглощающий слой
8 Тяжелый слой
10 Отверстия
12 Стрингер
14 Наружная обшивка
16 Изоляционная структура
18 Шпангоут
20 Крепежная система
22 Головка шпангоута
24 Клеевой слой
26 Первый компонент крепежной системы
28 Второй компонент крепежной системы
30 Отверстие
32 Удлиненные зоны первого компонента
34 Гнездо для тяжелого слоя
36 Тяжелый слой
38 Изоляционная структура
40 Второй компонент
42 Клеевой слой
44 Наружная обшивка фюзеляжа
46 Крепежная система
48 Первый компонент крепежной системы
50 Первый компонент крепежной системы
52 Первый компонент крепежной системы
54 Первый компонент крепежной системы
56 Первый компонент крепежной системы
58 Второй компонент крепежной системы
60 Фиксирующий шарик
62 Пучок проводников
64 Первый компонент крепежной системы
66 Крепежная система
68 Гнездо
70 Уголок
72 Канал для кабелей
74 Трубопроводы для кислорода
76 Первый компонент крепежной системы
78 Крепежная система
80 Гнездо
82 Воздухопровод
84 Первый компонент крепежной системы
86 Зажимное приспособление
88 Крепежная система
90 Второй компонент
92 Выполнение тяжелого слоя
94 Выполнение изоляционного слоя
96 Выполнение поглощающего слоя
98 Перфорирование тяжелого слоя
100 Установка первого компонента
102 Соединение первого компонента со вторым компонентом

Claims (15)

1. Изоляционная структура (2, 16, 38) для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата, имеющая, по меньшей мере, один тяжелый слой (8, 36), отличающаяся тем, что изоляционная структура имеет дополнительный поглощающий слой (6), при этом тяжелый слой (8, 36), по меньшей мере, в некоторых зонах перфорирован и доля поверхности отверстий согласована так, что тяжелый слой (8, 36) является, по существу, прозрачным для звука на частотах ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры, при этом упомянутая двойная стенка образована наружной обшивкой (44) фюзеляжа летательного аппарата и упомянутым тяжелым слоем (8, 36).
2. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.1, отличающаяся тем, что поглощающий слой (6) состоит из пористого материала.
3. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.1, отличающаяся тем, что поглощающий слой (6) имеет плотность между 3,5 кг/м3 и 25 кг/м3.
4. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.1, отличающаяся тем, что поглощающий слой (6) имеет толщину в диапазоне между 5 мм и 55 мм.
5. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.1, отличающаяся тем, что тяжелый слой (8, 36) имеет вес единицы поверхности между 0,5 кг/м2 и 4 кг/м2.
6. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.1, отличающаяся тем, что изоляционная структура (2, 16, 36) предназначена для размещения первого компонента крепежной системы, который взаимодействует с расположенным неподвижно относительно структуры летательного аппарата вторым компонентом крепежной структуры для образования соединения.
7. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, отличающаяся тем, что второй компонент крепежной системы расположен с внутренней стороны фюзеляжа на наружной обшивке летательного аппарата.
8. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, отличающаяся тем, что второй компонент крепежной системы расположен на внутренней стороне фюзеляжа на одном или нескольких элементах жесткости.
9. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, отличающаяся тем, что второй компонент крепежной системы неподвижно склеен или введен в виде слоя в структуру летательного аппарата.
10. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, отличающаяся тем, что первый компонент и второй компонент выполнены с возможностью соединения с геометрическим или силовым замыканием.
11. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, отличающаяся тем, что первый компонент выполнен с возможностью удерживания предметов, устройств, трубопроводов или подобного.
12. Изоляционная структура (2, 16, 38) по п.6, дополнительно имеющая изоляционный слой (4).
13. Способ изготовления изоляционной структуры, имеющей, по меньшей мере, один тяжелый слой (8, 36), отличающийся тем, что содержит стадии:
- выполнения (96) поглощающего слоя;
- выполнения (92) тяжелого слоя;
- перфорирования (98) тяжелого слоя, при этом доля поверхности отверстий тяжелого слоя согласована так, что тяжелый слой является, по существу, прозрачным для звука для частот ниже частоты двойной стенки изоляционной структуры, при этом упомянутая двойная стенка образована наружной обшивкой (44) фюзеляжа летательного аппарата и упомянутым тяжелым слоем (8, 36);
- введения (100), по меньшей мере, одного первого компонента крепежной системы, по меньшей мере, в один из элементов
- поглощающего слоя и
- тяжелого слоя,
- соединения (102) первых компонентов крепежной системы со вторыми неподвижно расположенными в структуре компонентами крепежной системы.
14. Применение изоляционной структуры по любому из пп.1-12 в летательном аппарате.
15. Летательный аппарат, по меньшей мере, с одной изоляционной структурой по любому из пп.1-12.
RU2010107865/11A 2008-08-08 2009-07-20 Изоляционная структура для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата RU2435704C1 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18832808P 2008-08-08 2008-08-08
DE102008037143.2 2008-08-08
DE102008037143A DE102008037143A1 (de) 2008-08-08 2008-08-08 Isolationsaufbau zum thermischen und akustischen Isolieren eines Luftfahrzeugs
US61/188,328 2008-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010107865A RU2010107865A (ru) 2011-09-10
RU2435704C1 true RU2435704C1 (ru) 2011-12-10

Family

ID=41501307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107865/11A RU2435704C1 (ru) 2008-08-08 2009-07-20 Изоляционная структура для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8327976B2 (ru)
EP (1) EP2190736B1 (ru)
JP (1) JP5027927B2 (ru)
CN (1) CN101909990B (ru)
BR (1) BRPI0904623B1 (ru)
CA (1) CA2698259A1 (ru)
DE (1) DE102008037143A1 (ru)
RU (1) RU2435704C1 (ru)
WO (1) WO2010015503A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2974225B1 (fr) * 2011-04-15 2014-09-19 Snecma Structure insonorisante de type panneau acoustique notamment pour paroi interne de nacelle de turbomachine.
US8733500B1 (en) * 2012-11-12 2014-05-27 Hexcel Corporation Acoustic structure with internal thermal regulators
EP2730495B1 (en) * 2012-11-13 2016-04-27 Airbus Operations GmbH Shell structure of a fuselage
US10059427B2 (en) 2014-03-25 2018-08-28 Gulfstream Aerospace Corporation Over-frame blanket assemblies and methods of installation in fuselage assemblies
US10040535B2 (en) * 2015-12-02 2018-08-07 Embraer S.A. Composite accoustical panels especially useful for interior panel assemblies of aircraft passenger cabins
FR3073599B1 (fr) * 2017-11-16 2020-01-17 Safran Nacelles Dispositif de fixation pour panneau de protection thermique
US11091270B2 (en) 2019-01-22 2021-08-17 The Boeing Company Buoyancy driven passive vehicle air drying system and method
US11320296B2 (en) 2020-03-30 2022-05-03 The Boeing Company Test cage for testing a gap in a vehicle

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126978A (en) * 1964-03-31 Acoustical and thermal insulation
US2785099A (en) * 1950-09-05 1957-03-12 Badham Insulation Company Fire resisting insulating material and building construction embodying the same
US2819032A (en) * 1953-10-20 1958-01-07 Douglas Aircraft Co Inc Aircraft fuselage having panel damping material
US3056707A (en) * 1957-10-28 1962-10-02 Pittsburgh Plate Glass Co Sound deadener and absorber
US3324967A (en) * 1964-09-17 1967-06-13 James P Robinson Insulating and acoustical panel structure
US4194329A (en) * 1976-01-20 1980-03-25 Wendt Alan C Sound absorbing panels
US4137992A (en) * 1976-12-30 1979-02-06 The Boeing Company Turbojet engine nozzle for attenuating core and turbine noise
US4130175A (en) * 1977-03-21 1978-12-19 General Electric Company Fluid-impervious acoustic suppression panel
US4313524A (en) * 1980-12-17 1982-02-02 Rohr Industries, Inc. Bulk acoustic absorber panels for use in high speed gas flow environments
US4428454A (en) * 1981-09-24 1984-01-31 Capaul Raymond W Acoustical panel construction
US4594278A (en) * 1984-01-20 1986-06-10 Nixon Michael T Acoustical panels
CH671546A5 (ru) * 1986-09-26 1989-09-15 Matec Holding
JPS6390459A (ja) * 1986-10-01 1988-04-21 Honda Motor Co Ltd 車両用防音構造
US4838524A (en) * 1987-09-08 1989-06-13 Cyclops Corporation Noise barrier
SE501995C2 (sv) * 1988-11-18 1995-07-10 Tord Goeran Kaarfalk Anordning för reducering av transmissionsljud
US4940112A (en) * 1989-06-20 1990-07-10 Neill Justin T O High performance flame and smoke foam-barrier-foam-facing acoustical composite
JP2522604B2 (ja) * 1990-04-26 1996-08-07 株式会社ユニックス 吸音材およびその製造方法
CH681973A5 (ru) 1990-07-19 1993-06-30 Matec Holding
CH684206A5 (de) * 1990-11-12 1994-07-29 Matec Holding Entsorgbarer Hitzeschild.
JPH05203095A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> 熱防護システム
JPH06305489A (ja) 1993-04-27 1994-11-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内装・防音断熱部材取付方法
DE4413009A1 (de) * 1994-04-15 1995-10-19 Naeher Georg Gmbh Schallabsorber für Kraftfahrzeuge
US5665447A (en) * 1995-10-18 1997-09-09 Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. Sound screen insulation with asphalt septum
BR9710601A (pt) * 1996-07-26 1999-08-17 Cascade Eng Inc Barreira acÚstica
US5831225A (en) * 1996-07-26 1998-11-03 Cascade Engineering, Inc. System and method for fastening insulating layers to a support structure
US5856640A (en) * 1997-06-23 1999-01-05 Lynn; B. Stanley Sound suppression cushion
FR2767560B1 (fr) * 1997-08-19 1999-11-12 Aerospatiale Ensemble reducteur de bruit pour turboreacteur d'aeronef
US20040175516A1 (en) 1998-10-28 2004-09-09 Gerhard Schmitz Insulating arrangement for the inner insulation of an aircraft
RU2159185C1 (ru) 1999-08-25 2000-11-20 Авилова Генриэта Михайловна Конструкционный слоистый изолирующий материал
US6345688B1 (en) * 1999-11-23 2002-02-12 Johnson Controls Technology Company Method and apparatus for absorbing sound
RU2195403C2 (ru) 2000-11-08 2002-12-27 Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности Устройство шумоизоляционного материала (варианты)
US6439340B1 (en) * 2000-11-17 2002-08-27 Astech Manufacturing, Inc. Acoustically treated structurally reinforced sound absorbing panel
EP1408483A4 (en) * 2001-06-21 2008-06-11 Kobe Steel Ltd POROUS SOUNDPROOF STRUCTURAL BODY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US6698543B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-02 Golterman & Sabo, Inc. Acoustical wall panels
SE525812C2 (sv) * 2002-06-12 2005-05-03 Saab Ab Akustiskt foder, användning av ett foder samt sätt att framställa ett akustiskt foder
DE10253832A1 (de) * 2002-11-18 2004-05-27 Carcoustics Tech Center Gmbh Schallisolierender Hitzeschutzschild
US8158246B2 (en) 2003-03-26 2012-04-17 Takehiro Co., Ltd. Ultralight soundproof material
JP2005001403A (ja) 2003-06-09 2005-01-06 Hayashi Gijutsu Kenkyusho:Kk 自動車用フロア敷設材
DE102004001081B4 (de) * 2004-01-05 2013-02-14 Airbus Operations Gmbh Isolationsaufbau zur Innenisolierung eines Fahrzeuges
JP3968082B2 (ja) * 2004-02-19 2007-08-29 サンケミカル株式会社 自動車用敷設材料の製造方法
US7040575B2 (en) 2004-03-29 2006-05-09 The Boeing Company Foam composite insulation for aircraft
US20060042874A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Matthew Foster Acoustical and firewall barrier assembly
JP2006119228A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Ltd 遮音吸音構造
US7467687B2 (en) * 2004-11-12 2008-12-23 General Electric Company Thermal—acoustic enclosure
US7578468B2 (en) * 2004-12-20 2009-08-25 Sikorsky Aircraft Corporation Acoustic absorption system for an aircraft airframe
JP4754836B2 (ja) * 2005-01-27 2011-08-24 株式会社神戸製鋼所 二重壁構造体
CA2535294A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-09 Hitachi, Ltd. Heat insulating acoustical structure and carbody shell structure using the same
DE102005013311A1 (de) * 2005-03-22 2006-10-05 Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh Abschirmelement für Kraftfahrzeuge
EP1717143B1 (de) * 2005-04-28 2008-10-22 Lufthansa Technik AG Schalldämmmaterial für die Dämmung in Flugzeugen
DE102005039767B4 (de) * 2005-08-23 2012-06-21 Airbus Operations Gmbh Schalldämmelement für Verkehrsmittel, insbesondere für Luftfahrzeuge
DE102005044378A1 (de) * 2005-09-16 2007-03-22 Airbus Deutschland Gmbh Flugzeugrumpf
US20100025147A1 (en) * 2005-10-31 2010-02-04 L&L Products, Inc. Damping material, method of forming the damping material and method of using the damping material
US20070137926A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Lear Corporation Acoustical component for enhancing sound absorption properties while preserving barrier performance in a vehicle interior
DE102006023209A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-22 Airbus Deutschland Gmbh Isolierung einer Flugzeugrumpfstruktur
WO2007134391A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Bellmax Acoustic Pty Ltd An acoustic shield
US7604095B2 (en) * 2006-06-01 2009-10-20 General Electric Company Thermal-acoustic enclosure
US8079443B2 (en) * 2008-01-07 2011-12-20 Pelzer Acoustic Products Gmbh Aircraft trim panel with integrated adjustable acoustic properties
DE102008017357B4 (de) * 2008-04-04 2014-01-16 Airbus Operations Gmbh Akustisch optimiertes Kabinenwandelement und seine Verwendung
JP5459835B2 (ja) * 2008-08-08 2014-04-02 ニチアス株式会社 自動車用防音カバー
US20100108438A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 William Christopher Duffy Panel for acoustic damping and fire protection applications
DE102008062703A1 (de) * 2008-12-17 2010-07-01 Airbus Deutschland Gmbh Flugzeugkabinenpaneel zur Schallabsorption
DE102008062701A1 (de) * 2008-12-17 2010-07-01 Airbus Deutschland Gmbh Flugzeugkabinenpaneel mit Kerntaschen zur Schallabsorption
TWI651455B (zh) * 2009-01-14 2019-02-21 Kuraray Co., Ltd 隔音板、隔音構造及隔音方法
US20100213002A1 (en) * 2009-02-26 2010-08-26 Honeywell International Inc. Fibrous materials, noise suppression materials, and methods of manufacturing noise suppression materials
JP5459838B2 (ja) * 2009-09-18 2014-04-02 ニチアス株式会社 防音カバー及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0904623A2 (pt) 2015-06-30
JP5027927B2 (ja) 2012-09-19
BRPI0904623B1 (pt) 2020-05-26
EP2190736A1 (de) 2010-06-02
EP2190736B1 (de) 2014-04-16
JP2010538898A (ja) 2010-12-16
RU2010107865A (ru) 2011-09-10
DE102008037143A1 (de) 2010-02-11
CN101909990A (zh) 2010-12-08
US20110067951A1 (en) 2011-03-24
WO2010015503A1 (de) 2010-02-11
CN101909990B (zh) 2013-12-11
US8327976B2 (en) 2012-12-11
CA2698259A1 (en) 2010-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2435704C1 (ru) Изоляционная структура для тепловой и акустической изоляции летательного аппарата
US9604714B2 (en) Aircraft interior trim panel, and aircraft fitted with such panels
US6179086B1 (en) Noise attenuating sandwich composite panel
US8499887B2 (en) Acoustically optimized cabin wall element
US20120267476A1 (en) Acoustically optimized air conditioning components
RU2593733C1 (ru) Интерьерная панель летательного аппарата с акустическими материалами
US7913813B1 (en) Noise shield for a launch vehicle
US6123171A (en) Acoustic panels having plural damping layers
US8079443B2 (en) Aircraft trim panel with integrated adjustable acoustic properties
JP6185859B2 (ja) 車体パネル構造体
US20090152400A1 (en) Acoustically attenuated fuselage for aircraft
JP2000142585A (ja) キャビン内装アッセンブリおよびこれを備えたヘリコプタ
JP2012521924A (ja) 断熱および防音のための絶縁システムを有する航空機
US8127889B1 (en) Noise reduction system for structures
EP3670329A1 (en) Two-way acoustic panel
US20170158307A1 (en) Composite accoustical panels especially useful for interior panel assemblies of aircraft passenger cabins
JP5890070B2 (ja) 断熱性と吸音性が改良された航空機モニュメント
JP6366473B2 (ja) 断熱制振構造体
JP2007537915A (ja) 自動車のフロア構造
US10589698B2 (en) Heat shield for a heat- and sound-radiating component in a motor vehicle
JPWO2018189879A1 (ja) 鉄道車両
US20200102890A1 (en) Assembly comprising two juxtaposed acoustic panels in which the panels comprise a resistive face which extends as far as an end wall
JP5357950B2 (ja) 鉄道車両の床構造
CN210971063U (zh) 地板结构及具有其的列车
RU2472641C2 (ru) Отопительно-вентиляционная система пассажирского помещения (кабины водителя) автотранспортного средства

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200721