声学处理面板及包括这种声学处理面板的飞行器的制作方法

1.本技术涉及一种声学处理面板，该声学处理面板包括从相同且为圆筒形的主管获取的不同体积的声学单元，还涉及包括这种声学处理面板的飞行器。


背景技术：

2.根据图1中可见的实施例，声学处理面板10包括至少一个蜂窝结构12，其定位于不渗透反射层14和与外环境接触的有孔声阻层16之间，声波在该外部环境中传播。蜂窝结构12包括多个蜂房，这些蜂房各自形成近似密封的声学单元。此外，声阻层16包括多个通孔，这些通孔被构造为将外部环境与声学单元中的一个连通。
3.根据应用，这种类型的面板定位于飞行器的机舱中以使得来自涡轮喷气发动机的噪音衰减。
4.根据图1中可见的构造，蜂窝结构12包括彼此并列的六边形蜂房18，其彼此之间没有空隙。这些蜂房18都具有相同尺寸。
5.这种声学处理面板10允许根据蜂房18的尺寸且特别是蜂房18的高度而在受限频率范围上使声波衰减。作为例子，对于介于25mm和40mm之间的给定高度，声学处理面板允许在介于1000hz和2000hz之间的高频附近在受限频率范围上使声波衰减。
6.这种实施方式并不令人满意，因为这种面板只允许在受限频率范围上实现声学处理。


技术实现要素：

7.本发明旨在弥补现有技术的全部或部分缺陷。
8.为此，本发明的主题是一种声学处理面板，其包括至少一个有孔声阻层、不渗透反射层以及插设于声阻层和反射层之间的至少一个蜂窝结构。
9.根据本发明，蜂窝结构包括多个相同(同样但并非同一个)且圆筒形的主管，其具有由声阻层封闭的第一端以及由反射层封闭的第二端，主管被布置成在其间限定彼此密封的中间区域。此外，蜂窝结构包括：
[0010]-切口，其形成在某些主管的与反射层接触的一端的高度处，和/或
[0011]-次级管，其定位于主管和/或中间区域中，
[0012]-切口和/或次级管被构造为由相同主管产生不同尺寸的声学单元。
[0013]
因此，可以扩大由声学处理面板使之衰减(减弱)的频率范围。
[0014]
根据另一特征，次级管包括圆筒形的且定位于中间区域中的开口管，每个开口管均具有开放的并与声阻层接触的第一端以及开放的并与反射层间隔开的第二端。
[0015]
根据另一特征，主管具有介于10mm和20mm之间的直径以及介于25mm和40mm之间的高度。此外，开口管的直径在0.3mm和1mm之间，且高度介于5mm和25mm之间。
[0016]
根据另一特征，次级管包括圆筒形的且定位于中间区域中的闭塞管，每个闭塞管均具有由压靠声阻层的横向表面所封闭的至少一端。
[0017]
根据另一特征，声阻层在位于与包括开口管的至少一个中间区域一致的整个区域上具有通孔，定位于中间区域中的闭塞管的数量和尺寸确定为使得位于声阻层区域中与中间区域对齐并相对于开口管偏移的通孔被一个或多个闭塞管的一个或多个横向表面所封塞。
[0018]
根据另一特征，次级管包括至少一个圆筒形封闭管，在其每个一端处均被封闭并且定位于主管或中间区域中，封闭管具有根据主管或该封闭管所位于其中的中间区域的期望体积确定。
[0019]
根据另一特征，封闭管具有压靠声阻层或反射层的度一端。
[0020]
根据另一特征，次级管包括至少一个圆筒形的谐振器管(谐振管)，其定位于中间区域中、具有连接到声阻层的开口(开放)的第一端以及闭塞的第二端。
[0021]
根据另一特征，主管沿多行交错布置(交错排列或错开)，每个主管通过切口连接到中间区域。此外，声阻层具有对于每行而言仅与每两个主管中的仅一个对齐的通孔。
[0022]
根据另一特征，主管沿多行交错布置，声阻层具有与每个中间区域对齐的通孔以及对于每行而言仅与每两个主管中的一个对齐的至少一个通孔。至少一个中间区域通过切口连接到与声阻层的通孔对齐的主管，至少一个中间区域通过切口连接到与声阻层的非穿孔区域对齐的主管，至少一个中间区域不与任何主管连通。
[0023]
根据另一特征，主管沿多行以及垂直于行列设置，声阻层包括与所有偶数行的所有主管对齐，且不包括与奇数行的所有主管对齐的通孔。另外，开口管定位于每个中间区域，切口为斜槽，从而允许中间区域、通孔与其对齐设置的主管、中间区域以及与声阻层的非穿孔区域对齐的主管顺序连通。
[0024]
本发明还涉及一种飞行器，该飞行器包括根据前述特征之一所述的至少一个声学处理面板。
附图说明
[0025]
其他特征和优点，将从以下关于附图仅以示例的方式给出的本发明的描述中显现，其中：
[0026]-图1是示出了说明现有技术的实施例的声学处理面板的透视图，
[0027]-图2是示出本发明的一个实施例的声学处理面板的透视图，
[0028]-图3是图2中可见的声学处理面板的蜂窝结构的俯视图，
[0029]-图4是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的透视图，
[0030]-图5是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的截面图，，
[0031]-图6是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的透视图，
[0032]-图7是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的透视图，
[0033]-图8是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的俯视图，
[0034]-图9是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的俯视图，以及
[0035]-图10是示出本发明的另一实施例的声学处理面板的俯视图。
具体实施方式
[0036]
根据图2至图10中可见的不同实施例，声学处理面板20包括：至少一个有孔声阻层
22，其具有第一面22.1和第二面22.2，第一面22.1与外部环境接触，声波在该外部环境中传播；不可渗透的反射层24，其具有第一面24.1和第二面24.2，第二面24.2朝声阻层22定向；以及，插设于声阻层22和反射层24之间的至少一个蜂窝结构26。
[0037]
根据一种构造，声阻层22和反射层24彼此平行。为了简化附图，这两个层22和24被示出为平坦的，但通常这两层是弯曲的。根据操作模式，可以在装配之前或之后使不同层变平和成形。
[0038]
对于后文描述，第一方向是垂直于声阻层22和反射层24的方向。
[0039]
声阻层22和反射层24可以是金属的或由复合材料制成。声阻层22和反射层24中的每一个均可以包括一层或多个叠置层。
[0040]
蜂窝结构26包括多个主管28，其具有与声阻层22的第二面22.2接触并连接到该第二面22.2的第一端以及与反射层24的第二面24.2接触并连接到该第二面24.2的第二端。因此，每个主管28在其第一端的高度处由声阻层22闭塞并且在其第二端的高度处由反射层24闭塞。
[0041]
主管28沿多行对齐。
[0042]
根据图2、3、8和9中可见的第一布置，不同行的主管28交错排布。在这种情况下，每个主管28各自都与其他六个主管28接触。
[0043]
根据图4、6、7和10中可见的第二布置，主管28不是交错排布的，而是各自都与其他四个主管28接触。
[0044]
根据一种构造，每个主管28均是圆筒形的并且具有垂直于声阻层22或反射层24的轴线。主管28全部具有介于10mm和20mm之间的相同直径以及介于约mm25至40mm之间的相同高度。作为例子，主管28具有大约10mm的直径。在这种情况下，根据其高度(将其第一端和第二端分隔开的距离)，这些主管28适合于使得介于对应于高频的1000hz和2000hz之间的频率的声波发生衰减。
[0045]
无论主管28的布置如何，蜂窝结构26均具有位于主管28之间的中间区域30，中间区域30在声阻层22和反射层24之间延伸。每个中间区域30由在接触区域32处两两连接的多个主管28(根据主管28的设置而可为三个或四个)限定。每个接触区域32是密封的并从声阻层22延伸直到反射层24。因此，中间区30是密封的且彼此隔离。
[0046]
中间区域3根据主管28的设置而各自具有不同(改变)的体积，当主管28以交错布置时该体积最小，而当主管28以行和垂直于行的列进行设置(如图10所示)时该体积最大。
[0047]
根据例如在图2和图3中可见的第一实施例，蜂窝结构26包括开口管34，其定位于主管28之间的中间区域30中。这些开口管34是圆筒形的并且各自具有平行于第一方向或垂直于声阻层22或反射层24的轴线。开口管34的高度(平行于第一方向所测取的尺寸)小于主管28的高度。开口管34在每一端处开口，其中第一端34.1与声阻层22的第二面22.2接触并连接到该第二面，第二端34.2与反射层24隔开。
[0048]
根据一种构造，开口管34全部具有相同直径，介于0.3mm和1mm之间，且高度介于5mm和25mm之间。根据一种设置，每个开口管34具有可能的最大直径，同时允许其定位于中间区域30中。开口管34可以全部具有相同高度，高度大于5mm，例如介于20和25mm之间。
[0049]
根据该第二实施例，声阻层22在中间区域30中仅与开口管34对齐地穿孔。因此，开口管34具有漏斗功能以将声波引导至中间区域30中，这些中间区域具有谐振器功能。
[0050]
根据图4和6中可见的实施例，声阻层22在位于与包括开口管34的至少一个中间区域30对齐的整个区域上具有通孔。为了闭塞这些通孔，声阻结构包括定位于中间区域30中的闭塞管36，每个闭塞管36具有由压抵(压靠)声阻层22的横向表面36.1封闭的至少一端。这些闭塞管36是圆筒形的并且具有平行于第一方向或垂直于声阻层22或反射层24的轴线。
[0051]
一个中间区域30可以包括如图4所示的一个闭塞管36或如图6所示的多个闭塞管36。对于至少一个中间区域30，闭塞管36的数量和尺寸被确定为使得，位于与中间区域30对齐的声阻层22的区域并且相对于开口管34偏移的通孔由一个或多个闭塞管36的一个或多个横向表面36.1闭塞。由此，声阻层22可以在与中间区域30一致(对齐)的整个区域上穿孔(开有孔)。
[0052]
根据图5中可见的实施例，蜂窝结构26包括至少一个封闭管38、38'，其为圆筒形的，在其两端38.1、38.2中的每一端均被闭塞并且定位于主管28或中间区域30中。封闭管38、38'被构造成能够改变封闭管位于其中的主管28或者中间区域30的体积(容积)。封闭管38、38'的直径和高度根据主管28或中间区域30的期望容积而确定。
[0053]
根据图5中可见的构造，封闭管38定位于中间区域30中并且具有压靠声阻层22的端部。在这种情况下，除了改变封闭管位于其中的中间区域30的体积之外，封闭管38确保闭塞管36的功能。
[0054]
根据图4中可见的构造，封闭管38'具有压靠反射层24的端部。在这种情况下，除了改变主管28或封闭管所位于的中间区域30的体积之外，封闭管38可具有结构功能。
[0055]
根据一种设置，封闭管38、38'具有彼此不同的体积以改变主管28和/或中间区域30的体积。
[0056]
根据图5中可见的实施例，蜂窝结构26包括至少一个谐振器管40，其定位于中间区域30中，并位于主管28之间。这些谐振器管40是圆筒形的并且各自都具有平行于第一方向或垂直于声阻层22或反射层24的轴线。谐振器管40具有：开口的第一端40.1，其与声阻层22的第二面22.2接触并连接该第二面22.2；以及闭塞的第二端40.2，其与反射层24隔开。根据该实施例，谐振器管40确保实现亥姆霍兹谐振器的功能。每个谐振器管40的体积根据待衰减(要使其衰减)的声波的频率而确定。
[0057]
根据图2、8至10中可见的其他实施例，蜂窝结构26包括在某些主管28的与反射层24的第二面24.2接触的端部的高度处制成的切口42、44以确保排水功能。
[0058]
根据图2、8和9中可见的实施例，每个切口42仅连接主管28和中间区域30。
[0059]
根据图8中可见的实施例，每个主管28、28'通过切口42连接到中间区域30。在这种情况下，谐振器的体积对应于主管28、28'和中间区域30的体积之和。根据一种构造，声阻层22具有仅与某些主管28一致的通孔46。主管28、28'沿多行l1至l4交错布置，声阻层22具有对于每行l1至l4而言仅与每两个主管中的一个主管28一致的通孔46。
[0060]
作为例子，主管28具有大约10mm的直径以及大约25mm的高度。通孔46被构造为获得大于4％的开口面积率。在这种情况下，由各自与中间区域30相关联的主管28形成的谐振器允许具有大约600hz至700hz的频率的声波发生衰减。
[0061]
根据图9中可见的另一实施例，声阻层22具有与每个中间区域30、30'、30”一致的至少一个通孔48以及与某些主管28一致的通孔50。声阻层22不包括与某些主管28'一致的任何通孔。根据一种构造，主管28、28'沿着多行l1至l4梅花形社会组，声阻层22具有对于每
条线l1至l4而言仅与每两个主管中的一个主管28一致的通孔50。
[0062]
蜂窝结构26包括：至少一个中间区域30，其通过切口42连接到与声阻层22的通孔50对齐的主管28；至少一个中间区域30'，其通过切口42连接到与声阻层22的非穿孔区域对齐的主管28'；以及至少一个中间区域30'，其不与任何主管连通。
[0063]
根据该实施例，蜂窝结构26包括：
[0064]-多个第一谐振器，每一个具有等于中间区域30和主管28的体积之和的体积，声阻层22具有与每个第一谐振器的中间区域30和主管28对齐的通孔50；
[0065]-多个第二谐振器，每一个具有等于中间区域30和主管28'的体积之和的体积，声阻层22具有与中间区域30对齐但不与每个第二谐振器的主管28'对齐的至少一个通孔50；
[0066]-多个第三谐振器，每一个的体积等于中间区域30的体积。
[0067]
作为例子，主管28、28'具有大约10mm的直径以及大约30mm的高度。通孔50被构造为能够获得大约4％的开口面积比率。在这种情况下，由主管28形成的谐振器允许使得具有大约450hz频率的声波发生衰减。
[0068]
根据图10中可见的另一实施例，蜂窝结构26包括呈凹槽形式的多个切口44。
[0069]
根据一种设置，主管28沿行l1至l4并沿垂直于行l1至l4的列c1至c3设置。蜂窝结构26包括位于每个中间区域30中的开口管34。声阻层22包括通孔52，这些通孔与偶数行l2、l4的所有主管28对齐，并且不与奇数行l1、l3的任何主管28'对齐。
[0070]
凹槽44相对于行l1至l4或列c1至c3倾斜地定向，并且允许中间区域30、通孔52与其对齐设置的主管28、中间区域30、以及与声阻层22的非穿孔区域对齐的主管28'依次地连通。
[0071]
作为例子，主管28具有大约10mm的直径以及大约30mm的高度。开口管34具有大约4mm的直径。通孔52被构造为获得大约4％的开口面积率。在这种情况下，由主管28形成的谐振器允许使得具有大约700hz频率的声波发生衰减。
[0072]
当然，本发明不限于上述实施例。因此，蜂窝结构26可以至少包括主管28、切口42、44，以及以下中的至少一者的组合：处于开口管34之间的次级管、谐振器管40、闭塞管36以及定位于主管28和/或中间区域30中的封闭管38。此外，蜂窝结构26可以包括在给定区域中的这些元件的第一组合从而允许能够使得第一频率的声波发生衰减，以及位于至少一个其他区域中的这些元件的至少另一组合从而允许使得第二频率的声波发生衰减。
[0073]
无论采用何种实施例，蜂窝结构26均包括圆筒形的主管28，其具有由声阻层22封闭的第一端以及由反射层24封闭的第二端，主管28沿多行设置并且彼此接触以在其间限定彼此密封的中间区域30。此外，蜂窝结构26包括：切口42、44，其各自连接至少一个主管28和至少一个中间区域30；以及开口管34之中的次级管、谐振器管40、闭塞管36或定位于主管28和/或中间区域30中的闭合管38，其中切口42、44和/或次级管被构造为能够由相同的主管28中产生不同尺寸的声学单元。因此，可以扩大由声学处理面板20使之衰减的频率范围。
[0074]
根据非限制性应用，飞行器包括例如定位于推进组件的机舱中的根据本发明的至少一个声学处理面板20。

技术特征：
1.一种声学处理面板，其包括至少一个有孔声阻层(22)、不可渗透的反射层(24)以及插设于所述声阻层(22)和所述反射层(24)之间的至少一个蜂窝结构(26)，其特征在于，所述蜂窝结构(26)包括多个相同且为圆筒形的主管(28)，所述主管(28)具有由所述声阻层(22)封闭的第一端以及由所述反射层(24)封闭的第二端，所述主管(28)被布置成在其间限定彼此密封的中间区域(30)，并且，所述蜂窝结构(26)包括：-切口(42、44)，其形成在所述主管(28)中的某些主管(28)与所述反射层(24)接触的一端的高度处；和/或-次级管，其定位于所述主管(28)和/或所述中间区域(30)中；-所述切口(42、44)和/或所述次级管被构造为能够由相同的主管(28)产生不同尺寸的声学单元。2.根据权利要求1所述的声学处理面板，其特征在于，所述次级管包括开口管(34)，所述开口管(34)是圆筒形的并且定位于所述中间区域(30)中，每个开口管(34)均具有开放的并与所述声阻层(22)接触的第一端(34.1)以及开放的并与所述反射层(24)隔开的第二端(34.2)。3.根据权利要求2所述的声学处理面板，其特征在于，所述主管(28)的直径介于10mm到20mm之间且高度介于25mm到40mm之间，并且，所述开口管(34)的直径介于0.3mm和1mm之间且高度介于5mm和25mm之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的声学处理面板，其特征在于，所述次级管包括圆筒形的闭塞管(36)，所述闭塞管(36)定位于所述中间区域(30)中，每个闭塞管(36)均具有由压抵所述声阻层(22)的横向表面(36.1)封闭的至少一端。5.根据权利要求2或4所述的声学处理面板，其特征在于，所述声阻层(22)在与包括开口管(34)的至少一个中间区域(30)一致的整个区域上具有通孔；并且，定位于所述中间区域(30)中的所述闭塞管(36)的数量和尺寸被确定为，使得位于与所述中间区域(30)一致的所述声阻层(22)的区域且相对于所述开口管(34)偏移的通孔由一个或多个闭塞管(36)的一个或多个横向表面(36.1)所闭塞。6.根据前述权利要求中任一项所述的声学处理面板，其特征在于，所述次级管包括至少一个圆筒形的封闭管(38、38')，所述封闭管(38、38')在其每一端(38.1、38.2)均被闭塞，并且定位于主管(28)中或者中间区域(30)中，所述封闭管(38、38')具有根据自身定位于其中的所述主管(28)或者所述中间区域(30)的期望体积而确定的尺寸。7.根据权利要求6所述的声学处理面板，其特征在于，所述封闭管(38、38')具有压抵所述声阻层(22)或所述反射层(24)的一端。8.根据前述权利要求中任一项所述的声学处理面板，其特征在于，所述次级管包括至少一个圆筒形的谐振器管(40)，所述谐振器管(40)定位于中间区域(30)中，并具有开放的并连接到所述声阻层(22)的第一端(40.1)以及闭塞的第二端(40.2)。9.根据前述权利要求中任一项所述的声学处理面板，其特征在于，每个主管(28、28')均通过切口(42)连接到中间区域(30)，所述主管(28、28')沿多行(l1至l4)交错布置，并且所述声阻层(22)具有对于每行(l1至l4)而言仅与每两个主管(28)中的一个主管(28)对齐的通孔(46)。10.根据权利要求1至8中任一项所述的声学处理面板，其特征在于，所述主管(28、28')
沿多行(l1至l4)交错布置，并且所述声阻层(22)具有与每个中间区域(30、30'、30”)对齐的至少一个通孔(48)以及对于每行(l1至l4)而言仅与每两个主管中的一个主管(28)对齐的通孔(50)，至少一个中间区域(30)通过切口(42)连接到与所述声阻层(22)的所述通孔(50)对齐的主管(28)，至少一个中间区域(30')通过切口(42)连接到与所述声阻层(22)的非穿孔区域对齐的主管(28')，至少一个中间区域(30')不与任何一个主管连通。11.根据权利要求1至8中任一项所述的面板，其特征在于，所述主管(28)沿行(l1至l4)以及垂直于所述行(l1至l4)的列(c1至c3)布置，所述声阻层(22)包括与偶数行(l2、l4)的所有主管(28)对齐且不与奇数行(l1、l1、l3)的任何主管(28)对齐的通孔(52)；每个中间区域(30)中定位有开口管(34)，并且所述切口(44)是斜槽，并允许中间区域(30)、有通孔(52)与之对齐的主管(28)、中间区域(30)、以及与所述声阻层(22)的非穿孔区域对齐的主管(28')依次连通。12.一种飞行器，所述飞行器包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的声学处理面板。

技术总结
本发明涉及一种声学处理面板，包括至少一个声阻层(22)、反射层(24)以及至少一个蜂窝结构(26)，蜂窝结构(26)插设于声阻层(22)和反射层(24)之间，并包括：-相同且为圆筒形的主管(28)，其在一端处由声阻层(22)封闭而在另一端处由反射层(24)封闭；-位于主管(28)之间的中间区域(30)，其彼此密封；-在某些主管(28)与反射层(24)接触的一端的高度处实施的切口(42、44)和/或定位于主管(28)和/或中间区域(30)中的次级管，切口(42、44)和/或次级管被构造为能够由相同的主管(28)产生不同尺寸的声学单元。够由相同的主管(28)产生不同尺寸的声学单元。够由相同的主管(28)产生不同尺寸的声学单元。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：空中客车运营简化股份公司
技术研发日：2022.09.20
技术公布日：2023/3/24