[發明專利]用于在圓筒區段中形成穿孔的系統和方法

有效

• 申請號: 201410420922.8
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104417761B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: C·祖本;G·吉賓斯;M·J·休費爾塔;D·西莫諾比科;A·M·費雷拉;D·布恩斯特拉;A·J·勞德;M·F·加布里埃爾
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64D29/02
• 分類號: B64D29/02;B64D29/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

用于在圓筒區段中形成穿孔的系統和方法。鉆孔系統可以包括多個機器人鉆孔單元。所述機器人鉆孔單元中的每一個可以包括定位在圓筒區段的內部的鉆孔末端執行器。所述圓筒區段可以配置為具有內面板的復合夾層結構。所述機器人鉆孔單元可操作為彼此同步移動，以便以提供所述內面板的預定的開放面積百分比的方式使用所述鉆孔末端執行器在所述內面板中鉆出多個穿孔。

技術領域

本發明大體上涉及對結構進行聲學處理的產品，并且更確切地說，涉及在發動機入口圓筒區段中形成聲學穿孔。

背景技術

商業客機需要滿足例如在起飛以及著陸期間的一定噪聲標準。在起飛以及著陸期間商業客機產生的大部分噪聲由客機上常用的氣體渦輪發動機產生。用于降低氣體渦輪發動機的噪聲級別的已知方法包括對發動機機艙的發動機入口進行聲學處理。就此而言，氣體渦輪發動機入口的內圓筒區段可以配備有在內圓筒區段的壁中形成的多個相對較小的穿孔。所述穿孔吸收由在發動機入口處高速旋轉的風扇葉片產生的一些噪聲，并且由此減少氣體渦輪發動機的總噪聲輸出。

用于在如圓筒區段等聲學結構中形成穿孔的常規方法包括將圓筒區段的內壁形成為單獨的組件，隨后在內壁中形成穿孔。內壁隨后可以與構成圓筒區段的其它組件裝配在一起，所述圓筒區段隨后與氣體渦輪發動機的機艙裝配在一起。不幸的是，用于形成聲學結構的此類常規方法包括在已經形成穿孔之后可能導致一些穿孔阻塞的操作。

用于形成聲學結構的常規方法還可導致遺失穿孔。此類阻塞的穿孔或遺失的穿孔可減少內壁的開放面積百分比(POA)(例如，作為內壁的表面積的百分比的穿孔總面積)，所述開放面積百分比是用于測量其在吸收噪聲或使噪聲衰減方面的總體效率的聲學結構的特征。此外，在聲學結構中形成穿孔的常規方法是耗時的過程，所述過程增加了生產計劃以及成本。

如可確定的，在本領域中存在對用于在聲學結構中形成穿孔的系統和方法的需要，所述系統和方法將阻塞或遺失的穿孔的出現最小化或消除，并且可以以適時且有成本效益的方式來執行。

發明內容

與在例如發動機入口處的聲學結構中形成穿孔相關聯的上述需要具體來說通過本發明被解決和緩解，本發明提供了可以包括多個機器人鉆孔單元的鉆孔系統。機器人鉆孔單元中的每一個可以包括定位在發動機入口的圓筒區段內部的鉆孔末端執行器。圓筒區段可以配置為具有內面板的復合夾層結構。機器人鉆孔單元可以彼此同步移動的方式操作，以便以提供內面板的預定的開放面積百分比的方式使用鉆孔末端執行器在內面板中鉆出多個穿孔。

同樣公開了一種制造發動機入口的方法。所述方法可以包括提供配置為復合夾層結構的發動機入口內圓筒區段，所述復合夾層結構具有內面板、核心以及外面板。所述方法可以進一步包括在復合夾層結構的最終固化之后在內面板中以機器人鉆出多個穿孔。所述方法可以另外包括以提供內面板的預定的開放面積百分比的數量形成多個穿孔。

在另一實施例中，公開了一種制造發動機入口的方法，其包括以下步驟：提供配置為整體式復合夾層結構的發動機入口內圓筒區段，所述復合夾層結構具有內面板、外面板以及蜂巢式核心。復合夾層結構可以在單級固化中形成，其中內面板、核心以及外面板可以在單個操作中共同固化和/或共同結合。所述方法可以包括在復合夾層結構的最終固化之后，使用多個機器人鉆孔單元在內面板中鉆出多個穿孔。所述方法可以進一步包括以彼此同步移動的方式來操作多個機器人鉆孔單元，以便同時鉆出多個穿孔。所述方法還可以包括以提供內面板的預定的開放面積百分比的數量形成多個穿孔。

總之，根據本發明的一個方面，提供了一種鉆孔系統，其包括多個機器人鉆孔單元；所述機器人鉆孔單元中的每一個具有定位在圓筒區段內部的鉆孔末端執行器，所述圓筒區段配置為具有內面板的復合夾層結構；并且所述機器人鉆孔單元可以彼此同步移動的方式操作，以便以提供內面板的預定的開放面積百分比的方式使用鉆孔末端執行器在內面板中鉆出多個穿孔。

有利的是，在所述鉆孔系統中，其中鉆孔末端執行器定位在單級固化的整體式發動機入口內圓筒區段的內部。