[發明專利]結構單自由度面板聲學襯墊

在審

• 申請號: 202011502742.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113002074A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: M·J·弗羅寧;A·J·勞德;S·奧格;B·L·里德爾
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B3/24;B32B7/12;B32B37/12;B32B38/04;B32B33/00;B32B15/01;B32B15/04;B32B15/09;B32B15/082;B32B15/088;B32B9/00;B32B9/04;B32B15/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張全信

本發明的名稱是結構單自由度面板聲學襯墊。一種可共固化的熱固性聲學襯墊及其形成方法包括具有多個芯孔格的消聲芯。具有多個面板孔的內面板由內部熱固性粘合片連接到芯，該內部熱固性粘合片具有多個粘合片孔。多個粘合片孔中的每個粘合片孔在多個面板孔中的對應面板孔內對準，以便放置多個芯孔格與內面板上的氣流流體連通，以產生單自由度(SDOF)聲學襯墊。

技術領域

本公開通常涉及用于減少飛機中的噪音的聲學處理，并且特別地涉及產生單自由度(SDOF)聲學結構的在航空航天工業中使用的聲學襯墊。

背景技術

主要由于壓縮氣流的旋轉葉片以及從氣流提取能量的旋轉葉片以及由于穿過排氣噴嘴的高速氣流，飛機發動機產生噪音。為了降低噪音并滿足管理商用飛機的噪音法規，飛機發動機可以將聲學襯墊并入發動機的各個部分中，如并入機艙入口以及后部旁通管和主噴嘴中。有時稱為聲學處理或聲學面板的聲學襯墊可以包括夾在穿孔的內蒙皮和非穿孔的外蒙皮之間的蜂窩狀芯。蜂窩狀芯經常具有嵌入其中的稱為隔板的多孔材料的中間層，中間層用于提高襯墊的聲學性能。蜂窩狀芯的孔格(cells)中隔板的設計參數通常由層的孔隙率以及相對于穿孔的內蒙皮的深度或位置組成。由隔板形成的腔體充當衰減發動機噪音的亥姆霍茲共振器。

有用于蜂窩狀芯的隔板化的各種已知方法。一個方法需要分裂芯并使用粘合劑將隔板層粘合在分裂的芯之間。分裂芯以允許安裝隔板層通常降低芯的機械性能，從而使分裂芯隔板化技術不適合于一些應用。另一種方法涉及失蠟鑄造法，失蠟鑄造法在蜂窩狀芯的孔格內形成掩埋的隔板。在失蠟鑄造法中，蜂窩狀芯被按壓入蠟中。然后，固化漂浮在蠟的頂部上的液體樹脂薄層，以形成固體層。在固化樹脂之后，蠟從蜂窩芯中融出，將固化的樹脂留在孔格內。該埋入式隔板過程需要進一步的步驟，其中使用激光將固體隔板層穿孔至所需的孔隙率。

另一種方法涉及使用自動化的機器人過程，其中具有凸片的單個隔板件插入每個蜂窩狀孔格中。通過將蜂窩狀板小心地侵入液體粘合劑中的一定深度，單個隔板件的凸片粘合到蜂窩狀孔格壁。安裝單個隔板件的過程可能既耗時又昂貴。此外，該過程通常限于具有六角形孔格的蜂窩，由于形成具有曲率半徑小的形狀存在潛在的困難有時可能受限于機艙設計。美國專利申請公開No.2015/0027629中公開了另一種隔板化方法，其中通過在材料片中形成隔板和組裝材料片和蜂窩狀芯，制造具有蜂窩狀芯的聲學襯墊。在組裝過程中，隔板作為一組分別插入蜂窩狀芯的對應孔格中。

發明內容

在本公開的一方面，可共固化的熱固性聲學襯墊包括具有從內芯邊緣延伸到外芯邊緣的多個芯孔格的消聲芯。外面板固定到消聲芯的外芯邊緣，并且內面板具有穿過內面板延伸的多個面板孔。具有多個粘合片孔的內部熱固性粘合片設置在內面板和消聲芯之間，并且將內面板固定到內芯邊緣。多個粘合片孔中的每個粘合片孔在多個面板孔中的對應面板孔內對準，以便通過多個面板和多個粘合片孔，放置多個芯孔格與在內面板上的氣流流體連通，從而產生單自由度(SDOF)聲學襯墊，其中內面板、外面板、內部粘合片和消聲芯共結合到熱固性聲學襯墊。

在本公開的另一方面，用于制造可共固化的熱固性聲學襯墊的方法包括形成內面板，經由激光微穿孔穿過內面板的多個面板孔，和將內部熱固性粘合片附接到內面板。多個粘合片孔經由激光微穿孔穿過內部粘合片，其中多個粘合片孔中的每個粘合片孔在多個面板孔中的對應面板孔內對準。消聲芯的內芯邊緣共固化到與內面板相對的內部粘合片，其中消聲芯具有從內芯邊緣延伸到外芯邊緣的多個芯孔格，并且其中通過多個面板微孔和多個粘合片微孔，放置多個芯孔格與內面板上的氣流流體連通。外面板共固化到消聲芯的外芯邊緣，從而產生單自由度(SDOF)聲學襯墊。

在本公開的另一方面，用于制造可共固化的熱固性聲學襯墊的方法包括形成內面板，產生穿過內面板的多個面板孔，用設置在內面板和消聲芯之間的內部粘合片將消聲芯的內芯邊緣附接到內面板，以及將外面板附接到消聲芯的外芯邊緣，其中消聲芯具有從內芯邊緣延伸到外芯邊緣的多個芯孔格。產生穿過內部粘合片的多個粘合片孔，其中多個粘合片孔中的每個粘合片孔在多個面板孔中的對應面板孔內對準，并且其中通過多個面板孔和多個粘合片孔，放置多個芯孔格與在內面板上的氣流流體連通。