本申請涉及包括定位在蜂窩狀結構的單元中的至少一個分隔封圍件的蜂窩狀吸聲結構,并且涉及包括至少一個這種吸聲結構的飛行器。
背景技術:
1、在一個現有技術實施方式中,飛行器推進組件包括機艙和定位在機艙內部的旁通渦輪噴氣發動機,該旁通渦輪噴氣發動機在后部具有主噴射管,由燃燒產生的燃燒氣體通過該主噴射管排出。該主噴射管在其表皮的水平處包括吸聲結構,以使多個頻帶中的噪聲衰減,所述多個頻帶比如說例如為與燃燒相關的噪聲(300hz至1000hz)的頻帶和與渦輪機的操作相關的噪聲(大于或等于4000hz)的頻帶。
2、在第一實施方式中,吸聲結構包括至少一個蜂窩狀結構,該蜂窩狀結構定位在與聲波在其中傳播的介質接觸的聲阻層與反射層之間。該實施方式使得能夠獲得適于使高頻聲波衰減的四分之一波諧振器。在該實施方式中,衰減的聲波的頻率的范圍取決于蜂窩狀結構的單元的高度。
3、在圖1中所看到的并且在文獻fr094668中所描述的第二實施方式中,吸聲結構10包括定位在與聲波在其中傳播的介質接觸的聲阻層16與反射層18之間的第一蜂窩狀結構12和第二蜂窩狀結構14。該吸聲結構10包括位于第一蜂窩狀結構12與第二蜂窩狀結構14之間的分隔層20,第一蜂窩狀結構12位于聲阻層16與分隔層20之間,第二蜂窩狀結構14位于反射層18與分隔層20之間。
4、在該第二實施方式中,分隔層20包括孔口22,從而使得第一蜂窩狀結構12的單元能夠與第二蜂窩狀結構14的單元連通,每個孔口22由定位在第二蜂窩狀結構14中的管24延伸。
5、吸聲結構10使得能夠獲得兩種類型的諧振器、位于即第一蜂窩狀結構12的單元的水平處的適于使低頻聲波衰減的亥姆霍茲型第一諧振器以及位于第二蜂窩狀結構14的單元的水平處的適于使高頻聲波衰減的四分之一波型第二諧振器。
6、在第二實施方式中,每個管24通過連接件24.1連接至分隔層,并且第一蜂窩狀結構12和第二蜂窩狀結構14通過連接件12.1、14.1連接至分隔層20。第一蜂窩狀結構12的單元和第二蜂窩狀結構14的單元必須完全對準,使得第一蜂窩狀結構12的每個單元與第二蜂窩狀結構14的僅一個單元連通。
7、盡管該第二實施方式使得能夠使更寬的頻率范圍內的聲波衰減,但是該第二實施方式不是完全令人滿意的,因為大量的連接件導致吸聲結構10的質量增加并且使該吸聲結構10的制造的方法復雜化。第二實施方式的方法更加復雜,因為第一蜂窩狀結構的單元和第二蜂窩狀結構的單元必須完全對準,以獲得最佳操作。最后,考慮到將對第一蜂窩狀結構12的單元和第二蜂窩狀結構14的單元進行界定的壁的端部連接至分隔層20的連接件12.1、14.1,將吸聲結構10定形狀成具有彎曲輪廓被證明是困難的。
技術實現思路
1、本發明意在彌補現有技術的缺點中的一些或全部缺點。
2、為此,本發明的目的在于提供了一種吸聲結構,該吸聲結構包括位于聲阻層與反射層之間的至少一個蜂窩狀結構,蜂窩狀結構包括與聲阻層接觸的第一面、與反射層接觸的第二面以及多個單元,所述多個單元各自在第一面的水平和第二面的水平處敞開,每個單元由至少一個間隔件界定。
3、根據本發明,蜂窩狀結構包括至少一個分隔封圍件,該分隔封圍件定位在蜂窩狀結構的單元中的一個單元中并且連接至對單元進行界定的至少一個分隔件,所述分隔封圍件將分隔封圍件內部的內部區域與位于單元中并在分隔封圍件外部的外部區域分開,所述分隔封圍件包括構造成使得內部區域和外部區域連通的至少一個貫通孔口。
4、該解決方案使得容易在單元中形成多個區域,所述多個區域中的每個區域形成了配置成使給定頻率的范圍內的頻率下的聲波衰減的諧振器,由此有助于寬頻譜上的聲學衰減。
5、根據另一特征,每個分隔封圍件包括:
6、至少一個管狀壁,所述至少一個管狀壁大致平行于分隔方向、連接至對單元進行界定的至少一個分隔件且在第一端部與第二端部之間延伸,
7、第一橫向壁,該第一橫向壁在第一端部的水平處以流體密封的方式連接至管狀壁,
8、至少一個第二橫向壁,該第二橫向壁在第二端部的水平處以流體密封的方式連接至管狀壁,
9、貫通孔口位于第一橫向壁的水平處,并且第一橫向壁和第二橫向壁與聲阻層和反射層隔開。
10、根據另一特征,管狀壁具有小于單元的內部橫截面且大于或等于所述單元的內部橫截面的75%的外部橫截面。
11、根據另一特征,分隔封圍件包括管,該管具有圍繞貫通孔口連接至第一橫向壁的第一端部以及位于距第一橫向壁一距離處的第二端部,管具有與貫通孔口的內徑大致相等的內徑。
12、根據另一特征,管和貫通孔口具有小于或等于管狀壁的內部橫截面的25%的通道截面。
13、根據另一特征,每個單元由多個分隔件界定,并且分隔封圍件連接至對單元進行界定的至多兩個分隔件。
14、根據另一特征,管狀壁包括至少一個平坦部,該至少一個平坦部構造成壓靠并連接至蜂窩狀結構的分隔件。
15、根據另一特征,管狀壁具有位于第一橫向壁與第二橫向壁之間的恒定的外部橫截面并且包括具有近似圓弧形截面的彎曲的主要部分、主平坦部和兩個次平坦部,所述兩個次平坦部定位在主平坦部的相應的相反側,從而將主平坦部連接至彎曲的主要部分。
16、根據另一特征,每個單元具有內接在單元直徑的圓中的六邊形截面。另外,彎曲的主要部分和兩個次平坦部與單元的間隔件隔開了單元直徑的5%與50%之間的一距離。
17、根據另一特征,第一橫向壁和第二橫向壁分別朝向反射層和聲阻層定向。
18、根據另一特征,第一橫向壁和第二橫向壁分別朝向聲阻層和反射層定向。
19、本發明的目的還在于提供了一種飛行器,該飛行器包括具有上面的特征中的任何特征的至少一個吸聲結構。
1.一種吸聲結構,所述吸聲結構包括位于聲阻層(54)與反射層(56)之間的至少一個蜂窩狀結構(52),所述蜂窩狀結構(52)包括與所述聲阻層(54)接觸的第一面(52.1)、與所述反射層(56)接觸的第二面(52.2)以及多個單元(60),所述多個單元(60)各自在所述第一面(52.1)的水平處和所述第二面(52.2)的水平處敞開,每個單元(60)由至少一個分隔件(58)界定,其特征在于,所述蜂窩狀結構(52)包括至少一個分隔封圍件(62),所述分隔封圍件(62)定位在所述蜂窩狀結構(52)的所述單元(60)中的一個單元中且連接至界定所述單元(60)的至少一個分隔件(58),所述分隔封圍件(62)將所述分隔封圍件(62)內部的內部區域(zi)與位于所述單元(60)中并在所述分隔封圍件(62)外部的外部區域(ze)分開,所述分隔封圍件(62)包括構造成使得所述內部區域(zi)與所述外部區域(ze)連通的至少一個貫通孔口(70)。
2.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,界定所述單元(60)的所述分隔件(58)在分隔方向(dl)上定向,每個分隔封圍件(62)包括:至少一個管狀壁(64),所述管狀壁(64)大致平行于所述分隔方向(dl)、連接至界定所述單元(60)的至少一個分隔件(58)且在第一端部(64.1)與第二端部(64.2)之間延伸;第一橫向壁(66),所述第一橫向壁(66)在所述第一端部(64.1)的水平處以流體密封的方式連接至所述管狀壁(64);以及至少一個第二橫向壁(68),所述第二橫向壁(68)在所述第二端部(64.2)的水平處以流體密封的方式連接至所述管狀壁(64),所述貫通孔口(70)位于所述第一橫向壁(66)的水平處,并且所述第一橫向壁(66)和所述第二橫向壁(68)與所述聲阻層(54)和所述反射層(56)隔開。
3.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,其中定位有所述分隔封圍件(62)的所述單元(60)具有內部橫截面,并且所述管狀壁(64)具有小于所述單元(60)的所述內部橫截面且大于或等于所述單元(60)的所述內部橫截面的75%的外部橫截面。
4.根據權利要求2或3中的任一項所述的吸聲結構,其特征在于,所述分隔封圍件(62)包括管(72),所述管(72)具有圍繞所述貫通孔口(70)連接至所述第一橫向壁(66)的第一端部(72.1)以及位于距所述第一橫向壁(66)一距離處的第二端部(72.2),所述管(72)具有與所述貫通孔口(70)的內徑大致相等的內徑。
5.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,所述管狀壁(64)具有內部橫截面,并且所述管(72)和所述貫通孔口(70)具有小于或等于所述管狀壁(64)的所述內部橫截面的25%的通道截面。
6.根據權利要求2至5中的任一項所述的吸聲結構,其特征在于,每個單元(60)由多個分隔件(58)界定,并且所述分隔封圍件(62)連接至界定所述單元(60)的至多兩個分隔件(58)。
7.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,所述管狀壁(64)包括至少一個平坦部(78),所述至少一個平坦部(78)構造成壓靠并連接至所述蜂窩狀結構(52)的分隔件(58)。
8.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,所述管狀壁(64)在所述第一橫向壁(66)與所述第二橫向壁(68)之間具有恒定的外部橫截面并且包括具有圓弧形截面的彎曲的主要部分(80)、主平坦部(78)和兩個次平坦部(82.1、82.2),所述兩個次平坦部(82.1、82.2)定位在所述主平坦部(78)的相應的相反側,從而將所述主平坦部(78)連接至所述彎曲的主要部分(80)。
9.根據前一權利要求所述的吸聲結構,其特征在于,每個單元(60)具有內接在具有單元直徑(d60)的圓中的六邊形截面,并且所述彎曲的主要部分(80)和所述兩個次平坦部(82.1、82.2)與所述單元(60)的所述間隔件(58)隔開了所述單元直徑(d60)的5%與50%之間的一距離。
10.根據權利要求2至9中的任一項所述的吸聲結構,其特征在于,所述第一橫向壁(66)和所述第二橫向壁(68)分別朝向所述反射層(56)和所述聲阻層(54)定向。
11.根據權利要求2至9中的任一項所述的吸聲結構,其特征在于,所述第一橫向壁(66)和所述第二橫向壁(68)分別朝向所述聲阻層(54)和所述反射層(56)定向。
12.一種飛行器,所述飛行器包括至少一個根據前述權利要求中的任一項所述的吸聲結構。