帶寬抑制增加的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】短艙或其它類型的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的帶寬或聲學(xué)范圍通過在聲學(xué)上將蜂窩單元格耦合在一起形成聲學(xué)單元格對而增加，該聲學(xué)單元格對的有效聲學(xué)或諧振腔長度長達(dá)單獨采用的任一聲學(xué)單元格的有效聲學(xué)或諧振腔長度的兩倍。
【專利說明】帶寬抑制增加的聲學(xué)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及用來使源自具體源的噪聲衰減的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。更具體地，本發(fā)明涉及提供較薄的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，這些聲學(xué)結(jié)構(gòu)能夠衰減寬范圍的噪聲頻率，所述寬范圍的噪聲頻率包括較低頻率的噪聲，諸如由飛機(jī)的發(fā)動機(jī)產(chǎn)生低頻噪聲。

【背景技術(shù)】
[0002]處理由特定源產(chǎn)生的過量噪聲的最佳方式為在源處處理噪聲，這得到了廣泛認(rèn)可。這通常通過向噪聲源的結(jié)構(gòu)添加聲阻尼結(jié)構(gòu)(聲處理結(jié)構(gòu))來完成。一個特別有問題的噪聲源為用在大多數(shù)客機(jī)上的噴氣發(fā)動機(jī)。該聲處理結(jié)構(gòu)通常合并在發(fā)動機(jī)進(jìn)口、短艙和排氣結(jié)構(gòu)中。這些聲處理結(jié)構(gòu)包括聲諧振腔，這些聲諧振腔包含具有數(shù)百萬個孔的較薄的聲學(xué)材料或柵格，對由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的聲能產(chǎn)生聲阻抗。
[0003]蜂窩已經(jīng)成為用于在飛機(jī)和航空車輛中使用的受歡迎的材料，因為它較堅固且重量輕。對于諸如發(fā)動機(jī)短艙的聲應(yīng)用場合，聲學(xué)材料被添加到蜂窩結(jié)構(gòu)，使得蜂窩單元格在遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)定位的端部處在聲學(xué)上封閉并且在離發(fā)動機(jī)最近的端部處由多孔覆蓋件覆蓋。以這種方式用聲學(xué)材料封閉蜂窩單元格，產(chǎn)生一種提供對噪聲進(jìn)行衰減、阻尼或抑制的聲諧振腔。聲學(xué)隔板也通常位于蜂窩單元格的內(nèi)部以便為諧振腔提供附加噪聲衰減性質(zhì)。
[0004]聲學(xué)工程師面對的基本問題是，將短艙制得盡可能薄且重量輕，同時在由噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的噪聲的整個范圍內(nèi)，仍然提供對聲波頻率的充足的抑制或阻尼。該基本設(shè)計問題因如下事實而復(fù)雜化:更新型的大型噴氣發(fā)動機(jī)的趨勢是產(chǎn)生更低頻率的附加噪聲。新發(fā)動機(jī)設(shè)計趨向于使用以更慢的速率產(chǎn)生更多旁通空氣的更少的風(fēng)扇葉片。這導(dǎo)致產(chǎn)生頻率更低的發(fā)動機(jī)噪聲。
[0005]給定的蜂窩單元格或諧振腔阻尼的噪聲的具體頻率直接涉及單元格的深度。一般而言，隨著噪聲頻率降低，單元格的深度必須增加以便提供充足的阻尼或抑制。具有量級在I英寸以下的單元格深度的較薄的短艙對于吸收由噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的高頻率范圍而言是充足的。然而，為了吸收由更新噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的更低的頻率，需要在量級在二又二分之一(21/2)英寸以上的聲學(xué)單元格或諧振腔深度。
[0006]解決吸收低頻率噴氣噪聲的一個方法是簡單地構(gòu)建具有更深單元格的短艙。然而，這導(dǎo)致短艙的大小和重量的增加，這與提供盡可能薄且重量盡可能輕的短艙設(shè)計目的相反。此外，特別是對于短艙的大小和重量為主要工程設(shè)計考慮的更大的飛機(jī)發(fā)動機(jī)，吸收低頻噪聲所需的短艙重量和大小上的增加，可能是不能接受的。
[0007]目前，需要設(shè)計發(fā)動機(jī)短艙和其它聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，在不增加短艙聲學(xué)結(jié)構(gòu)的厚度或重量的情況下，該聲學(xué)結(jié)構(gòu)能夠抑制更寬范圍的噪聲頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，短艙或其它類型的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的帶寬或聲學(xué)范圍通過將蜂窩單元格聲學(xué)耦合在一起以形成聲學(xué)單元格對而增加，該聲學(xué)單元格對所具有的有效聲學(xué)或諧振腔長度長達(dá)單獨采用的任一聲學(xué)單元格的有效聲學(xué)或諧振腔長度的兩倍。有效諧振腔長度上的這種增加產(chǎn)生了能夠在不增加短艙的厚度或重量的情況下吸收較低噪聲頻率的短艙或聲學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明總體上涉及聲學(xué)結(jié)構(gòu)，并且具體地涉及用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的短艙。根據(jù)本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括蜂窩，該蜂窩具有定位成離噪聲源最近的第一邊緣和定位成遠(yuǎn)離噪聲源的第二邊緣。蜂窩包括多個第一聲學(xué)單元格，其中，第一聲學(xué)單元格中的每一個與第二聲學(xué)單兀格共享公共壁。第一聲學(xué)單兀格中的每一個終止于第一隔音器，該第一隔音器定位在蜂窩的第二邊緣處或靠近蜂窩的第二邊緣。第二聲學(xué)單元格終止于第二隔音器，該第二隔音器也定位在蜂窩的第二邊緣處或靠近蜂窩的第二邊緣。
[0010]作為本發(fā)明的一個特征，聲學(xué)路徑位于第一聲學(xué)單元格與第二聲學(xué)單元格之間的公共壁中以將這些單元格聲學(xué)耦合在一起。聲學(xué)路徑定位在蜂窩的第一邊緣與第一和第二隔音器之間。第三隔音器設(shè)置在第二聲學(xué)單兀格中以在蜂窩的第一邊緣處或在蜂窩的第一邊緣與聲學(xué)路徑之間提供第二聲學(xué)單元格的聲學(xué)末端。聲學(xué)單元格和隔音器的聯(lián)結(jié)提供第一噪聲衰減區(qū)，該第一噪聲衰減區(qū)包括第一聲學(xué)單元格以及第二聲學(xué)單元格的位于第二隔音器與第三隔音器之間的部分。因此，第一噪聲衰減區(qū)或諧振腔具有能夠長達(dá)蜂窩深度兩倍的有效聲長度。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，將第三隔音器放置在蜂窩的第一邊緣和聲學(xué)路徑之間的位置處，提供了具有等于第三隔音器與蜂窩的第一邊緣之間的距離的長度的第二噪聲衰減區(qū)。因此，第二噪聲衰減區(qū)或諧振腔具有比蜂窩深度短的有效聲長度。
[0012]對于給定的耦合聲學(xué)單元格對，第一、第二噪聲衰減區(qū)的寬范圍有效聲長度能夠通過簡單地改變第三隔音器與蜂窩第一邊緣之間的距離來實現(xiàn)。本發(fā)明提供了優(yōu)于傳統(tǒng)聲學(xué)蜂窩的顯著優(yōu)點，在傳統(tǒng)聲學(xué)蜂窩中，單元格都具有相同的有效聲長度，并且加長單元格的唯一方式是增加蜂窩的厚度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明將單元格聲學(xué)耦合在一起提供的噪聲衰減區(qū)，能夠具有范圍從蜂窩厚度的一小部分直至蜂窩的厚度的兩倍或以上的有效聲長度。形成長度小于或大于蜂窩厚度的聲學(xué)單元格的能力，顯著增加了能夠由聲蜂窩結(jié)構(gòu)吸收的帶寬或頻率范圍。此外，對于期望將蜂窩制得盡可能薄但仍然提供能夠阻尼低頻噴氣發(fā)動機(jī)噪聲的聲諧振腔的噴氣發(fā)動機(jī)短艙而言，在聲學(xué)上加長蜂窩單元格但不增加蜂窩厚度的能力是特別有用的。
[0014]本發(fā)明的上述及許多其它特征和伴隨的優(yōu)點將通過結(jié)合附圖參照下列詳細(xì)描述變得更好理解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1不出根據(jù)本發(fā)明的在實心表皮和多孔表皮結(jié)合到聲蜂窩之前的不例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0016]圖2示出短艙的在與發(fā)動機(jī)噪聲源相鄰的位置中的一部分。
[0017]圖3為示出單元格之間的聲學(xué)路徑的局部聲蜂窩的透視圖。
[0018]圖4為示出通過將兩個相鄰的聲學(xué)單元格聲學(xué)耦合在一起而形成的第一和第二噪聲衰減區(qū)的聲性質(zhì)的示意圖。
[0019]圖5為示出第一和第二噪聲衰減區(qū)的聲性質(zhì)的進(jìn)一步的示意圖。
[0020]圖6為示出為了提供低頻率噪聲阻尼而用于將蜂窩單元格聲學(xué)耦合在一起的示例性布置的聲蜂窩的簡要視圖。
[0021]圖7為示出用于將蜂窩單元格耦合在一起的替代示例性構(gòu)造的聲蜂窩的簡要視圖，該聲蜂窩也提供低頻噪聲阻尼。
[0022]圖8為示出為了在不增加結(jié)構(gòu)厚度的情況下增加聲學(xué)結(jié)構(gòu)低頻率阻尼能力而用于將聲學(xué)單元格耦合在一起的進(jìn)一步示例性構(gòu)造的聲蜂窩的另一個簡要視圖。

【具體實施方式】
[0023]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)10的一部分的局部分解圖。聲學(xué)結(jié)構(gòu)10包括聲蜂窩12,該聲蜂窩12夾在多孔表皮14與實心隔音器表皮16之間。圖2不出裝配后的聲學(xué)結(jié)構(gòu)10，其中，該聲學(xué)結(jié)構(gòu)10定位成與正如箭頭20表示的那樣產(chǎn)生噪聲的噪聲源18相鄰。雖然本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)可以被用于阻尼來自寬范圍的噪聲源的噪聲，但是該聲學(xué)結(jié)構(gòu)特別適合于阻尼由飛機(jī)發(fā)動機(jī)而且特別是用于商業(yè)飛機(jī)的大發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的噪聲。因此，在圖2中以10示出的聲學(xué)結(jié)構(gòu)通常為圍繞渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)18中央核心的短艙的部分。
[0024]如圖1?圖3所示，蜂窩12包括第一邊緣22和第二邊緣24，該第一邊緣22定位成離噪聲源18最近，該第二邊緣24定位成遠(yuǎn)離噪聲源18。作為本發(fā)明的一個特征，蜂窩12包括借助于聲學(xué)路徑26耦合在一起以形成聲學(xué)耦合單元格對的單元格28和30。單獨的單元格對28和30共享公共壁，在該公共壁中，形成聲學(xué)路徑26。各單元格28可以被視為第一聲學(xué)單元格，其由在第一邊緣22與第二邊緣24之間延伸的蜂窩壁限定。各單元格30可以被視為第二聲學(xué)單元格，其也由在第一邊緣22與第二邊緣24之間延伸的蜂窩壁限定。實心表皮16充當(dāng)用于第一聲學(xué)單元格的第一隔音器32和用于第二聲學(xué)單元格的第二隔音器34。
[0025]雖然優(yōu)選的是隔音器32和34由沿著蜂窩12的第二邊緣24定位的單個實心表皮提供，但是也可以利用遠(yuǎn)離蜂窩單元格邊緣在蜂窩單元格內(nèi)移位的單獨的實心插件形成第一和第二隔音器32和34。這樣的單獨的固體插件的定位必須使得聲學(xué)路徑26定位在蜂窩22的第一邊緣與第一和第二隔音器32和34之間。
[0026]聲學(xué)路徑能夠位于公共單元格壁中在遠(yuǎn)離蜂窩第二邊緣的位置處。然而，優(yōu)選的是，聲學(xué)路徑由拱形槽26形成，如圖3所示，該拱形槽26靠著實心表皮16放置以提供封閉的拱形聲學(xué)路徑。聲學(xué)路徑能夠具有各種各樣的形狀，只要公共單元格壁中的開口充分大以允許聲波經(jīng)過該路徑從第一聲學(xué)單元格28傳播到第二聲學(xué)單元格30?！?6”所示類型的拱形或其他輪廓的開口是優(yōu)選的，因它們減少單元格壁的疲勞開裂的可能性。
[0027]作為本發(fā)明的進(jìn)一步的特征，第三隔音器36設(shè)置在第二聲學(xué)單元格30中?？梢詫⒌谌粢羝?6沿著蜂窩的第一邊緣22定位。然而,優(yōu)選的是，由從蜂窩第一邊緣22向內(nèi)移位的單獨的實心插件形成第三隔音器36。隔音器36到第二聲學(xué)單元格30中的移位提供附加聲音阻尼，如將在下文討論的。
[0028]圖4和圖5為根據(jù)本發(fā)明當(dāng)?shù)谝缓偷诙晫W(xué)單元格28和30借助于聲學(xué)路徑26一起成對時所實現(xiàn)的聲阻尼性質(zhì)的示意表征。如圖4所示，噪聲20通過多孔表皮14進(jìn)入蜂窩。由箭頭21所表不的聲波向下傳播通過第一聲學(xué)單兀格28,直到它們到達(dá)第一隔音器36，在此處，聲波通過聲學(xué)路徑26被沿橫向定向。第二隔音器34阻止聲波逃逸，使得聲波被定向為沿第二聲學(xué)單兀格30向后,直至它們被第三隔音器36阻擋為止。聲學(xué)I禹合的單元格提供能夠阻尼或阻礙波長不同的噪聲的兩個噪聲衰減區(qū)或諧振腔。第一噪聲衰減區(qū)由第一聲學(xué)單兀格28和第二聲學(xué)單兀格30的位于第三隔音器36下方的部分形成。第一噪聲衰減區(qū)的有效聲學(xué)或諧振腔長度為(h+hD。第二噪聲衰減區(qū)由第二聲學(xué)單元格30的定位在第三隔音器36與蜂窩的第一邊緣之間的那部分形成。第二衰減區(qū)的有效諧振腔長度為(h-hi) ο
[0029]參照圖5，兩個噪聲衰減區(qū)或諧振腔以并排方式示意性地示出，其中第一噪聲衰減區(qū)以38示出，并且第二噪聲衰減區(qū)以40示出。兩個單元格聲學(xué)耦合在一起形成一個諧振腔38，該諧振腔38比另一個諧振腔40深得多。因此，不是具有其中所有單元格都相同的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供的顯著優(yōu)點是具有能夠阻尼較低噪聲頻率的一個較長或深的聲諧振腔，而同時提供能夠阻尼具有相對更高頻率的噪聲頻率的第二諧振腔。
[0030]附加頻率阻尼和衰減能夠通過在耦合的聲學(xué)單元格中的一個或兩個內(nèi)包括一個或多個聲學(xué)隔板來提供。例如，聲學(xué)隔板42被包括在第一聲學(xué)單兀格28中以提供具有兩個自由度的衰減器。第二聲學(xué)隔板44可以可選擇地被包括在第二聲學(xué)單元格30中以提供具有三個自由度的衰減器。
[0031]聲學(xué)隔板能夠由被用來提供噪聲衰減的任意標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)材料制成，包括編織纖維和帶孔片。使用編織纖維聲學(xué)隔板為優(yōu)選的。這些聲學(xué)材料通常被提供作為專門設(shè)計成提供噪聲衰減的開放性網(wǎng)格織物的較薄片。優(yōu)選的是，聲學(xué)材料是用單絲纖維編織的開放網(wǎng)格織物。纖維可以由玻璃、碳、陶瓷或聚合物構(gòu)成。由聚酰胺、聚酯、聚乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、乙烯四氯乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚醚酮醚(PEEK)，聚酰胺6 (尼龍6，PA6)和聚酰胺12(尼龍12，PA 12)制成的單絲聚合物纖維，僅僅只是幾個例子。由PEEK制成的開放網(wǎng)格織物優(yōu)選用于高溫應(yīng)用場合，諸如用于噴氣發(fā)動機(jī)的短艙。在美國專利N0.7，434，659,7, 510，052和7，854，298中描述了示例性隔板。還可以使用由激光鉆孔塑料片或薄膜制成的隔板。
[0032]存在各種方式能夠?qū)⑾噜彽穆晫W(xué)單元格耦合在一起以形成第一噪聲衰減區(qū)和第二噪聲衰減區(qū)。可能的單元格耦合構(gòu)造的一些例子在圖6、圖7和圖8中示出。在這些圖形中，編號為I的單兀格對應(yīng)于第一聲學(xué)單兀格28,而編號為2的單兀格對應(yīng)于第二聲學(xué)單兀格30。將兩個單元格連接在一起的聲學(xué)路徑以實心條3示出。
[0033]若需要，給定聲學(xué)結(jié)構(gòu)的所有單元格可以聲學(xué)耦合以形成能夠分散在非聲學(xué)耦合單元格之間的聲學(xué)對或聲學(xué)耦合單元格對。在一些情況下，期望的是，聲學(xué)結(jié)構(gòu)的僅某些部分包括聲學(xué)耦合單元格對。例如，在包括短艙的許多聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，通常做法是，在位于結(jié)構(gòu)的下部中的蜂窩單元格中包括開口，以便允許任何蓄積的水從結(jié)構(gòu)排出。排水開口將大量蜂窩單元格互連在一起，以確保提供充足的排水路徑以將所有的水從結(jié)構(gòu)排出。使用這樣廣泛互連的排水開口與本發(fā)明不一致，在本發(fā)明中，聲學(xué)單元格的有效長度借助于將兩個聲學(xué)單元格耦合在一起而增加。
[0034]已經(jīng)相對于將僅兩個相鄰的單元格聲學(xué)耦合在一起而言描述了本發(fā)明。若需要，則能夠以與上文針對聲耦合兩個單元格而言所描述的同樣的方式使用聲學(xué)路徑和隔音器將三個或更多個聲學(xué)單元格在聲學(xué)上鏈接起來。在蜂窩較薄和/或需要較長諧振腔以為了阻尼較低頻率噪聲的那些情況下，需要將多于兩個聲學(xué)單元格鏈接在一起。鏈接在一起的單元格的數(shù)量將通過期望的蜂窩厚度和期望衰減或阻尼的頻率范圍的綜合考慮來確定。
[0035]本發(fā)明集中在將兩個單元格耦合在一起，因為使用包括耦合兩個單元格的蜂窩狀構(gòu)造的短艙能夠滿足用于阻尼噴氣發(fā)動機(jī)噪聲的大小和噪聲頻率要求。例如，由大型商業(yè)噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的低端頻率范圍在500Hz至2000Hz范圍內(nèi)。也已發(fā)現(xiàn)，厚度約I英寸至2英寸的蜂窩不具有阻尼這種低頻噪聲的能力。然而，通過將這些單元格聲學(xué)耦合在一起，能夠獲得能夠抑制這種低頻發(fā)動機(jī)噪聲的有效諧振腔長度。
[0036]用來制造蜂窩的材料可以是通常使用在聲學(xué)結(jié)構(gòu)中的那些材料中的任一種，包括金屬、陶瓷和復(fù)合材料。示例性金屬包括鋁和鋁合金。示例性復(fù)合材料包括玻璃纖維、諾梅克斯(Nomex)和石墨或陶瓷纖維與適當(dāng)?shù)幕w樹脂的各種組合。能夠抵抗較高溫(300 T至400 T )的基體樹脂是優(yōu)選的。用來制造實心表皮16的材料也可以是通用于聲學(xué)結(jié)構(gòu)的實心表皮材料中的任一種，這些材料通常包括與用來制造蜂窩狀結(jié)構(gòu)相同類型的材料。用來制造多孔表皮14的材料也可以說通用于這種多孔結(jié)構(gòu)的任意一種材料，只要結(jié)構(gòu)中的孔隙或穿孔足以允許來自噴氣發(fā)動機(jī)或其它源的聲波進(jìn)入聲學(xué)單元格或諧振腔即可。
[0037]—般而言，蜂窩單元格將通常具有范圍從0.05平方英寸至I平方英寸或以上的橫截面積。單元格的深度(蜂窩厚度或芯厚度)的范圍一般將從0.25英寸至3英寸或以上。對于噴氣發(fā)動機(jī)短艙，蜂窩單元格將通常具有在約0.1平方英寸至0.5平方英寸之間的橫截面積和在約1.0英寸與2.0英寸之間的深度。作為本發(fā)明的示例性優(yōu)點，具有在該厚度范圍下限(1.0英寸)處的蜂窩單元格深度的短艙，能夠提供由具有在該厚度范圍上限(2.0英寸)處的厚度的短艙提供的相同的低頻噪聲衰減或抑制。例如，如果第一和第二隔音器32和34位于蜂窩的第二邊緣24處，第三隔音器36放置到聲學(xué)單元格對28和30的第二聲學(xué)單元格30以內(nèi)0.25英寸，則聲學(xué)單元格對的最終有效長度為1.75英寸和0.25英寸。
[0038]使短艙為某一厚度并且增加有效諧振腔長度直至兩倍或更多的能力是顯著的優(yōu)點，因為允許將短艙制得盡可能薄且重量輕，但是仍然能夠阻尼由你的噴氣發(fā)動機(jī)設(shè)計產(chǎn)生的相對更低頻率的噪聲。此外，單元格對中第二聲學(xué)單元格的不用來延長第一聲學(xué)單元格有效聲長度的部分40，提供了在不同(更高)頻率下的附加噪聲衰減。這增加了能夠通過該聲學(xué)結(jié)構(gòu)有效地抑制的頻率范圍(帶寬)。
[0039]如前所述，優(yōu)選的是，實心表皮16用來封堵蜂窩的第二邊緣。在該情形下，第一和第二隔音器32和34都沿著蜂窩的第二邊緣放置。根據(jù)本發(fā)明，能夠通過簡單地改變第三隔音器36在各聲學(xué)對28和30的第二聲學(xué)單元格30內(nèi)的位置抑制的帶寬或頻率范圍，是可以增加的。通過將三個或更多個單元格在聲學(xué)上鏈接在一起，并且將這些在聲學(xué)上鏈接起來的單元格與聲學(xué)耦合單元格在整個聲學(xué)結(jié)構(gòu)的選定位置處進(jìn)行組合，可以甚至進(jìn)一步增加帶寬抑制。當(dāng)然，也可以提供包括單個聲學(xué)單元格、聲學(xué)耦合單元格對和聲學(xué)鏈接單元格的三聯(lián)體的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0040]而且，噪聲衰減中的變化能夠通過改變耦合聲學(xué)單元格對28和30之間的聲學(xué)路徑26的尺寸來實現(xiàn)?；趶鸟詈蠁卧裰g的聲學(xué)路徑得出的諧振腔(第一噪聲衰減區(qū))的有效長度與受到抑制的噪聲頻率，選擇選聲學(xué)路徑的尺寸。
[0041]通過如上描述了本發(fā)明的示例性實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)注意，在本公開內(nèi)僅僅是示例性的，并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出各種其它替代方案、改動和改進(jìn)。因此，本發(fā)明不受上文描述的實施例的限制，而是僅受到所附權(quán)利要求的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于降低產(chǎn)生自源的噪聲的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括: 蜂窩，所述蜂窩包括位于離所述源最近的第一邊緣和第二邊緣，所述蜂窩包括第一聲學(xué)單元格和第二聲學(xué)單元格，所述第一聲學(xué)單元格由在所述第一邊緣與所述第二邊緣之間延伸的多個壁限定，所述第二聲學(xué)單元格由也在所述蜂窩的第一邊緣與第二邊緣之間延伸的多個壁限定，其中，所述第一聲學(xué)單元格和所述第二聲學(xué)單元格共享公共壁； 用于所述第一聲學(xué)單兀格的第一隔音器； 用于所述第二聲學(xué)單元格的第二隔音器； 在所述公共壁中限定所述第一聲學(xué)單元格與所述第二聲學(xué)單元格之間的聲學(xué)路徑的表面，其中，所述聲學(xué)路徑定位在所述蜂窩的第一邊緣與所述第一和第二隔音器之間；和用于所述第二聲學(xué)單元格的第三隔音器，其中，所述聲學(xué)路徑定位在所述第二隔音器與所述第三隔音器之間以因此提供第一噪聲衰減區(qū)，所述第一噪聲衰減區(qū)包括所述第一聲學(xué)單元格的位于所述第一邊緣與所述第一隔音器之間的部分和所述第二聲學(xué)單元格的位于所述第二隔音器與所述第三隔音器之間的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述第三隔音器被移位遠(yuǎn)離所述第一蜂窩的第一邊緣，使得所述第三隔音器和所述第二聲學(xué)單元格的位于所述第三隔音器與所述第一邊緣之間的部分形成第二噪聲衰減區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，一表面位于所述第二聲學(xué)單兀格的不同于所述公共壁的壁中，所述表面限定在所述第二單元格與第三聲學(xué)單元格之間的進(jìn)一步的聲學(xué)路徑，所述進(jìn)一步的聲學(xué)路徑位于所述第三隔音器與所述第二隔音器之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述進(jìn)一步的聲學(xué)路徑定位在所述第三隔音器與所述第二隔音器之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述第一隔音器與所述第二隔音器位于所述蜂窩的第二邊緣處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，在聲學(xué)上的多孔片覆蓋所述蜂窩的第一邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，至少一個聲學(xué)隔板定位在所述第一和/或所述第二聲學(xué)單元格內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，至少一個聲學(xué)隔板定位在所述第一聲學(xué)單元格和所述第二聲學(xué)單元格內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)為用于發(fā)動機(jī)的短艙。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求9的短艙的飛機(jī)。
11.一種用于制造用于降低產(chǎn)生自源的噪聲的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括如下步驟: 提供蜂窩，所述蜂窩包括位于離所述源最近的第一邊緣和第二邊緣，所述蜂窩包括第一聲學(xué)單元格和第二聲學(xué)單元格，所述第一聲學(xué)單元格由在所述第一邊緣與第二邊緣之間延伸的多個壁限定，所述第二聲學(xué)單元格由也在所述蜂窩的第一邊緣與第二邊緣之間延伸的多個壁限定，其中，所述第一聲學(xué)單元格和所述第二聲學(xué)單元格共享公共壁； 為所述第一聲學(xué)單兀格提供第一隔音器； 為所述第二聲學(xué)單元格提供第二隔音器； 在所述公共壁中形成限定所述第一聲學(xué)單元格與所述第二聲學(xué)單元格之間的聲學(xué)路徑的表面，其中，所述聲學(xué)路徑定位在所述蜂窩的第一邊緣與所述第一和第二隔音器之間；和 為所述第三隔音器提供第三聲學(xué)單元格，其中，所述聲學(xué)路徑定位在所述第二隔音器與所述第三隔音器之間以因此提供第一噪聲衰減區(qū)，所述第一噪聲衰減區(qū)包括所述第一聲學(xué)單元格的位于所述第一邊緣與所述第一隔音器之間的部分和所述第二聲學(xué)單元格的位于所述第二隔音器與所述第三隔音器之間的部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述第三隔音器被移位遠(yuǎn)離所述第一蜂窩的第一邊緣，使得所述第三隔音器和所述第二聲學(xué)單元格的位于所述第三隔音器與所述第一邊緣之間的部分形成第二噪聲衰減區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括步驟:將一表面定位在所述第二聲學(xué)單元格的不同于所述公共壁的壁中，所述表面限定在所述第二單元格與第三聲學(xué)單元格之間的進(jìn)一步的聲學(xué)路徑，所述進(jìn)一步的聲學(xué)路徑位于所述第三隔音器與所述第二隔音器之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述方法包括步驟:將至少一個聲學(xué)隔板定位在所述第一聲學(xué)單元格和/或所述第二聲學(xué)單元格內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述方法包括步驟:將至少一個聲學(xué)隔板定位在所述第一聲學(xué)單元格和所述第二聲學(xué)單元格內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)為用于發(fā)動機(jī)的短艙。
17.一種用于降低產(chǎn)生自噪聲源的噪聲的方法，所述方法包括利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)至少部分地圍繞所述噪聲源的步驟。
18.一種用于降低產(chǎn)生自噪聲源的噪聲的方法，其中，所述噪聲源為發(fā)動機(jī)，并且所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)為短艙。
19.在用于降低產(chǎn)生自源的噪聲的聲學(xué)結(jié)構(gòu)中，其中，所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括蜂窩，所述蜂窩包括離所述源最近的第一邊緣和第二邊緣，所述蜂窩包括多個聲學(xué)單元格，所述多個聲學(xué)單元格由在所述第一邊緣與所述第二邊緣之間延伸的壁限定，其中，改進(jìn)包括通過將所述單元格中的兩個或更多個在聲學(xué)上連接在一起，在不增加所述第一邊緣與所述第二邊緣之間的距離的情況下增加所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)的聲學(xué)阻尼范圍。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的改進(jìn)聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述源為噴氣發(fā)動機(jī)，并且所述聲學(xué)結(jié)構(gòu)為短艙。
【文檔編號】G10K11/172GK104246869SQ201380021215
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月8日
【發(fā)明者】E·艾爾 申請人:赫克賽爾公司