專利名稱：飛機(jī)消聲構(gòu)件和用于形成所述構(gòu)件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)消聲構(gòu)件、飛機(jī)消聲組件、飛機(jī)引擎錐形整流裝置、和形成飛機(jī)消聲構(gòu)件的方法。
背景技術(shù)：
來自飛機(jī)的噪聲排放是一個(gè)問題。噪聲在引擎提供最大推力以供起飛的過程中達(dá)到峰值。為了減輕噪聲，內(nèi)管整流裝置圍繞引擎定位并包含消聲材料。內(nèi)部防熱和防火層包圍引擎。中間層包圍內(nèi)層。通過將處于分開位置的相鄰的金屬(例如鋁)面或各紙類片材焊接而形成中間層。這些位置因而形成蜂巢的接觸面。模制的鋁片材然后被牽拉而張開以形成蜂巢。蜂巢的內(nèi)表面的邊緣粘接到內(nèi)層。外層的邊緣粘接到4褶穿孔外層。制造蜂巢和將蜂巢附接到相鄰層是復(fù)雜而耗時(shí)的過程。此外，僅有蜂巢的窄邊緣 (等同于鋁片材的厚度)可用于結(jié)合到相鄰層。因此，所述結(jié)合不如所希望的那樣強(qiáng)。此外，來自風(fēng)扇殼的用于引擎的支撐部不得不穿過蜂巢層。進(jìn)一步地，螺栓不得不穿過所述層。蜂巢沿形成蜂巢的各壁之間的方向極為脆弱。因此，當(dāng)所述壁被支撐部和螺栓干擾時(shí)，使用泡沫粘接劑填充蜂巢的相關(guān)單元。也可使用可替代的強(qiáng)化方法。使用樹脂是耗時(shí)的，這是因?yàn)闃渲皇且子谔幚淼牟牧?。而且，存在相關(guān)的重量上的不利之處，這是因?yàn)?，各單元被填充而進(jìn)行不需要的填充，以確保在所需區(qū)域中存在足夠強(qiáng)度并確保以一角度穿過所述層的部分具有來自其所穿過單元的適當(dāng)支撐。鋁蜂巢的另一問題是，僅提供單一的深度，而存在要求更大深度以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)消聲的位置。US 5 151 311、WO 2008/152259、US 2008/0083210, US 2004/0045766、US 2004/0045765 和 EP 0 636 780 公開了飛機(jī)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，試圖克服前述或其他問題中的至少一個(gè)。本發(fā)明可通過各種方式付諸實(shí)施，不過現(xiàn)在將利用示例并參照附圖描述一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是內(nèi)管整流裝置的立體圖；圖2是內(nèi)管整流裝置的一部分沿圍繞整流裝置的方向的截面；圖3是單獨(dú)用于整流裝置的單元結(jié)構(gòu)的平面圖；圖4是將被形成曲形的蜂巢結(jié)構(gòu)的平面圖；圖5是提供開口供引擎支撐部通過的單元結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖；圖6是顯示出延伸穿過整流裝置的緊固件的視圖；和圖7是顯示出在整流裝置的前邊緣處的附接部。如圖1中所示，內(nèi)管整流裝置10由六個(gè)或更多個(gè)分立的區(qū)部12、14、16、18、20、22構(gòu)成。每個(gè)區(qū)段具有消聲部。每個(gè)區(qū)段連接到相鄰區(qū)段或能夠相對(duì)于相鄰區(qū)段移動(dòng)?？梢源嬖诶缪匾骈L度定位的三個(gè)整流裝置。如圖1、2、3中所示，整流裝置區(qū)部形成有傳統(tǒng)的內(nèi)部的防熱部和防火障M ；中間層26，其包括注射成型的單元結(jié)構(gòu)，單元結(jié)構(gòu)包括向內(nèi)朝向的壁觀，壁觀具有從壁觀向外延伸的方形單元30 ；和傳統(tǒng)的穿孔外殼32。內(nèi)層M可通過機(jī)械固定或通過粘結(jié)而附接到中間層的壁觀。外層可通過機(jī)械固定或粘結(jié)而附接到限定所述單元的壁的自由端。在使用時(shí)，來自引擎的聲音通過單元30被部分地吸收。中間層能夠通過諸如PEEK、PBI (聚苯并咪唑)之類的塑料或其他注射成型材料被注射成型，這是因?yàn)?，熱障?nèi)層將中間層阻隔于大多數(shù)的熱量，使得中間層將會(huì)經(jīng)受的最大溫度為180°C。在圖1和2中，單元30處的壁的厚度是1mm，在單元的相對(duì)壁之間的距離是18mm。 單元的高度是50mm。不過，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，任何這些尺寸可以改變。而且，壁觀可形成在外壁上，單元的開放端向內(nèi)朝向。在此可替代的實(shí)施例中，單元的內(nèi)壁可附接到障層對(duì)。進(jìn)一步地，壁觀可形成有穿孔，在這種情況下，可以不需要?dú)?32。雖然中間層沈在本文所述的任何實(shí)施例中已被描述為具有壁觀，不過，壁可在層的延伸部的一部分上延伸，或者壁觀可被省略。整流裝置大多不經(jīng)受較大載荷。不過，在一些情況下，有必要將載荷施加于整流裝置。圖3顯示出限定所述單元的壁中的四個(gè)的接合部，其中所述單元在此形成有開口 34。 從所述開口延伸的各壁在其延伸部的一部分上加厚(如箭頭36所示)，以提供增強(qiáng)。此外， 內(nèi)壁觀加厚，如箭頭38所示。因此，諸如螺栓之類的緊固件可穿過開口 34和內(nèi)、外壁，其中中間層被設(shè)計(jì)為提供最優(yōu)支撐。由于中間層是注射成型的，因而不需要通過添加樹脂并之后鉆通樹脂以例如容納螺栓而修整均勻形成的蜂巢層。在圖2和3中，所述單元顯示為具有方形截面。不過，所述單元可具有任意截面。 例如，如圖4中所示，單元可為圓形單元40、矩形單元42、六邊形單元43，或者可以存在任何這些所形成單元的組合。以這種方式，可優(yōu)化中間層的聲吸收特征。在任何所述的實(shí)施例中，模具可為大致平坦的模具，其可隨后被制成為曲形構(gòu)件或弧。可替代地，模具可采取曲形或弧形的形式。圖5是中間層的截面，其中，一管必須以一角度穿過中間層。所述層可形成有通道 44，其中通道的壁厚于單元的壁。同樣，由于內(nèi)層是模制而成的，因而不需要通過傳統(tǒng)的蜂巢結(jié)構(gòu)(例如，通過將一定數(shù)量的單元填充以泡沫膠，等待膠干燥，并之后鉆制所述通道) 制造這樣的通道。雖然在此未示出，不過，即使中間區(qū)部的深度顯示為恒定，但所述深度可以變化。 例如，一些單元可具有大于其他單元的深度。所述深度的變化可為步進(jìn)式變化?？商娲兀?所述變化可為沿深度變化方向的直線或曲線形式。圖6顯示出，支架46附接到整流裝置。整流裝置具有推擠穿過的中空插件48，其中，插件上的法蘭50支承抵靠一側(cè)，螺紋襯墊52將插件保持就位。螺栓M延伸穿過插件和支架46，其中螺母56將支架保持就位。中間層的壁58在插件的區(qū)域中可以較厚。
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圖7顯示出，支架60朝向整流裝置66的端被緊固到栓頭62。通過將栓頭旋轉(zhuǎn)以與壁67的內(nèi)側(cè)上的螺母64配合，栓頭連接到前向端。壁67或者所述壁和螺母64可與中間區(qū)部模制而成。同樣，將不需要制造提供用于附接栓頭的機(jī)構(gòu)。雖然本發(fā)明已經(jīng)被描述為消聲器，不過應(yīng)認(rèn)識(shí)到，蜂巢類型的結(jié)構(gòu)也將用作增強(qiáng)器
ο本發(fā)明涉及與本申請(qǐng)相關(guān)的當(dāng)前提交的或在此專利文件之前的通過本專利文件公開的所有論文和文件，且所有這樣的論文和文件的內(nèi)容在此通過引用并入本文。在此專利文件(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征、和/ 或在此公開的任何方法或工藝的所有步驟，可以通過任何組合方式組合，除非在組合中這樣的特征和/或步驟中的至少一些不相容。在此專利文件(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可被替換為用于相同、等同、或類似目的的替代性特征，除非另行明確說明。這樣，除非另行明確說明，否則，所公開的每個(gè)特征僅為一系列通用的等同或類似特征中的一個(gè)示例。本發(fā)明不受限于前述實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明延伸到在此專利文件(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的特征的任何新的實(shí)施例或任何新的組合，或者延伸到在此公開的任何方法或工藝的步驟的任何新的實(shí)施例或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)消聲構(gòu)件，包括多個(gè)單元，其特征在于，所述單元是模制的并整體成型。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其中，每個(gè)單元包括至少一個(gè)開口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)件，其中，所述構(gòu)件包括在相鄰單元延伸的整體成型的連接構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的構(gòu)件，其中，所述連接構(gòu)件位于相鄰單元的端區(qū)域處。
5.如權(quán)利要求3或4所述的構(gòu)件，其中，所述連接構(gòu)件完全覆蓋相鄰單元。
6.如權(quán)利要求5所述的構(gòu)件，其中，所述連接構(gòu)件包括片材。
7.如權(quán)利要求6所述的構(gòu)件，其中，所述片材包括穿孔。
8.如權(quán)利要求6或7所述的構(gòu)件，其中，所述片材在使用時(shí)被彎曲以相對(duì)于聲源而向外朝向。
9.如權(quán)利要求6或7所述的構(gòu)件，其中，所述片材在使用時(shí)被布置為相對(duì)于聲源而向內(nèi)朝向。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述消聲構(gòu)件是柔性的。
11.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述消聲構(gòu)件形成為扁平構(gòu)件。
12.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述扁平構(gòu)件被布置為在使用時(shí)被彎曲。
13.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，至少一個(gè)單元的截面積不同于至少一個(gè)另外的單元的截面積。
14.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，一個(gè)單元的形狀不同于至少一個(gè)另外的單元的形狀。
15.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，至少一個(gè)單元的深度不同于至少一個(gè)相鄰的單元的深度。
16.如權(quán)利要求15所述的構(gòu)件，其中，所述深度的變化是步進(jìn)式變化。
17.如權(quán)利要求15或16所述的構(gòu)件，其中，所述深度的變化是線性的變化，由此所述單元的壁的沿變化方向的高度以恒定比率增大。
18.如權(quán)利要求15至17中所述的構(gòu)件，其中，所述深度的變化是非線性的變化，由此所述單元的壁的沿變化方向的高度以變動(dòng)比率改變。
19.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述消聲構(gòu)件包括穿透通道，所述穿透通道以相對(duì)于所述消聲構(gòu)件的整體延伸方向呈傾斜角度從一側(cè)延伸到另一側(cè)。
20.如權(quán)利要求19所述的構(gòu)件，其中，限定所述通道的所述壁的至少一部分的厚度大于限定單元的壁的厚度。
21.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，單元的壁的厚度小于5mm或小于3mm，或大于0. 2mm或大于0. 5mm,且優(yōu)選地在0. 75mm至1. 5mm之間。
22.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，單元的深度優(yōu)選地小于IOOmm或小于 80mm,或大于20mm或大于30mm，且優(yōu)選地在40mm至60mm之間。
23.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，單元的截面積優(yōu)選地小于IOOOmm2或小于 750mm2或小于500mm2，或大于IOOmm2或大于200mm2，且優(yōu)選地在300mm2至:350mm2之間。
24.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述單元的深度與單元的截面積之比優(yōu)選地小于1 50或小于1 40或小于1 30，或大于1 5或大于1 10，且優(yōu)選地在 1 15與1 25之間。
25.如任一前述權(quán)利要求所述的構(gòu)件，其中，所述構(gòu)件包括整體成型的附接機(jī)構(gòu)，由此所述消聲構(gòu)件在使用時(shí)能夠附接到另一部分。
26.如權(quán)利要求25所述的構(gòu)件，其中，所述附接機(jī)構(gòu)從一側(cè)延伸到另一側(cè)。
27.如權(quán)利要求沈所述的構(gòu)件，其中，所述附接機(jī)構(gòu)包括孔，所述孔延伸穿過至少兩個(gè)單元的接合部。
28.如權(quán)利要求27所述的構(gòu)件，其中，所述單元的壁在所述孔的區(qū)域具有增大的厚度。
29.如權(quán)利要求27或觀所述的構(gòu)件，其中，所述片材在所述孔的區(qū)域具有增大的厚度。
30.如權(quán)利要求25至四中所述的構(gòu)件，其中，所述附接機(jī)構(gòu)位于所述構(gòu)件的端部上。
31.如權(quán)利要求30所述的構(gòu)件，其中，所述附接機(jī)構(gòu)包括具有開口的板。
32.—種飛機(jī)消聲組件，包括如任一前述權(quán)利要求所述的飛機(jī)消聲構(gòu)件，所述飛機(jī)消聲組件具有阻熱部，所述阻熱部位于在使用時(shí)將作為所述聲源和所述消聲構(gòu)件的兩個(gè)部件之間。
33.一種飛機(jī)引擎錐形整流裝置，包括多個(gè)如權(quán)利要求32中所述的組件。
34.一種形成具有多個(gè)單元的飛機(jī)消聲構(gòu)件的方法，其特征在于，所述單元通過模制被整體成型。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述單元通過注射成型被整體成型。
36.如權(quán)利要求33或34所述的方法，其中，所述構(gòu)件在注射成型后被彎折為曲形。
37.如權(quán)利要求33至35中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述構(gòu)件是權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的構(gòu)件。
全文摘要
一種飛機(jī)消聲構(gòu)件，包括錐形整流裝置(10)，所述錐形整流裝置(10)具有內(nèi)熱層(24)；具有向內(nèi)朝向壁(28)和方形單元(30)的注射成型單元結(jié)構(gòu)；和外穿孔殼(32)。
文檔編號(hào)F02K1/82GK102349101SQ201080011146
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者伊恩·泰勒, 朱利安·里什頓 申請(qǐng)人:埃賽有限公司