一種發動機短艙聲襯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道消聲技術領域,具體涉及一種發動機短艙聲襯。
【背景技術】
[0002]目前,公知的聲襯主要是單自由度聲襯、雙自由度聲襯甚至三自由度聲襯。其基本結構是由最外側的鋁制背板、中間的鋁制蜂窩芯、內側的穿孔板組成,雙自由度聲襯和三自由度聲襯是在此基礎上向內側繼續疊加1至2層蜂窩芯和穿孔板。穿孔板表面的小孔和內部的空腔組成了 Helmholtz共鳴腔,數目眾多的共鳴腔實現了降低噪聲的作用。然而,對于這三類傳統的聲襯結構,受氣流低阻力要求和聲襯結構強度要求的限制,穿孔板穿孔率很低,導致聲襯在噪聲高聲壓級下降噪效果低,聲襯作用噪聲頻率范圍很窄。雙自由度聲襯和三自由度聲襯雖然增大了吸聲頻率范圍,但是同時增大了聲襯重量。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種發動機短艙聲襯,以解決或至少減輕【背景技術】中所存在的至少一處的問題。
[0004]本發明的技術方案是:提供一種發動機短艙聲襯,包含背板,所述背板用于提供硬壁環境;蜂窩芯,所述蜂窩芯上設置有多個尺寸相同的孔,蜂窩芯上孔的一端與所述背板的一側固定連接;結構層,所述結構層的表面穿孔,結構層的一側面與蜂窩芯上空腔的另一端固定連接;耗散層,所述耗散層的表面穿孔,耗散層的一側面與所述結構強層的另一側面固定連接;聲阻層,所述聲阻層表面穿孔,聲阻層的一側面與所述耗散層的另一側面固定連接。
[0005]優選地,所述聲阻層的表面穿孔為矩形孔,所述矩形孔的長度方向沿氣流方向,所述矩形孔寬度尺寸小于等于所述蜂窩芯單孔邊長,所述矩形孔長度尺寸為所述蜂窩芯中單孔邊長的2?4倍。
[0006]優選地,所述聲阻層的厚度小于等于0.5毫米。
[0007]優選地,所述聲阻層由單向纖維構成,且所述纖維用熱塑性樹脂進行預浸漬,纖維的方向與氣流方向相同。
[0008]優選地,所述耗散層設置為不銹鋼金屬絲網,所述金屬絲網的網絲直徑小于等于1毫米,所述金屬絲網穿孔在100目以上。
[0009]優選地,所述結構層由單向纖維構成,且所述纖維用熱塑性樹脂進行預浸漬,纖維的方向與氣流方向相同,結構層表面穿孔,開孔形狀呈矩形,孔的長度方向與氣流方向相同,結構層的厚度大于所述聲阻層的厚度且小于等于1毫米。
[0010]優選地,所述結構層的表面矩形孔與所述聲阻層的表面矩形孔是對其的。
[0011]優選地,所述結構層由相互交織的織物構成,相互交織的纖維經線或者瑋線方向與氣流方向相同。
[0012]優選地,所述背板由相互交織的纖維預浸漬樹脂制成。
[0013]優選地,所述蜂窩芯由Ν0ΜΕΧ制造成。
[0014]本發明的有益效果:本發明的發動機短艙聲襯為多層結構,包含背板、蜂窩芯、結構層、耗散層及聲阻層,且各層之間依次相互連接,所述蜂窩芯上設置有多個尺寸相同的孔,結構層、耗散層及聲阻層表面均設置有穿孔,所述多層結構聲襯極大地提高了穿孔率,而穿孔率的提高有助于所述聲襯聲學非線性改善和吸聲頻率范圍的增大,可以實現高聲壓級下較高的消聲作用,吸聲頻率范圍較寬,且能夠達到流阻和結構強度的要求。
[0015]聲阻層的厚度小于等于0.5毫米,在開孔的情況下保證了其低流阻性能。
[0016]耗散層設置為不銹鋼金屬絲網,金屬絲網的作用在于在保證所述聲阻層大穿孔率的同時保證了所述多層結構聲襯的良好的低流阻性能,而且,所述金屬絲網結構具有很好的耗散性能。
[0017]結構層的表面矩形孔與所述聲阻層的表面矩形孔是對其的,保證了所述發動機短艙聲襯最大的穿孔率。
[0018]聲阻層、結構層、背板及蜂窩芯采用復合材料制成,減輕了聲襯的重量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的發動機短艙聲襯的一實施例結構不意圖。
[0020]其中:1_背板,2-蜂窩芯,3-結構層,4-耗散層,5-聲阻層。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0022]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0023]為了克服現有聲襯在噪聲高聲壓級下消聲效果低和吸聲頻率范圍窄的不足,本發明提供一種發動機短艙聲襯,該聲襯不僅實現了較低的非線性和較寬的吸聲頻率范圍,而且能夠保證管道內壁面的低流阻和結構強度性能。
[0024]如圖1所示,所述發動機短艙聲襯包含背板1,所述背板1用于提供硬壁環境;蜂窩芯2,所述蜂窩芯2上設置有多個尺寸相同的孔,蜂窩芯2上孔的一端與所述背板1的一側固定連接;結構層3,所述結構層3的表面穿孔,結構層3的一側面與蜂窩芯2上孔的另一端固定連接;耗散層4,所述耗散層4的表面穿孔,耗散層4的一側面與所述結構強層3的另一側面固定連接;聲阻層5,所述聲阻層5表面穿孔,聲阻層5的一側面與所述耗散層4的另一側面固定連接。所述聲阻層5與發動機涵道內表面齊平,從而使所述發動機短艙聲襯與發動機噪聲接觸。
[0025]本發明的發動機短艙聲襯為多層結構,包含背板1、蜂窩芯2、結構層3、耗散層4及聲阻層5,且各層之間依次相互連接,所述蜂窩芯2上設置有多個尺寸相同的孔,結構層3、耗散層4及聲阻層5表面均設置有穿孔,所述多層結構聲襯極大地提高了穿孔率,而穿孔率的提高有助于所述聲襯聲學非線性改善和吸聲頻率范圍的增大,可以實現高聲壓級下較高的消聲作用,吸聲頻率范圍較寬,且能夠達到流阻和結構強度的要求。
[0026]在本實施例中,所述背板1與蜂窩芯2的連接、蜂窩芯2與結構層3的連接、結構層3與耗散層4的連接以及耗散層4與聲阻層5的連接均為粘接。
[0027]在本實施例中,所述聲阻層5的表面穿孔為矩形孔,所述矩形孔的長度方向沿氣流方向,所述矩形孔寬度尺寸小于等于所述蜂窩芯單孔邊長,所述矩形孔長度尺寸為所述蜂窩芯中單孔邊長的2?4倍。
[0028]可以理解的是,所述矩形孔的寬度方向上的短邊還可以做半圓處理,通過半圓弧連接兩個長邊。所述矩形孔長度尺寸還可以根據實際情況設定,例如,在一個備選實施例中,所述矩形孔長度尺寸為所