内部隔壁を有するハニカムを備えた雑音吸収構造体

 

異なる音響抵抗特性を有する区分を含む多区分音響隔壁。多区分音響隔壁は、音響セルに対して垂直に延び、音響セルの有効な音響的長さを増大させることができる。複数の音響区分によって提供される複数の音響特性は、音響セルの全周波数範囲内の具体的な周波数範囲を対象にすることも可能にする。

 

 

本発明は一般に特定の音源から発する雑音を減衰させるのに使用される音響構造体に関する。より詳しくは、本発明は、航空機のエンジンによって発生される低周波数の雑音など相対的に低周波数の雑音を含む広範囲の雑音周波数を減衰させることができる相対的に薄い音響構造体を提供することを対象とする。
具体的な音源によって発生された過剰な雑音を扱う最良のやり方は、雑音を音源において処理することであると広く認識されている。これは典型的には雑音源の構造体に音響制動構造体(音響処理材)を追加することによって達成される。1つの特に問題のある雑音源は、ほとんどの旅客機に使用されているジェットエンジンである。音響処理材は、エンジン吸気口、ナセル及び排気構造体内に通常組み込まれる。これらの音響処理材は、エンジンによって発生された音響エネルギーに対して音響インピーダンスを生じる数百万の穴を有する相対的に薄い吸音材又は格子を内蔵する音響共振器を含む。
ハニカムは、相対的に頑丈であり軽量であるので、航空機及び航空宇宙機用に評判が良い材料である。エンジンのナセルなどの音響用途には、ハニカムセルがエンジンから離れて配置された端部において音響的に閉じられ、エンジンに最も近く配置された端部において多孔質被覆で覆われるように、吸音材がハニカム構造に追加される。このように、ハニカムセルを吸音材で閉じると、雑音の減衰、制動又は抑制をもたらす音響共振器が生じる。共振器にさらに雑音減衰特性を与えるために音響隔壁がハニカムセルの内部内にも通常配置される。
音響技術者が直面する基本的な問題は、ナセルをできるだけ薄く、軽量にし、それでもジェットエンジンによって発生された雑音全体にわたる音波周波数の十分な抑制又は制動を提供することである。この基本的な設計問題は、より新しいモデルの大型ジェットエンジンの傾向がより低い周波数においてさらに雑音を生じるということによって複雑になっている。新しいエンジン設計は、より遅い速度においてより多くのバイパス空気を生じる、より少ないファンの羽根を使用する傾向がある。これは結果として、より低い周波数を有するエンジン雑音の発生となる。
所与のハニカムセル又は共振器によって制動される雑音の特定の周波数は、セルの深さに直接関連する。概して、十分な制動又は抑制を与えるために、雑音の周波数が低減するにつれて、セルの深さが増大しなければならない。2.54cm(1インチ)以下程度のセルの深さを有する相対的に薄いナセルは、ジェットエンジンによって発生されたより高い周波数範囲を吸収するのに十分である。しかし、より新しいジェットエンジンによって発生されるより低い周波数を吸収するために、より深い音響セル又は共振器が必要とされる。
より低い周波数のジェット雑音を吸収する問題を解決する1つのやり方は、単純により深いセルを有するナセルを構築することである。しかし、これは結果として、できるだけ薄くて軽量であるナセルを提供するという設計目標に反する、ナセルのサイズ及び重量の増大となる。さらに、低周波数の雑音を吸収するのに必要なナセルの重量及びサイズの増大は、特に、ナセルのサイズ及び重量が大きな工学設計考察である、より大型の航空機エンジンには許容できないことである。
別のやり方は、組み合わせたセルの有効な音響的深さを増大させるために隣接したセルを互いに音響的に接続することが関与する。このやり方は、より低い周波数の吸収をもたらさない。しかし、単一の音響セルを形成する複数のセルの組合せにより、利用可能な音響セルの数が、任意の所与の構造において低減する。低周波数の吸音を増大させるためのセルの音響相互接続は、米国特許出願第13/466,232号に詳細に記載されている。
米国特許出願第13/466,232号 米国特許出願第13/964,629号 米国特許第7,434,659号 米国特許第7,510,052号 米国特許第7,854,298号 米国特許第7,434,659号 米国特許第7,510,052号 米国特許第7,854,298号
現在、音響構造体が、ナセル音響構造体の厚さ又は重量を増大させずに、より広い範囲の雑音周波数を抑制することができる、エンジンのナセル及び他の音響構造体を設計することが必要とされている。
さらに、音響構造体によって制動される雑音周波数範囲全体内のいくつかの具体的な雑音周波数範囲を対象とし、具体的に制動することができる音響構造体を設計することが現在必要とされている。
本発明によれば、ナセル又は他の種類の音響構造体の音響範囲を増大させることができ、具体的な周波数範囲を、多区分隔壁を使用することによって制動するための対象とすることができることが分かった。多区分隔壁は、音響セル内を垂直に延びて、異なる音響制動特性を有する様々な区分の隔壁を提供する。そのような三次元区分隔壁の使用により、人が共振器の有効な音響的長さを増大させることが可能になるだけでなく、共振器の全音響範囲内のいくつかの具体的な雑音周波数を対象にすることが可能になることが分かった。
本発明は、概して、音響構造体を対象とし、特に、航空機エンジン用ナセルを対象とする。本発明による音響構造体は、雑音源に最も近く配置された第1の縁部と、雑音源から離れて配置された第2の縁部とを有するハニカムを含む。ハニカムは、複数の音響セルを含み、音響セルの各々は、ハニカムの第1の縁部と第2の縁部との間を延びる複数の側壁を有する。ハニカムの第1の縁部と音響障壁との間の距離に等しい深さを有する音響共振器を形成するために、音響障壁が各音響セルの第2の縁部に配置される。
本発明の特徴として、多区分音響隔壁が音響共振器内に配置される。多区分隔壁は、ハニカムの第1の縁部に最も近く配置された隔壁頂部と、ハニカムの第2の縁部に最も近く配置された隔壁底部とを含む。多区分隔壁は、隔壁頂部と隔壁底部との間のセル内を垂直に延びる隔壁側壁をさらに含む。隔壁側壁は、少なくとも前記隔壁頂部に最も近く配置された第1の隔壁区分と、前記隔壁底部に最も近く配置された第2の隔壁区分とに分割される。第1の隔壁区分によって提供される音響制動は、前記第2の隔壁区分によって提供される音響制動とは異なる。
隔壁側壁の第1の区分は、固体であるとき、音導波管を形成する。音導波管は、音響セルを2つの音響室に分割する。2つの室は、セルの共振器長の有効な増大をもたらす。共振器セルの有効長は、固体区分を短くする又は長くすることによって変えることができる。その結果、ナセル内のセルの厚さ又は数を増大させずに、より低い雑音周波数を吸収することができるナセル又は他の音響構造体を製作することができる。
本発明の別の特徴として、様々な具体的な雑音周波数範囲が単一の音響隔壁によって制動される非常に様々な制動プロファイルを提供するために、垂直に延びる隔壁側壁の様々な区分は、固体であることができ、穿孔することができ又はメッシュ材料で製作することができる。隔壁区分の相対的なサイズ及び形状は、具体的に対象とする雑音周波数範囲のさらにもっと正確な制動を提供するように変更することもできる。
ハニカムセルの非常に様々な有効な音響的長さ及び具体的な音響制動特性は三次元隔壁の様々な区分に使用される材料の種類並びに様々な区分の長さ、位置、サイズ及び形状を単純に変えることによって本発明により達成することができる。本発明は、音響セルがすべて同じ有効な音響的長さを有し、二次元隔壁の使用により、制動され得る具体的な周波数範囲の数が限定される従来の音響ハニカムに比べて顕著な利点を提供する。
ハニカムの厚さを増大させずにハニカムセルを音響的に延ばす能力は、ハニカムをできるだけ薄くし、しかも低周波数のジェットエンジン雑音を制動することができる音響共振器を提供することが望ましいジェットエンジンのナセルに特に有用である。さらに、本発明による三次元多区分隔壁の使用により、人は特に問題があり得る特定のジェットエンジンによって発生される様々な具体的な周波数範囲を対象にし、減衰させることが可能になる。
本発明の上記の及び他の多くの特徴及び付随する利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されることになろう。
本発明による例示的な音響構造体であって、固体及び多孔質の表面板をハニカムに接着する前の音響構造体を示す図である。 本発明による、単一の例示的な音響セルを示す図である。 隔壁の第1の区分が固体(音響的に不浸透性の)材料で製作されるとき形成される内部及び外部音響室を示す図2の断面図である。 音響ハニカムの4つのセル内の4つの異なる三次元隔壁構成を示す概略的側面図である。 図4の上面図である。 本発明による、隔壁が三次元区分の隔壁を形成するために音響セルに挿入される前の例示的な隔壁の上面図である。 雑音源に隣接した本発明による例示的な音響構造体の一部分を示す概略図である。
本発明による例示的な音響構造体の一部分の部分的分解図を図1の10に示す。音響構造体10は、多孔質表面板14と固体音響障壁表面板16との間に挟まれた音響ハニカム12を含む。組み立てられた音響構造体10の一部分を図7に示すが、その場合、音響構造体10は、矢印20によって表される雑音を発生している雑音源18に隣接して配置される。
本発明の音響構造体は、非常に様々な雑音源からの雑音を制動するのに使用することができるが、音響構造体は、航空機エンジン、特に民間航空機に使用される大型エンジンによって発生された雑音を制動するのに特に好適である。したがって、図5の10に示す音響構造体は、典型的には、ターボファンジェットエンジン18の中核を囲むナセルの一部である。
ハニカム12は、雑音源18に最も近く配置される第1の縁部15と、雑音源18から離れて配置される第2の縁部17とを含む。ハニカムの側壁は、第1の縁部と第2の縁部との間を延びて、各々が側壁と直角に測定される断面積を有する複数のセル22を形成する。各セルを音響共振器に製作するために、音響障壁が、各セルの第2の縁部17において又は各セルの第2の縁部17の近くに配置される。音響障壁をハニカムセルに挿入し、第2の縁部17から離れて移動させてもよいが、典型的な手順は、音響障壁板16をハニカムの第2の縁部17上に設置して、セルのすべてを覆うことである。したがって、セル(音響共振器)のすべての深さは、第1の縁部15と音響障壁16との間の距離に等しい。
図1に示すように、音響ハニカム12は、多くの相互接続されたセル22からなる。便宜的に、多孔質表面板14なしの単一のセル22を図2及び図3に示す。本発明によれば、円錐形の多区分音響隔壁30がセル側壁32と音響障壁16とによって形成された音響共振器内に配置される。多区分隔壁30は第1の隔壁区分34と第2の隔壁区分36とを含む。追加の隔壁区分38が第1の隔壁区分と第2の隔壁区分との間に配置される。所望であれば、1つより多い追加の隔壁区分を、第1の隔壁区分と第2の隔壁区分との間に配置することができる。
第1の隔壁区分34は、音響隔壁を製作するのに使用される材料のいずれかで製作してもよい。しかし、隔壁区分34は、音波に対して不浸透性にするためにプラスチックで被覆された、プラスチックフィルムやメッシュなどの固体材料で製作することが望ましい。固体隔壁区分34は、円錐台導管の形をした導波管として機能する。固体隔壁区分34は、内部及び外部表面42及び44をそれぞれ有する側壁40を含む。固体隔壁区分34は、入口46と出口48とを含む。
固体隔壁区分34は、セル22を内部音波チャネル又は室50と、外部音波室52とに分割する。内部音波室50は、隔壁区分34の内部表面42と、隔壁入口46と、第1の隔壁区分出口48と、入口46とセルの第1の縁部15との間を延びるセル側壁の部分とによって画定される。外部音波室52は、隔壁区分34の外部表面44と、セル側壁32と、音響障壁16と、隔壁区分出口48とによって画定される。
第2の隔壁区分36も、音響隔壁を製作するのに使用される材料のいずれかで製作することができる。この例示的な実施例において、第2の隔壁区分36は、円錐の形をした、単繊維織物の隔壁材料などの音響メッシュである。第2の隔壁区分36は、第1の隔壁区分34と同じように導波管として働かない。その代わりに、第2の隔壁区分内のメッシュは、雑音音波がメッシュを通過するとき雑音音波を制動し又は減衰させ、深さが可変である二次的な音響共振器を提供する。
追加の隔壁区分38も、音響隔壁を製作するのに使用される材料のいずれかで製作することができる。この例示的な実施例において、追加の隔壁区分38は、音波が穿孔を通過することを可能にする十分な穿孔を有する有孔プラスチックフィルムである。追加の隔壁区分38は、第2の隔壁区分36のように、第1の隔壁区分34と同じように導波管として働かず、むしろ、音響共振器として働く。第2の隔壁区分36に使用されるメッシュは、メッシュの雑音制動(音響抵抗)特性が追加の隔壁区分38に使用される有孔薄膜又は薄板とは異なるように選択される。
図3に示すように、共振器(矢印54)に入る音は、内部音波室50中を移動し、第1の隔壁区分出口48を通過して2つの他の隔壁区分36及び38並びに外部音波室52中に進む。音波54が矢印56で示すように外部音波室52の画定表面によって反射される。反射された音波56は、2つの隔壁区分36及び38並びに固体隔壁出口48を通って出て内部音波室50中に戻る。
固体の第1の隔壁区分34などの音導波管の使用により、入射音波の経路が、それらの有効移動経路が音響共振器の深さより大きくなるように制御される。これにより、音波の有効移動経路の増大が、内部及び外部音波室のサイズ及び形状によって制御され、制限される。2つの音波室のサイズ及び形状は、次いで、多区分隔壁の導波管の固体区分のサイズ、形状及び位置によって求められる。セル22の有効な音響的長さは、固体の第1の隔壁区分34をさらにセル内まで延びるようにすることによって増大させることができる。
例示的な多区分隔壁30は、音響導波管として機能する固体の第1の区分34と、第2のメッシュ区分36と、穿孔された追加の中間区分38とを含む。したがって、多区分隔壁30は、3つの異なるレベルの雑音導波及び制動を提供する。同時係属の米国特許出願第13/964,629号は、固体の第1の区分34と同じように音響導波管が音響室内に設置される音響室の詳細を記載している。この同時係属の出願の内容は、参照により、本明細書に取り込まれる。
本発明による、非常に様々な多区分音響隔壁のサイズ、形状及び構成が可能である。4つの例示的な多区分隔壁を図4及び図5の60、62、64及び66に示す。多区分隔壁60は、第1の固体薄膜区分70と、メッシュ隔壁材料で製作された球状の第2の区分72とを含む。多区分隔壁60は、74と76とに示す2つの追加の隔壁区分をさらに含む。隔壁区分74は、有孔薄膜又は薄板であり、隔壁区分76は、区分72に使用されるメッシュよりも粗い隔壁メッシュ材料である。多区分隔壁60は、音響セルの音響的深さを増大させるために第1の区分70において導波を提供し、一方、残りの3つの隔壁区分は、3つの異なる制動値を隔壁に提供する。例示的な実施例において、様々な区分の隔壁材料が、区分74のcgs Rayl値(1立方メートル当たり1ダイン秒)が(1200〜1400Hz)において80cgs Rとなり、区分76及び72では、それぞれcgs Rayl値が60cgs R(1400〜1600Hz)及び50cgs R(1600〜1800Hz)となるように、選択される。
例示的な多区分隔壁62は固体導波管区分を含まない。その代わりに、隔壁62は4つの音響制動区分80、82、84及び86を含む。区分80は、1000〜1200Hzの周波数に対するcgs Rayl値が100である有孔薄膜から構成される。区分82は、cgs Rayl値が80(1200〜1400Hz)である有孔薄膜から構成される。区分84及び86は、Rayl値がそれぞれ60cgs R(1400〜1600Hz)及び50cgs R(1600〜1800Hz)である音響メッシュから構成される。
形状が円錐又は円錐台である多区分隔壁は、唯一の可能な隔壁形状である。隔壁は異なる導波及び/又は制動特性を有する区分に分割され、且つ隔壁は音響セル内を垂直に延びなければならないことだけが重要である。例えば、本発明による三次元及び多区分隔壁は、円筒の形状又は他の管形状であり得る。
例示的な円筒状多区分隔壁を64に示す。円筒状隔壁64は固体区分90と有孔区分92とを含む。円筒状隔壁64は、セル側壁に接着された有孔又はメッシュ中央部分95aと固体周辺又は肩部分95bとを含む隔壁94によりハニカム側壁に取り付けられる。隔壁区分90は、セルの有効な音響的長さを増大させる導波管として働き、一方、有孔区分92は音響共振器を実現する。追加のメッシュ隔壁材料が、96に示すように、円筒状隔壁64の底部に配置されて、追加の雑音減衰をもたらしてもよい。
別の例示的な円筒状多区分隔壁を66に示す。この円筒状隔壁は、第1の隔壁区分98と第2の隔壁区分100とを含む。第1の隔壁区分98は有孔薄板からなり、第2の隔壁区分100は音響メッシュ材料から構成される。円筒状隔壁66は、セル側壁に接着されたメッシュ隔壁材料102によってセル側壁に取り付けられる。メッシュ隔壁材料104を円筒状多要素隔壁の底部に配置して、円筒状隔壁をセル側壁にしっかりとさらに固定し、並びに雑音制動をさらにもたらしてもよい。
多区分隔壁の様々な区分を製作するのに使用される材料のサイズ、形状、位置、構成及び種類は、広範囲の音響導波及び制動特性を達成するために、変えることができる。同じ種類の多区分隔壁を相対的に大きな群の音響セル内の同じ位置に設置してもよい。或いは、人は音響構造体内の様々な位置において様々な異なる多区分隔壁を混合し、適合させて、非常に様々な音響特性を有する音響構造体を得ることができる。
1つ又は複数の従来の二次元隔壁を音響セル内に含めることによって追加の音響制動及び減衰をもたらすことができる。また、複数の二次元音響隔壁を多区分隔壁の内側、多区分隔壁より上及び/又は下に含めることも可能である。
多区分音響隔壁の様々な非固体区分は、織り繊維と有孔薄板とを含む、雑音減衰をもたらすのに使用される標準吸音材のいずれかで製作することができる。メッシュ区分には、織り繊維の音響隔壁材料の使用が好ましい。これらのメッシュの種類の吸音材は、具体的に雑音減衰をもたらすように設計される目の粗いメッシュ生地の相対的に薄い薄板として通常提供される。吸音材は、単繊維ファイバで織った目の粗いメッシュ生地であることが好ましい。ファイバは、ガラス、炭素、セラミック、又はポリマーから構成してもよい。ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、クロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリフルオロエチレンプロピレーン(polyfluoroethylene propylene)(FEP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミド6(ナイロン6、PA6)及びポリアミド12(ナイロン12、PA12)で製作された単繊維ポリマーファイバーは、ほんの数例である。PEEKで製作された目の粗いメッシュ生地は、ジェットエンジン用ナセルなどの高温用途に好ましい。例示的な隔壁メッシュ材料は、米国特許第7,434,659号、第7,510,052号及び第7,854,298号にさらに記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。多区分隔壁の有孔区分に使用される隔壁材料は、好ましくは、上記のプラスチックのいずれかで製作されるプラスチック薄板をレーザで穴開けすることによって製作される。
多区分隔壁の固体区分は、多区分隔壁を製作するのに使用される他の隔壁材料に適合することを条件に非常に様々な材料で製作してもよい。多区分隔壁の音響抵抗区分の製作用の上記の同じ種類の材料が固体区分を製作するのにも使用されることが好ましい。固体側壁は、好ましくは、多区分隔壁の固体区分を横断する最小限の音響伝送があるように音響的に不浸透性の材料で製作される。固体側壁の使用により、確実に、音響セルに入る音波のすべてが、内部音波室を完全に通って移動してから外部音波室に入らなければならない。
多区分隔壁の入口端部は、好ましくは、音響セル側壁に一致する形状にされる。例えば、六角形の断面を有する音響セルに使用される多区分隔壁は、セルの六角形に一致する入口端部を有する。これにより、多要素隔壁が音響セルの側壁にしっかりと接着されることが可能になる。多区分隔壁の入口は、熱接合を含む周知の接着技法を使用して音響セル側壁に接着してもよい。ハニカム側壁に接着させるための表面積の増大を得るために、フランジが多区分隔壁の頂部の一部として含まれてもよい。
参照により内容が本明細書に取り込まれる、米国特許第7,434,659号、第7,510,052号及び第7,854,298号における上記の二次元音響隔壁と同じように、多区分隔壁は、製作され、音響セルに挿入され、所定位置に接着され得る。主な相違は、従来の音響隔壁が実質的に平面であるのに対して、本多区分隔壁が三次元であり、セル内を垂直に延びることである。
多区分三次元隔壁30を形成するためにハニカムセル22に挿入され得る例示的な二次元隔壁を図6の30aに示す。隔壁30aが、第1の区分を固体にし、音波に対して不浸透性にするために、第1の区分34aがプラスチックで被覆されている音響メッシュ材料で製作される。第2の区分36aは、音響メッシュとして残るようには処理されない。追加の区分38aは、固体にするためにプラスチックで被覆され、次いで、この区分に穿孔を設けるためにレーザで穴開けされる。二次元隔壁は、図2及び図3に示すように、三次元及び多区分隔壁30を形成するようにハニカムセルに挿入される。二次元隔壁が音響セルに挿入され、所望の三次元形状に形成された後、多区分隔壁は、適切な接着剤を使用して所定位置に接着される。
多区分隔壁は、上記のように、様々な区分を形成するために単一片のメッシュ材料を処理することによって形成されてもよい。しかし、まず様々な区分を形成し、次いで、それらを所望の構成で互いに接着することによって多区分隔壁を製造することが可能である。結果として得られる三次元隔壁が、多区分隔壁の音響特性に悪影響を与えないように区分間の境界において互いに接続される区分を含むことを条件として、他の製造工程が可能である。製造工程の組合せも可能である。例えば、図4に示す多区分隔壁60は、まず区分70、74及び76を、区分70を固体にし、区分74を穿孔するように処理された単一片の音響メッシュから形成することによって製作することができる。処理されたメッシュの片は、次いで、最終の球状メッシュ区分72を円錐台隔壁の底部に接着して、円錐台形に形成される。完成した、終端が球状の円錐形隔壁が、次いで、音響セルに挿入され、セル側壁に接着される。
多区分隔壁の頂部の周辺は、音響セルの断面形状に一致しなくてよい。頂部の周辺は、より小さい断面積及び/又は異なる形状を有してもよい。これらの場合、肩部又は接続片が隔壁頂部の周辺とセル側壁との間に設けられる。肩部は、好ましくは、音波のすべてが隔壁入口を通るように向けられるように遮音材料で製作される。所望であれば、肩部又は接続片は、メッシュ又は有孔隔壁材料などの音響透過材料で製作することができる。例えば、隔壁の頂部の上にも延びるメッシュ肩部を介してセル側壁に取り付けられている図4の円筒状隔壁66を参照されたい。
ハニカムセルを製作するのに使用される材料は、金属、セラミック及び複合材料を含む音響構造体に典型的に使用されるもののうちのいずれかであり得る。例示的な金属は、アルミニウムとアルミニウム合金とを含む。例示的な複合材料は、繊維ガラス、ノーメックス及びグラファイト又はセラミックファイバと適切なマトリックス樹脂との様々な組合せを含む。相対的に高い温度(約149℃〜204℃(300°F〜400°F))に耐えることができるマトリックス樹脂が好ましい。固体表面板16を製作するのに使用される材料も、ハニカム構造を製作するのに使用される同じ材料の種類を典型的に含む音響構造体に一般に使用される固体表面板材料のうちのいずれかであり得る。多孔質の表面板14を製作するのに使用される材料も、構造内の細孔又は穿孔がジェットエンジン又は他の音源からの音波が音響セル又は共振器中に入ることが可能になるくらいに十分であることを条件に、そのような多孔質構造に一般に使用される材料のいずれかであり得る。
ジェットエンジンのナセルには、ハニカムセルは、典型的には、断面積が約0.6〜3.2平方cm(0.1〜0.5平方インチ)の間であり、深さが約2.54〜5.08cm(1.0〜2.0インチ)の間である。多区分隔壁を部分的固体側壁に使用することにより、厚さが厚さの範囲の上端にあるナセルによって提供される同じ低周波数の雑音減衰又は抑制をもたらすハニカムセルの深さが厚さの範囲の下端にあるナセルを人が製作することが可能になる。
ある一定の厚さであるナセルを選択し、共振器の厚さを増大させずに、又は利用可能な音響セルの数を低減せずに、有効共振器長を増大させる能力は、人がナセルをできるだけ薄く及び軽量にすることが可能になり、一方で、それでも最新のジェットエンジン設計によって発生される相対的により低い周波数の雑音を制動することができるので、顕著な利点である。さらに、セル(三次元隔壁)内を垂直に延びる多区分隔壁の使用により、人が雑音源、特にジェットエンジンによって発生された音声周波数の上端及び下端の両方における複数の具体的な周波数範囲を対象にし、制動することが可能になる。
前に述べたように、ハニカムの第2の縁部17を塞いで、音響共振器を形成するために、固体表面板16を音響障壁として使用することが好ましい。この状況において、音響障壁は、すべて、ハニカムの第2の縁部に沿って配置される。セルの音響的深さは、所望であれば、表面板の代わりに個々の障壁を使用することによって変えることができる。個々の障壁は、所望の音響共振器の深さを得るためにセル内の所定の位置に挿入され、接着される。
このようにして、本発明の例示的な実施例を説明してきたが、開示内は例示的だけであり、様々な他の代替、改変及び変更を本発明の範囲内で加えることができることを当業者は留意されたい。したがって、本発明は、上記の実施例によって限定されず、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。



  1. 音源から発生された雑音を低減するための音響構造体であって、
    前記音源に最も近く配置される第1の縁部と、第2の縁部とを備えるハニカムであって、前記ハニカムが、前記第1の縁部と前記第2の縁部との間を延びる複数のハニカム側壁を備え、前記ハニカム側壁が、複数のセルを画定し、前記セルの各々が、前記ハニカム側壁に対して直角に測定される断面積を有する、ハニカムと、
    音響共振器を形成するために前記ハニカムの前記第2の縁部に又は前記セルのうちの少なくとも1つ内に配置される音響障壁であって、前記音響共振器の深さが、前記ハニカムの前記第1の縁部と前記音響障壁との間の距離に等しい、音響障壁と、
    前記音響共振器内に配置された多区分音響隔壁と、
    を備え、
    前記音響隔壁が、前記ハニカムの前記第1の縁部に最も近く配置された隔壁頂部と前記ハニカムの前記第2の縁部に最も近く配置された隔壁底部とを有し、前記音響隔壁が、前記隔壁頂部と前記隔壁底部との間を延びる隔壁側壁を備え、前記隔壁側壁が、少なくとも前記隔壁頂部に最も近く配置された第1の隔壁区分と前記隔壁底部に最も近く配置された第2の隔壁区分とに分割され、前記第1の隔壁区分によって提供される音響制動が、前記第2の隔壁区分によって提供される音響制動とは異なる、音響構造体。

  2. 前記多区分音響隔壁が、円錐の形状をした側壁を備える、請求項1に記載の音響構造体。

  3. 前記多区分音響隔壁が、円筒の形状をした側壁を備える、請求項1に記載の音響構造体。

  4. 前記第2の隔壁区分が、球の形状をした請求項1に記載の音響構造体。

  5. 少なくとも1つの追加の隔壁区分が、前記第1の隔壁区分と前記第2の隔壁区分との間に配置される、請求項1に記載の音響構造体。

  6. 前記第1の隔壁区分が、固体側壁を備える、請求項1に記載の音響構造体。

  7. 前記第2の隔壁区分が、有孔側壁又はメッシュを備えた側壁を備える、請求項6に記載の音響構造体。

  8. 前記第1の隔壁区分が、固体側壁を備え、前記第2の隔壁区分が、有孔側壁を備える、請求項5に記載の音響構造体。

  9. 請求項1に記載の音響構造体を備えるエンジンのナセル。

  10. 請求項9に記載のナセルを備える飛行機。

  11. 音源から発生された雑音を低減するための音響構造体を製作するための方法であって、
    前記音源に最も近く配置される第1の縁部と、第2の縁部とを備えるハニカムを設けるステップであって、前記ハニカムが、前記第1の縁部と前記第2の縁部との間を延びる複数のハニカム側壁を備え、前記ハニカム側壁が、複数のセルを画定し、前記セルの各々が、前記ハニカム側壁に対して直角に測定される断面積を有する、設けるステップと、
    音響共振器を形成するために前記ハニカムの前記第2の縁部に又は前記セルの少なくとも1つ内に音響障壁を配置するステップであって、前記音響共振器の深さが、前記ハニカムの前記第1の縁部と前記音響障壁との間の距離に等しい、配置するステップと、
    前記音響共振器内に多区分音響隔壁を配置するステップと、
    を含み、
    前記音響隔壁が、前記ハニカムの前記第1の縁部に最も近く配置された隔壁頂部と前記ハニカムの前記第2の縁部に最も近く配置された隔壁底部とを有し、前記音響隔壁が、前記隔壁頂部と前記隔壁底部との間を延びる隔壁側壁を備え、前記隔壁側壁が、少なくとも前記隔壁頂部に最も近く配置された第1の隔壁区分と前記隔壁底部に最も近く配置された第2の隔壁区分とに分割され、前記第1の隔壁区分によって提供される音響制動が、前記第2の隔壁区分によって提供される音響制動とは異なる、方法。

  12. 前記多区分音響隔壁が、円錐の形状をした側壁を備える、請求項11に記載の音響構造体製作するための方法。

  13. 前記多区分音響隔壁が、円筒の形状をした側壁を備える、請求項12に記載の音響構造体を製作するための方法。

  14. 前記第2の隔壁区分が、球の形状をしている、請求項12に記載の音響構造体を製作するための方法。

  15. 少なくとも1つの追加の隔壁区分が、前記第1の隔壁区分と前記第2の隔壁区分との間に配置される、請求項11に記載の音響構造体を製作するための方法。

  16. 前記第1の隔壁区分が、固体側壁を備える、請求項11に記載の音響構造体を製作するための方法。

  17. 前記第2の隔壁区分が、有孔側壁又はメッシュを備えた側壁を備える、請求項16に記載の音響構造体を製作するための方法。

  18. 前記音響構造体が、ジェットエンジン用ナセルである、請求項11に記載の音響構造体を製作するための方法。

  19. 前記多区分音響隔壁を前記共振器内に配置するステップが、前記多区分音響隔壁の頂部を前記セル側壁に接着するステップを備える、請求項11に記載の音響構造体を製作するための方法。

  20. 少なくとも部分的に雑音の音源を請求項1に記載の音響構造体で囲むステップを含む、前記雑音の音源から発生された雑音を低減するための方法。

 

 

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類似の特許
本発明は、以下の構成要素:
A)以下の特性:
i)50,000cP以下の溶融粘度(177℃)、及び
ii)0.855〜0.895g/ccの密度を有する、無水及び/またはカルボン酸官能化エチレン/α−オレフィンインターポリマーと、
B)ロジン系粘着付与剤と、を含む、組成物であって、
該粘着付与剤は、
i)部分水素化グリセロールエステル、
ii)完全水素化ペンタエリトリトールエステル、
iii)完全水素化グリセロールエステル、
iv)30℃〜50℃のTgを有する非水素化エステル、または
v)それらの組み合わせから選択される、組成物を提供する。
【選択図】なし
音減衰装置 // JP2016522436
本発明は、フレーム(2)、フレーム(2)の互いに対向する面上に配置される裏層(4)及び表層(6)から成り、フレーム(2)、裏層(4)及び正面が(6)が閉鎖空間を形成し、そこにおいて、第1の吸音層(8)は、裏層(4)と表層(6)との間に配置される、音減衰装置(1)に関する。空腔(10)は、裏層(4)と第1の吸音層(8)との間に形成されており、空気浄化装置(12)は前記空腔(10)と流体連通して配置され、空気浄化装置(12)からの浄化された空気が入口(14)を介して空腔(10)に供給されて、第1の吸音層(8)の(16)の少なくとも一つの開口部及び表層(6)のの少なくとも一つの出力ゾーン(18)で排出される。
水分散性付加ロジンエステル、その製造方法、及び感圧接着剤のための水性粘着付与剤分散液におけるその使用が開示される。ロジンをポリオールと反応させることによってロジンエステル中間体を与え、これを次にジエノフィルと反応させて付加ロジンエステルを生成させる。付加ロジンエステルを、更にMw<700を有するポリエチレングリコールとエステル化して、水分散性付加ロジンエステルを生成させる。低分子量のPEGとエステル化することによって、他の粘着付与剤成分との適合性を保持しながら、付加ロジンエステルに良好な水分散性が与えられる。水性粘着付与剤分散液とポリマーエマルジョン、特にアクリル樹脂を組み合わせることによって、被覆重量を20%減少させた場合でも、商業的な代わりのものと比べて良好なループタック及び剥離特性を与える感圧接着剤が与えられる。
【選択図】なし
向上された軽量の吸音材が提供される。当該吸音材は、メルトブロー層または不織布層のような付加的な層を必要とすることなく、少なくとも1つのスクリム層によって境界がつけられる。少なくとも1つのスクリム層は、少なくとも1つのスクリム層の折重部分同士の間に複数の空気空間を形成するように、自身または別のスクリム層に接合される少なくとも1つの平坦でない折り重ねられたスクリム層を含む。少なくとも1つのスクリム層は、吸音材の対向する露出した側にわたって延在する吸音材の厚さを確立する。
湾曲形状の音響減衰パネルを製造する方法であって、本方法は、
セラミック前駆体樹脂を有するセル状構造(150)を画定する繊維構造体を含浸するステップと、
セル状構造(150)の最終形状に一致する湾曲形状を有するツーリング上に繊維構造体を保持しながら、セラミック前駆体樹脂を重合するステップと、
セル状構造(150)を、第1および第2のスキンと合体させるステップであり、各スキンが、セラミック前駆体樹脂で含浸される繊維構造体(200;300)によって形成され、各スキンが、前記スキンの樹脂を重合する前または後に前記セル状構造に合体されるステップと、
セル状構造ならびに第1および第2のスキンによって構成されるアセンブリを熱分解するステップと、
化学蒸気浸透によって前記アセンブリを高密度化するステップと
を含む。
物品であって、(1)第1の表面及び第2の表面を有するシートと、(2)第1の表面の少なくとも一部に、分離層と、を備え、分離層が、(a)粒子が包埋されたバインダー層と、(b)オーバーコートと、を含む、物品である。また、こうした物品の製造方法、及びこうした物品の使用方法である。
【選択図】図1
【課題】低周波数を対象とした場合でも音響抑制システムの質量を増加させる必要なく、広範囲の周波数帯域を対象とすることができる音響抑制システムを提供する。
【解決手段】音響抑制システムは、収容体140内に複数の音響ターゲット100、110、115、120、125、130、135、145を備え、音響エネルギーを吸収及び/又は散乱させる。音響ターゲットは、ターゲットを入射音波により励振させる共振周波数を有するよう構成し、共振周波数は、設定周波数範囲の音響エネルギーを抑制するよう調整する。
【選択図】図1
多層吸音シート // JP2016028893
【課題】広範囲の周波数で音を吸収することができ、薄く(たとえ裏空隙を含んでも)、かつ可撓性を有する、吸音体又は音を吸収する方法を提供する。【解決手段】10〜200μmの直径の貫通微細孔108及び少なくとも1mmの直径の開口110を有するフィルム層104と、該フィルム層104上に配置される繊維性材料層102とを含み、前記貫通微細孔が77500〜100000穴/m2の密度で存在する多層吸音シート100よりなり、多層吸音シート100を音響源と音反射面との間に位置付けることにより、様々な周波数で効果的に音を吸収する吸音体。【選択図】図1
【課題】迅速かつ対費用効果に優れた音響デバイスの載置方法及び装置。
【解決手段】レーザー62が、重複する音響材料58のリボン58を切断して音響デバイスにする。自動制御されたマニピュレータ66は、複数の音響デバイスをセルラーコア内に、同時に載置するための複数の群の載置ツール68を有する、エンドエフェクタ60を含む。載置ツール68は、音響デバイスを捕捉し、コアへの搬送中に、それらを保持するための真空捕捉部が設けられた、マンドレルを含む。視覚システムが、載置ツール68をコアのセルと位置合わせする。エンドエフェクタ60は、音響デバイスをコアに接合するための熱放射デバイスを含む。
【選択図】図3
【課題】並行して配置されたラミネート剤ストリップを有する新たなスプライステープを提供する。【解決手段】フライングロール交換用の巻きロールに装着するためのスプライステープの使用であって、スプライステープ10が、第1担体14および第2担体15、ならびにそれらの間に配置されていて、それぞれ第1担体を第2担体に結合させている少なくとも2つのラミネート剤ストリップ17を含み、担体が、ラミネート剤ストリップとは反対側に、第113または第2感圧接着剤層16を有し、ラミネート剤ストリップが、それら自体が互いに直接接触せず、それぞれ所定切断点を形成するように並行して配置する。なお、11,11a,11bは分離媒体,12は分離媒体が有するスリット18,19はラミネート剤ストリップのスプライステープのエッジからのズレを表わす。【選択図】図1
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