本發(fā)明涉及用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的隔音板。
本發(fā)明還涉及用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的這種隔音板的制造方法。
背景技術(shù):
飛行器,尤其是噴氣式飛機(jī),具有為重大的噪聲發(fā)射源的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
為了減弱來自渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲發(fā)射,這些渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙配有隔音板,隔音板在進(jìn)氣口區(qū)域中鑲于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)壁。
一般說來,這些隔音板具有夾層式結(jié)構(gòu)。隔音板通常在模具中成形,以賦予隔音板以適于要安裝這些隔音板的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的形狀。這些隔音板具有一個(gè)或多個(gè)能抑制噪聲的蜂窩式微孔結(jié)構(gòu)層。這種微孔結(jié)構(gòu)層具有外表面和內(nèi)表面,所述外表面被覆以稱為面板的多孔層,所述內(nèi)表面被覆以稱為背板的防滲層。
目前,用于隔音板的面板制造使用時(shí)間長的復(fù)雜工藝。例如,面板可利用焊接在一起的面板條帶進(jìn)行制造。裝配后,這些面板條帶需要完全人工檢查以評(píng)估其質(zhì)量。于是這些面板條帶被焊接在一起,以覆蓋成形隔音板的模具。例如,面板需要覆蓋用于a380型飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的模具的約12平方米的面積。因此,面板制造方法實(shí)施起來時(shí)間長、復(fù)雜且成本高昂。
存在這樣的替換方式,其中,面板用穿孔層進(jìn)行制造。穿孔可在隔音板的各層裝配之前或之后進(jìn)行。但是,將這些層穿孔的步驟會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)制造這些層的材料。穿孔的步驟還可能削弱制造這些層的材料的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一目的在于通過提出一種制造快速、制造成本低且提供更好機(jī)械強(qiáng)度的隔音板來彌補(bǔ)這些缺陷。
為此,本發(fā)明涉及一種用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的隔音板,其包括:
-微孔層,微孔層由第一表面和相對(duì)的第二表面限定,
-面板,面板固定于微孔層的第一表面,
-背板,背板固定于微孔層的第二表面,
面板具有預(yù)浸漬編織材料層,預(yù)浸漬編織材料層包含彼此間隔開的緯線和彼此間隔開的經(jīng)線,以使面板在經(jīng)緯線之間具有孔。
根據(jù)另一具體特征,緯線的相互間隔為0.3毫米至1.5毫米之間。
此外,經(jīng)線的相互間隔為0.3毫米至1.5毫米之間。
本發(fā)明還涉及制造用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的隔音板的制造方法,包括:
-將面板施加于模具的表面的步驟,
-將構(gòu)造成抑制噪聲的微孔層的第一表面固定于面板的固定步驟,
-將背板固定于微孔層的第二表面的固定步驟,第二表面是與第一表面相對(duì)的表面,
將面板施加于模具的表面的步驟在于:施加預(yù)浸漬編織材料層,預(yù)浸漬編織材料層包含彼此間隔開的緯線和彼此間隔開的經(jīng)線,以便在經(jīng)緯線之間形成孔。
另外,所述方法還包括制造面板的步驟,制造面板的步驟包括:
-編織步驟,編織步驟在于編織一層以使編織物的緯線彼此間隔開并且編織物的經(jīng)線彼此間隔開,以便形成編織材料層,
-預(yù)浸漬步驟,預(yù)浸漬步驟在于預(yù)浸漬編織材料,以便形成預(yù)浸漬編織材料層。
根據(jù)一替換方式,預(yù)浸漬步驟包括:
-將編織材料浸漬到包含溶解于溶劑的樹脂的浴中的步驟,以及
-進(jìn)行干燥以使溶劑從預(yù)浸漬編織材料蒸發(fā)掉的步驟。
根據(jù)另一替換方式,預(yù)浸漬步驟包括:
-使用熱熔方法將樹脂施加于基質(zhì)的步驟,以及
-用編織材料壓制基質(zhì)并且加熱基質(zhì)以使樹脂浸漬編織材料的步驟。
可選地,將面板施加于模具的表面的步驟后跟隨面板聚合步驟。
此外,將微孔層的第一表面固定于面板的固定步驟和將背板固定于微孔層的第二表面的固定步驟中的每個(gè)固定步驟均包括施加聚合粘合劑的步驟。
另外,將背板固定于微孔層的第二表面的固定步驟后跟隨使面板與聚合粘合劑聚合的步驟。
本發(fā)明還涉及包括上述隔音板的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙。
本發(fā)明還涉及包括這種發(fā)動(dòng)機(jī)艙的飛行器。
附圖說明
通過閱讀參照附圖所進(jìn)行的說明,本發(fā)明及其特征和優(yōu)點(diǎn)將更清楚地體現(xiàn)出來,附圖中:
-圖1表示其發(fā)動(dòng)機(jī)艙具有隔音板的飛行器的俯視圖;
-圖2表示具有隔音板的飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的透視圖;
-圖3表示根據(jù)一實(shí)施方式的隔音板的透視圖;
-圖4表示從用于形成隔音板的模具脫開的隔音板的透視圖;
-圖5表示隔音板的剖面圖;
-圖6表示根據(jù)一實(shí)施方式的隔音板的面板的俯視圖;
-圖7表示根據(jù)一實(shí)施方式的面板的近視圖。
-圖8表示根據(jù)本發(fā)明的用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)艙的隔音板的制造方法的步驟的流程圖。
具體實(shí)施方式
本說明書描述的余下部分將參照上述附圖進(jìn)行。
本發(fā)明涉及用于飛行器1發(fā)動(dòng)機(jī)艙2、尤其是運(yùn)輸機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙(圖1)的隔音板3。
隔音板3可布置在飛行器1發(fā)動(dòng)機(jī)艙2的內(nèi)壁上(圖2)。
如圖3所示,所述隔音板3具有構(gòu)造成抑制噪聲的微孔層5。
微孔層5的結(jié)構(gòu)具有一個(gè)或多個(gè)微孔結(jié)構(gòu)子層。
例如,微孔層5的結(jié)構(gòu)呈蜂窩式。
微孔層5由第一表面5.1和相對(duì)的第二表面5.2限定。
所述隔音板3還具有面板4和背板6,所述面板4固定于微孔層5的第一表面5.1,所述背板6固定于微孔層5的第二表面5.2。
背板6是不透氣層。例如,背板6是炭層。
面板4具有預(yù)浸漬編織材料層,預(yù)浸漬編織材料層包含彼此間隔開的緯線7和彼此間隔開的經(jīng)線8。面板4具有孔9,孔由成對(duì)緯線7之間和成對(duì)經(jīng)線8之間的空間限定。
優(yōu)選地,紗線7和8均勻間隔開。
優(yōu)選地,緯線7之間的間隔d1與經(jīng)線8之間的間隔d2相同。
非限制性地,緯線7之間的間隔d1為0.3毫米至1.5毫米之間。
仍非限制性地,經(jīng)線8之間的間隔d2為0.3毫米至1.5毫米之間。
緯線7的縱向軸線7.1大致相互平行。
同樣,經(jīng)線8的縱向軸線8.1大致相互平行。
根據(jù)一替換方式,緯線7的縱向軸線7.1垂直于經(jīng)線8的縱向軸線8.1。
根據(jù)另一替換方式,緯線7的縱向軸線7.1與經(jīng)線8的縱向軸線8.1形成嚴(yán)格大于0°而小于90°的角。
優(yōu)選地,面板4通過編織而成,以便控制緯線7相對(duì)于彼此的間隔d1和經(jīng)線8相對(duì)于彼此的間隔d2。因此,在使用條件下,面板比現(xiàn)有技術(shù)的面板具有更大的機(jī)械強(qiáng)度。特別是,徑向機(jī)械性能得到提高。
材料預(yù)浸漬的事實(shí)也可保持緯線7與經(jīng)線8之間的間隔,在制造隔音板3期間尤其如此。
根據(jù)一替換實(shí)施方式,面板4的纖維通過三維編織而獲得。
術(shù)語“紗線”的含義可延伸到任何能編織的細(xì)長體。術(shù)語“紗線”尤其可表示線或者條。
優(yōu)選地,紗線7和8利用呈長絲形式的纖維制成。因此,紗線7和8可用紗線支數(shù)定義(即“towcount(紗支)”)。該紗線支數(shù)和長絲尺寸可確定間距d1與d2之間的距離d1和d2。
例如,制造紗線7和8的纖維是碳纖維。
因此,隔音板3具有顯著特性,如相對(duì)于已知隔音板來說重量減輕并且空氣動(dòng)力型面改善。
本發(fā)明還涉及制造用于飛行器1發(fā)動(dòng)機(jī)艙2的隔音板3的方法。
所述方法包括將面板4施加于模具10的表面10.1的步驟e1。模具10的表面10.1的形狀適合于匹配用于配有隔音板3的發(fā)動(dòng)機(jī)艙2的形狀。
施加面板4的步驟e1在于施加如上所述的預(yù)浸漬編織材料層。面板4的施加可牽涉施加預(yù)浸漬編織材料束(或捆)形式或者預(yù)浸漬編織材料條帶形式的預(yù)浸漬編織材料。例如,這些條帶是卷繞條帶,當(dāng)施加面板4時(shí)而展開。束或者條帶之間可能存在非連續(xù)的疊加區(qū)域,以確保結(jié)構(gòu)的完整性。
所述方法還包括將微孔層5的第一表面5.1固定于面板4的固定步驟e2。
所述方法還包括將背板6固定于微孔層5的第二表面5.2的固定步驟e3。第二表面5.2是與微孔層5的第一表面5.1相對(duì)的表面。
此外,所述方法還包括制造面板4的預(yù)備步驟e4。該步驟e4在于,制造預(yù)浸漬編織材料層,預(yù)浸漬編織材料層包含彼此間隔開的緯線7和彼此間隔開的經(jīng)線8,以便在經(jīng)緯線7、8之間形成孔9。
在一實(shí)施方式中,制造面板4的步驟e4包括編織步驟e4.1,用以編織一層以使編織物的緯線7彼此間隔開并且編織物的經(jīng)線8彼此間隔開,以便形成編織材料層。
此外,制造步驟e4包括預(yù)浸漬步驟e4.2,預(yù)浸漬步驟在于預(yù)浸漬編織材料,以便形成預(yù)浸漬編織材料層。
預(yù)浸漬步驟e4.2可使用不同的方法進(jìn)行。
根據(jù)一實(shí)施方式,預(yù)浸漬步驟e4.2可使用以溶劑浸漬編織材料的方法(“溶劑浸泡工藝”或者“溶劑浸漬工藝”)進(jìn)行。
根據(jù)這種方法,預(yù)浸漬步驟e4.2包括:
-將編織材料浸漬到包含溶解于溶劑的樹脂的浴中的步驟e4.2.1,以及
-進(jìn)行干燥以使溶劑從預(yù)浸漬編織材料蒸發(fā)掉的步驟e4.2.2。
根據(jù)另一實(shí)施方式,預(yù)浸漬步驟e4.2可使用熱熔方法。
根據(jù)該方法,預(yù)浸漬步驟e4.2包括:
-使用熱熔方法將樹脂施加于基質(zhì)的步驟e4.2.3,以及
-用編織材料壓制基質(zhì)并且加熱基質(zhì)以使樹脂浸漬編織材料的步驟e4.2.4。
施加樹脂的基質(zhì)可以是紙。
特別是,該預(yù)浸漬步驟e4.2可在制造隔音板3的期間使緯線7和經(jīng)線8保持彼此間隔開。
根據(jù)一替換實(shí)施方式,將面板4施加于模具10的表面10.1的步驟e1后跟隨面板4聚合步驟e5。
根據(jù)一替換實(shí)施方式,每個(gè)固定步驟e2和e3包括施加聚合粘合劑的步驟e6.1、e6.2。
優(yōu)選地,在該上一替換實(shí)施方式中,將背板6固定于微孔層5的步驟e3后跟隨使聚合粘合劑聚合的步驟e7。如果聚合面板4的步驟e5沒有在將面板4施加于模具10的表面10.1的步驟e1之后進(jìn)行,那么,使聚合粘合劑聚合的步驟e7也包括聚合該面板。因此,這可允許將兩個(gè)聚合步驟(面板的聚合,然后是粘合劑的聚合)結(jié)合成單一個(gè)步驟。
該方法可省去以下步驟:
-使用時(shí)間長、復(fù)雜且成本高昂的方法來制造面板4,
-人工檢查以評(píng)估面板4的質(zhì)量,
-聚合面板4的中間步驟。
因此,該方法可縮短制造隔音板3所花費(fèi)的時(shí)間。