具有小弯曲半径的金属夹层结构制造技术

一种用于涡轮发动机的机舱的声衰减壁板(162)可以包括倒圆部分(172、174)。倒圆部分(172、174)可以包括具有凹面配置的空气流表面，并且倒圆部分(172、174)可以被暴露于穿过机舱的空气流。倒圆部分(172、174)可以包括声衰减区段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有小弯曲半径的金属夹层结构
本公开大体涉及夹层结构，并且更具体地，涉及形成在小弯曲半径处的金属蜂窝夹层结构。
技术介绍
许多商业客机使用旁路燃气涡轮发动机提供推动力。在一个旁路涡轮发动机中，周围空气进入发动机入口并被加压并通过位于入口附近的风扇向后加速。来自风扇的加压空气的相对小的部分被传送入核心发动机，在核心发动机中空气与燃料混合并被点燃从而引起燃料空气混合物的燃烧和膨胀。燃料空气混合物的膨胀可旋转地驱动风扇。从排气喷嘴中排出的燃烧气体增加了燃气涡轮发动机的推进推力。来自风扇的压缩空气的相对大的部分穿过环绕核心发动机的风扇风道。从风扇风道出来的空气可以提供很大一部分的燃气涡轮发动机的推进推力。在诸如那些具有推力反向器的某些旁路涡轮发动机中，风扇风道由一对内壁被分支或被分为两个半圆形的风扇风道。内壁中的每一个可以包括大体环绕核心发动机的半圆形桶部分。内壁也可以包括从桶部分的周向末端径向地延伸的上壁部分和下壁部分。上壁和下壁部分可以被耦接至风扇风道外壁(例如，风扇反向器整流罩)的完全相反侧(例如，上侧和下侧)。分支的风扇风道布置提供了至发动机内部用于检查和维修的改善的可达性。可以通过改善通过风扇风道的空气流的空气动力增强燃气涡轮发动机的运转效率和性能。例如，通过最小化或消除在风扇风道的潮湿的空气流表面中的突出部可以改善燃气涡轮发动机的燃料效率。此外，通过最小化发动机部件的重量(诸如风扇风道内壁和外壁的重量)可以改善燃气涡轮发动机的特定性能。而且，通过声学上处理暴露于空气流的风扇风道的潮湿的表面面积可以减小燃气涡轮发动机的噪声输出。鉴于以上，本领域需要一种改善燃气涡轮发动机的风扇风道的空气动力和用于降低风扇风道部件的重量的系统和方法，以便可以改善发动机的性能。此外，本领域需要一种用于增加风扇风道潮湿的表面面积大小的系统和方法，其在声学上能够看作用于增加影响燃气涡轮发动机的噪声减小的能力的一种手段。
技术实现思路
通过本公开提供一种涡轮发动机的机舱的声衰减内壁板具体解决了上面提到的与燃气涡轮发动机的特定性能和噪声输出关联的需求。内壁板可以包括具有带有凹面配置的空气流表面的倒圆部分。倒圆部分可以被暴露于穿过机舱的空气流。倒圆部分可以包括用于减弱与空气流关联的噪声的声衰减区段。同样公开的是内壁板，该内壁板包含半圆形桶部分、上和下分叉壁部分以及上和下倒圆部分。桶部分可以具有周向相反的末端。上分叉壁部分和下分叉壁部分可以从桶部分的周向相反的末端被大体径向地向外取向。上和下倒圆部分可以将各自的上和下分叉壁部分连接至桶部分的周向相反的末端，以便内壁板形成金属的、一片式的、整体的结构。在进一步的实施例中，所公开的是具有可以被连接至涡轮发动机或与涡轮发动机关联的机舱的飞机。该机舱可以具有沿着穿过机舱的空气流的风道空气流路径放置的内壁板。该内壁板可以具有包括具有凹面配置的空气流表面的倒圆部分。该倒圆部分可以包含用于减弱与空气流关联的噪声的声衰减区段。同样公开的是减弱涡轮发动机的噪声的方法。该方法可以包括沿放置在机舱内的内壁板的倒圆部分的凹面空气流表面传送空气流。倒圆部分可以包含蜂窝夹层结构。蜂窝夹层结构可以包括具有多个巢室(cell)的蜂窝芯材。该方法可以包括使用在蜂窝夹层结构的空气流面板中形成的多个孔将巢室流体地耦接至风扇风道空气流，并且吸收来自进入巢室的空气流的声能。根据本公开的一方面，其提供了声衰减壁板，该声衰减壁板包含机舱的内壁板的倒圆部分；倒圆部分包括具有凹面配置的空气流表面且暴露于空气流；以及倒圆部分包含声衰减区段。有利地，倒圆部分包含具有一对面板的蜂窝夹层结构，并且蜂窝芯材被插入面板之间；并且蜂窝芯材包括垂直于面板取向的多个巢室。优选地，蜂窝夹层结构是金属蜂窝夹层结构。优选地，蜂窝芯材具有芯材厚度；并且空气流表面由具有内半径的空气流面板提供；并且内半径以不小于大约2:1的内半径/芯材厚度比率形成。优选地，内半径不小于大约2.0英寸。有利地，倒圆部分包含具有多个肋的整体式肋状结构和与肋整体成形的空气流面板；以及包含空气流表面的空气流面板。根据本公开的另一方面，提供了内壁板，其包含具有周向相反的末端的半圆形桶部分；从桶部分的周向相反的末端径向向外地延伸的上分叉壁部分和下分叉壁部分；将各自的上和下分叉壁部分连接至桶部分的周向相反的末端的上倒圆部分和下倒圆部分；并且内壁板被形成为金属的、一片式的、整体的结构。有利地，内壁板形成燃气涡轮发动机的机舱的一部分。有利地，上和下倒圆部分中每个均包括具有凹面配置的空气流表面且暴露于穿过机舱的空气流。有利地，上和下倒圆部分中的至少一者包含声衰减区段。有利地，上和下倒圆部分中的至少一者包含蜂窝夹层结构。有利地，上和下倒圆部分中的至少一者包含具有多个肋的整体式肋状结构和与肋整体成形的空气流面板。根据本公开的又一方面，其提供了包含连接至涡轮发动机的机舱的飞机，该机舱具有沿着空气流的风道空气流路径放置的内壁板；该内壁板具有被暴露于空气流的、包括具有凹面配置的空气流表面的倒圆部分；以及该倒圆部分包含声衰减区段。有利地，倒圆部分包含具有一对面板的金属蜂窝夹层结构，并且蜂窝芯材被插入面板之间；并且蜂窝芯材包括垂直于面板取向的多个巢室。优选地，面板中的一个包含形成暴露于空气流的空气流表面的空气流面板；以及至少一部分空气流面板，其具有将巢室流体地耦接至空气流的多个孔。有利地，蜂窝芯材具有芯材厚度；空气流表面由具有内半径的空气流面板提供；以及内半径以不小于大约2:1的内半径/芯材厚度比率形成。优选地，内半径不小于大约2.0英寸。优选地，机舱包括由内壁板和外壁限定的分支风扇风道，内壁板在外壁的大体径向相对侧之间延伸；内壁板包含半圆形桶部分，其具有从桶部分的周向相反的末端径向向外地延伸的上分叉壁部分和下分叉壁部分；上和下分叉壁部分的每一个通过各自的上和下倒圆部分被连接至桶部分；并且内壁板被形成为一片式的、整体的结构。根据本公开的又一个方面，其提供了一种减弱涡轮发动机的噪声的方法，其包含沿机舱内的内壁板的倒圆部分的凹面空气流表面传送空气流，倒圆部分包含包括具有多个巢室的蜂窝芯材的蜂窝夹层结构；通过形成在蜂窝夹层结构的空气流面板中的多个孔将巢室流体地连接至空气流；并且吸收流体地耦接至巢室的空气流中的声能。有利地，该方法还包含通过孔传送一部分空气流，以便空气流进入巢室；并且响应于空气流进入巢室吸收声能。有利地，蜂窝夹层结构是金属蜂窝夹层结构。有利地，空气流面板具有内半径，蜂窝芯材具有芯材厚度，该方法还包含提供带有内半径的空气流面板，该内半径具有不小于大约2:1的内半径/芯材厚度比率。有利地，该方法还包含提供带有内半径的空气流面板，该内半径不小于大约2.0英寸。上面已经讨论的特征、功能和优点能够在本公开的各种各样的实施例中被独立实现或者可以在其他实施例中被组合，参考下面的具体实施方式和附图能够了解实施例的进一步的细节。附图说明参考附图将更加理解本公开的这些和其他特征，其中贯穿全文的相同的编号指示相同部件，并且其中：图1是飞机的透视图；图2是沿图1的线2截取的燃气涡轮发动机的侧视图，并且其中燃气涡轮发动机可以包括具有如本文所公开的一个或更多个声衰减内壁板的机舱；图3是沿图2的线3截取的燃气涡轮发动机的截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声衰减壁板(160)，其包含：机舱(112)的内壁板(162)的倒圆部分(172或174)；所述倒圆部分(172或174)包括具有凹面配置(190)的空气流表面(188)，且暴露于空气流(144)；以及所述倒圆部分(172或174)包含声衰减区段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.14 US 13/620,6791.一种声衰减壁板(160)，其包含：机舱(112)的内壁板(162)的倒圆部分(172，174)；所述倒圆部分包括具有凹面配置(190)的暴露于空气流(144)的空气流表面(188)；所述倒圆部分包含声衰减区段并且被形成为具有夹在一对面板之间的蜂窝芯材的蜂窝夹层结构；在所述倒圆部分中的所述蜂窝芯材具有巢室宽度，该巢室宽度与所述内壁板的以下部分中的至少一个中的所述蜂窝芯材的巢室宽度相同：桶部分、上分叉部和下分叉部；所述空气流表面(188)由具有内半径(176)的空气流面板(232)提供，所述内半径以不小于2:1的内半径/芯材厚度比率被形成；并且其中所述蜂窝芯材包括垂直于所述面板取向的多个巢室(226)，所述蜂窝芯材(222)具有芯材厚度(224)。2.根据权利要求1所述的声衰减壁板(160)，其中：蜂窝夹层结构是金属蜂窝夹层结构(220)。3.根据权利要求1或2所述的声衰减壁板(160)，其中：内半径(176)不小于2.0英寸。4.根据权利要求1或2所述的声衰减壁板(160)，其中：所述倒圆部分(172，174)包含具有多个肋(242)和与所述肋(242)整体成形的空气流面板(232)的整体式肋状结构(240)；以及所述空气流面板包含所述空气流表面(188)。5.一种减弱涡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·毕讷德提，R·S·法雷尔，L·R·里昂，J·H·兰，G·A·布克，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US