护罩制造技术

一种用于飞机的护罩，其构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源。护罩包括外层和位于护罩内部中的两种或更多种吸声材料。外层构造成将来自噪声源的噪声传播到护罩内部中，和/或包括凹部，该凹部的位置和尺寸确定成部分地围绕至少一个叶片的至少一部分尖端。

Shield

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】护罩
本专利技术涉及降噪。更具体地但非排他地，本专利技术涉及降噪罩。
技术介绍
例如无人机、直升机、垂直升降系统和固定翼飞机的许多飞机都会不利地产生来自其发动机和螺旋桨的噪声。因此，它们可能会对周围环境造成干扰，增加噪声污染。对于用于在拍摄时采集视频和音频的无人机，螺旋桨产生的噪声是特别的问题。当前用于拍摄的无人机音频采集需要昂贵且费时的后期处理，以消除无人机产生的噪声。在诸如防御、养护和在居民区中使用的一些其他应用中也需要更安静的无人机。本专利技术的目的是提供一种改进的护罩，或者至少为公众或工业提供有用的选择。
技术实现思路
根据一个示例实施例，提供了一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括位于该护罩内部中的两种或更多种吸声材料。根据又一示例实施例，提供了一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括：外层；和位于护罩内部中的至少一种吸声材料，其中，所述外层构造成将来自噪声源的噪声传播到护罩内部中。根据又一示例实施例，提供了一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括位于该护罩内部中的吸声材料层以及介于至少两层之间的气隙。根据又一示例实施例，提供了一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括位于该护罩内部中的吸声材料层，其中，至少一层是消音粘合剂。根据又一示例实施例，提供了一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，该螺旋桨具有至少一个叶片，所述护罩包括具有凹部的外层，其中，凹部的位置和尺寸确定成部分地围绕所述至少一个叶片的至少一部分尖端。根据又一示例实施例，提供了一种飞机，所述飞机包括：至少一个螺旋桨；和根据上文任一段所述的护罩。公认地，在不同的管辖权下，术语“包括”、“包括了”和“包括有”可以具有排他性或包含性含义。为了本说明书的目的，除非另有说明，否则该术语旨在具有包含性含义——即，它们将被认为是包含其使用直接引用的所列部件，还可能包含其他未指定的部件或元件。在本说明书中引用任何文献并不意味着承认它是现有技术、可以与其他文件有效地组合，或者承认它构成公知常识的一部分。附图说明结合在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与上文给出的本专利技术的一般描述以及下文给出的实施例的详细描述一起用于解释本专利技术的原理，图中：图1a是根据一个示例实施例的护罩的透视图；图1b是图1a中的护罩的剖视图；图2是根据一个示例实施例的护罩的剖面图；图3a是一部分护罩的剖视图；图3b是图3a的护罩的平面剖视图；图3c是穿过两个材料层的横截面；图4a至图4b是护罩剖面的横截面轮廓；图5是根据一个示例实施例的朝向内侧的层的剖视图；图6a至图6f是多种孔形状的示意图；图7a至图7e是具有不同护罩形状的护罩的横截面轮廓；图8a至图8e是具有不同凹部形状的护罩的横截面轮廓；图9是材料测试设备的示意图；图10是示出多种材料的重量的表格；和图11a至图11e是示出多种材料的声学性能的曲线图。具体实施方式下文所述的护罩通常涉及整流罩，所述整流罩至少部分地围绕飞机的发动机和/或螺旋桨组件。飞机可以是无人机或垂直起落飞机。螺旋桨组件可以是垂直升降螺旋桨组件。护罩可以帮助降低噪声，提高飞机的效率和/或在发动机和/或螺旋桨周围提供安全屏障。通常，护罩可以通过引导气流并使螺旋桨的叶片尖端的涡流最小化来提高飞机效率。使涡流最小化有助于使湍流最小化，从而减少叶片尖端的损失，增加升力/推力。下面描述护罩的多种实施例，护罩可以通过吸收、扩散和/或反射已由飞机的发动机和/或螺旋桨组件产生的噪声来降低飞机的噪声。这可以降低距飞机一定距离的飞机噪声(例如，可以由飞机操作员、公众、远离飞机的录音设备和/或野生生物在地面上检测到的噪声)。这还可以降低飞机附近的飞机噪声(例如，可以由安装在飞机上的录音设备检测到的噪声)。应当理解，术语“噪声”通常是指不希望的声音。为了本说明书的目的，除非另外指出，否则术语“噪声”和“声音”可以互换使用。声音吸收是指材料、结构或物体在遇到声波时吸收声能的过程，其与反射能量相反。被吸收的能量一部分转化成热量，而一部分通过吸收体传播。声音反射是指材料、结构或物体在遇到声波时反射声能的过程。声音扩散是指材料、结构或物体在遇到声波时使声能沿着多个方向重新定向的过程。图1a是根据一个示例实施例的护罩100的透视图。护罩包括具有外层102的护罩主体101。护罩通常围绕飞机的发动机和/或垂直升降螺旋桨组件(未示出)。如图1a所示，护罩可以通过适当的支柱105连接到中央发动机支架103。支柱构造成将护罩附装到飞机上，例如，支柱可以附装到发动机组件、保持发动机组件的结构或飞机机身。图1a还示出了臂107的一部分，该臂107连接到飞机的其余部分(例如，无人机的主体)。图1b是图1a的护罩100的剖视图。护罩主体101包括外层102，其具有朝向内侧的层108和朝向外侧的层110。在本说明书的其余部分中，“内侧”将用于表示通常被护罩的最内表面包围的空间。在图1b中用A表示护罩的内侧。护罩的内侧将通常包括飞机的发动机和/或垂直升降螺旋桨组件(图1b中未示出)的至少一部分和支柱105。内侧对应于受迫空气流从中通过以对飞机产生推力的区域。为了清楚起见，“内部”(相对于内侧)将表示护罩主体101中的空间。在图1b中用B表示护罩的内部。“外侧”将用于表示既不是护罩的内侧也不是护罩的内部的空间。在图1b中用C表示护罩的外侧。通常，朝向内侧的层108包围飞机的发动机和/或垂直升降螺旋桨组件，因此，朝向内侧的层108朝向飞机的主要噪声源。因此，朝向内侧的层也可以称为“朝向噪声源的层”或“朝向噪声的层”。图2示出了根据示例实施例的护罩100的剖面，其包括外层102，该外层102具有朝向内侧的层108和朝向外侧的层110。朝向内侧的层108可以包括孔304。外层102内部是材料层306和308。外层102可以是刚性的膜或外壳，其至少部分地围绕和/或包含材料层306和308。图1a和图1b所示的朝向内侧的层108和朝向外侧的层110是连续的(由此产生外壳形式的单一外层102)。如下文将更详细地描述的那样，外层可以包括不同的朝向内侧的层和不同的朝向外侧的层。在图2中，护罩包括以重复的模式构造成的第一材料层306和第二材料层308。来自螺旋桨202的声音穿过外层102中的孔304，并被吸声材料层306和308吸收。护罩100可以包括凹部302，其可以部分地围绕螺旋桨202的叶片尖端。图3a是一部分护罩100的剖视图。护罩的内部材料在护罩内部设置了吸声材料层，这些层可以是重复的。可以使用材料的任何适当的组合。在一个实施例中，这些层包括：纳米纤维的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括位于所述护罩内部的两种或更多种吸声材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 NZ 7339551.一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括位于所述护罩内部的两种或更多种吸声材料。


2.根据权利要求1所述的护罩，其中，所述两种或更多种吸声材料分层布置。


3.根据权利要求2所述的护罩，其中，所述层以重复的模式布置。


4.根据权利要求2或3所述的护罩，其中，所述层大体上垂直于来自所述噪声源的噪声的方向。


5.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述两种或更多种材料包括第一材料和第二材料。


6.根据权利要求5所述的护罩，其中，所述第一材料是薄的轻质材料、纤维材料或开孔型多孔材料中的一种。


7.根据权利要求6所述的护罩，其中，所述第一材料是纳米纤维或三聚氰胺泡沫中的一种。


8.根据权利要求6或7所述的护罩，其中，所述第一材料包括添加物，所述添加物构造成改善所述第一材料的吸声。


9.根据权利要求8所述的护罩，其中，所述添加物是气凝胶颗粒、TPU颗粒或玻璃珠中的一种。


10.根据权利要求5至9中任一项所述的护罩，其中，所述第二材料是薄的轻质材料、纤维材料或开孔型多孔材料中的一种。


11.根据权利要求10所述的护罩，其中，所述第二材料是三聚氰胺泡沫或纳米纤维中的一种。


12.根据权利要求5至10中任一项所述的护罩，其中，所述第一材料设置成第一层，而所述第二材料设置成第二层。


13.根据权利要求12所述的护罩，其中，所述第一层的厚度在200微米至300微米之间。


14.根据权利要求12或13所述的护罩，其中，所述第二层的厚度在15mm至35mm之间。


15.根据权利要求12所述的护罩，其中，所述第一层比所述第二层更靠近所述噪声源。


16.根据权利要求12所述的护罩，其中，在所述第一材料和所述第二材料之间设置有气隙。


17.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述两种或更多种吸声材料基本上填充满所述护罩。


18.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述噪声源包括发动机。


19.根据权利要求18所述的护罩，还包括具有凹部的外层，其中，所述凹部的位置和尺寸确定成部分地围绕所述螺旋桨的至少一部分叶片尖端。


20.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，还包括外层，所述外层构造成将来自所述噪声源的噪声传播到所述护罩的内部中。


21.根据权利要求20所述的护罩，其中，所述外层包括孔。


22.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述护罩包括消音粘合剂层。


23.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述护罩的至少一部分是喇叭口形。


24.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述飞机是无人机。


25.根据上述权利要求中任一项所述的护罩，其中，所述螺旋桨是垂直升降螺旋桨。


26.一种用于飞机的护罩，所述护罩构造成至少部分地围绕包括螺旋桨的噪声源，所述护罩包括：
外层；和
所述护罩内部中的至少一种吸声材料，
其中，所述外层构造成将来自所述噪声源的噪声传播到所述护罩内部中。


27.根据权利要求26所述的护罩，其中，所述外层由具有低声阻抗的材料制成。


28.根据权利要求27所述的护罩，其中，所述外层的声阻抗与空气的声阻抗基本上相似。


29.根据权利要求26或27所述的护罩，其中，所述外层包括孔。


30.根据权利要求29所述的护罩，其中，所述外层在所述噪声源的平面上包括没有孔的带。


31.根据权利要求29或30所述的护罩，其中，所述孔的直径在0.1mm至2mm之间，并且以0.1mm至2mm之间的距离间隔开。


32.根据权利要求26至31中任一项所述的护罩，其中，所述外层由刚性材料制成。


33.根据权利要求32所述的护罩，其中，所述外层包括：
朝向噪声的层，其位于所述吸声材料的朝向所述噪声源的一侧；和/或
朝向外侧的层，其位于所述吸声材料的不朝向所述噪声源的一侧。


34.根据权利要求33所述的护罩，其中，所述朝向噪声的层和所述朝向外侧的层经由隔声连接器连接。


35.根据权利要求33或34所述的护罩，其中，所述朝向噪声的层和所述朝向外侧的层由不同的材料制成。


36.根据权利要求35所述的护罩，其中，所述朝向噪声的层由基本上传播声音的材料制成，和/或所述朝向外侧的层由基本上反射声音的材料制成。


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【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔·西莫·罗，马修·罗，艾丹·克拉克，
申请(专利权)人：多特瑞尔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰;NZ