一种飞机短舱消声结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种飞机短舱消声结构，属于飞机零部件技术领域。所述飞机短舱消声结构通过增材制造成型，其包括蜂窝夹层、微孔板和背板，其中，微孔板呈筒状，微孔板上开设有多个微通孔；蜂窝夹层套设连接在微孔板上，蜂窝夹层包括多个单胞单元，每个单胞单元与一个微通孔相连通，至少部分单胞单元的高度不相同；背板套设连接在蜂窝夹层上并封堵蜂窝夹层，且背板适应各个单胞单元的高度变化。本实用新型专利技术的飞机短舱消声结构，在消声结构布置的不同区域，设置各个单胞单元的高度，以实现不同波长噪声的吸收；应用增材制造技术，提升了设计自由度，降低了成型难度；同时各个单胞单元根据需求进行高度设置，使整体重量达到了最优化的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机短舱消声结构
本技术涉及飞机零部件
，尤其涉及一种飞机短舱消声结构。
技术介绍
航空发动机作为飞机的主要噪声源之一，短舱的降噪水平直接影响飞机的整体性能和适航取证结果。短舱是飞机推进系统的关键部件之一，其由进气道、风扇罩、反推系统和尾喷装置组成，为发动机提供系统保护，包括气动整流、降噪、通风排液以及维护等多重功能。目前飞机短舱主要应用消声结构以降低发动机的噪声，核心在于短舱进气道、反推结构及尾喷系统中设计消声结构，以削弱噪声在传播过程的能量，从而降低噪声。典型的飞机短舱消声结构为微穿孔板加蜂窝夹层形式，由微孔板，蜂窝夹层和背板三部分组成。蜂窝夹层在提供共振腔体的同时，能够有效增强整个消声结构的强度和刚度。消声结构的设计遵循亥姆霍兹共振原理，通过优化微孔板、蜂窝夹层及背板的尺寸和形状以实现对发动机特征波长噪声的有效吸收。然而现有设计中，为实现消声效果，消声结构复杂，成型难度大，且消声特性不稳定。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种飞机短舱消声结构，消声效果好，且重量轻。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种飞机短舱消声结构，消声结构通过增材制造成型，消声结构包括：微孔板，其呈筒状，微孔板上开设有多个微通孔；蜂窝夹层，其套设连接在微孔板上，蜂窝夹层包括多个单胞单元，每个单胞单元与一个微通孔相连通，至少部分单胞单元的高度不相同；背板，套设连接在蜂窝夹层上并封堵蜂窝夹层，且背板适应各个单胞单元的高度变化。可选地，各个单胞单元的内部结构各异。可选地，各个单胞单元中设置有带孔的横向隔板和纵向隔板中的一种或组合，且纵向隔板与微通孔错开设置。可选地，各个单胞单元中设置有带孔的横向隔板时，各个单胞单元内包括不同数量、连接在单胞单元的不同位置、不同形状和不同尺寸的横向隔板中的一种或多种。可选地，各个单胞单元中设置有纵向隔板时，各个单胞单元内包括不同数量、连接在单胞单元的不同位置、不同形状和不同尺寸的纵向隔板中的一种或多种。可选地，各个单胞单元均为六方孔，各个六方孔的内径均相同，各个六方孔的孔壁结构不同。可选地，微孔板上开设有不同形状、不同位置、不同数量和不同尺寸的微通孔中的一种或多种。可选地，蜂窝夹层与微孔板一体成型。可选地，背板、蜂窝夹层和微孔板为一体结构，或背板与蜂窝夹层为分体结构。可选地，微孔板包括远离蜂窝夹层一侧的气动面，气动面为光滑面。本技术的有益效果：本技术提供的一种飞机短舱消声结构，在消声结构布置的不同区域，根据不同的声学环境设置各个单胞单元的高度，以实现不同波长噪声的吸收，提高了消声效果；具体地，消声结构安装在进气道内，微孔板的形状与进气道的形状相适应，且微孔板为平滑结构，各个单胞单元安装在微孔板上，通过不同形状的背板以适应各个单胞单元的高度，消声结构稳定，声学效率高；由于各个单胞单元的高度有所变化，结构较为复杂，应用增材制造技术，提升了设计自由度，降低了成型难度，解放了以往的制造工艺只能做等高蜂窝的限制；同时各个单胞单元根据需求进行高度设置，使整体重量也达到了最优化的效果，从而满足了用最少的材料，最轻的重量，实现飞机结构强度和性能的最大化。附图说明图1是本技术的具体实施方式提供的部分消声结构的结构示意图；图2是本技术的具体实施方式提供的部分微孔板的结构示意图；图3是图2的主视图；图4是本技术的具体实施方式提供的部分蜂窝夹层的结构示意图。图中：1-蜂窝夹层；11-六方孔；111-孔壁；12-横向隔板；13-纵向隔板；2-微孔板；21-微通孔；22-气动面；3-背板。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本实施例提供了一种基于增材制造的飞机短舱消声结构，消声结构包括蜂窝夹层1、微孔板2和背板3。如图1所示，其为部分消声结构的结构示意图，具体地，微孔板2呈筒状，微孔板2上开设有多个微通孔21；蜂窝夹层1套设连接在微孔板2上，蜂窝夹层1包括多个单胞单元，每个单胞单元与一个微通孔21相连通，至少部分单胞单元的高度不相同；背板3套设连接在蜂窝夹层1上并封堵蜂窝夹层1，且背板3适应各个单胞单元的高度变化。当消声结构安装在发动机短舱的进气道时，微孔板2就暴露在发动机产生的噪音声波中，声波通过微孔板2的微通孔21进入蜂窝夹层1的单胞单元，并在背板3和单胞单元内产生反射，在消声结构布置的不同区域，根据不同的声学环境设置各个单胞单元的高度，通过不同单胞单元的高度来改变单胞单元内部环境，使产生相应的入射波和反射波进行相互抵消，以实现不同波长噪声的吸收，提高了消声效果；另外，声波与微孔板2、单胞单元及背板3产生摩擦将声能转化成热能，进一步降低了噪音，从而使进入周围环境的噪音降低到了正常水平。具体地，各个单胞单元的高度可以均不相同，也可以部分单胞单元的高度不太相同，具体可根据声学仿真计算得出，声学仿真计算方法可参照现有技术，不再赘述。具体地，消声结构安装在进气道内，微孔板2的形状与进气道的形状相适应，且微孔板2为平滑结构，各个单胞单元安装在微孔板2上，通过不同形状的背板3以适应各个单胞单元的高度，消声结构稳定，声学效率高；由于各个单胞单元的高度有所变化，结构较为复杂，应用增材制造技术，提升了设计自由度，降低了成型难度，解放了以往的制造工艺只能做等高蜂窝的限制；同时各个单胞单元根据需求进行高度设置，使整体重量也达到了最优化的效果，从而满足了用最少的材料，最轻的重量，实现飞机结构强度和性能的最大化。参照图1，取出消声结构的微小部分以示例性说明消声结构。根据声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机短舱消声结构，其特征在于，消声结构通过增材制造成型，所述消声结构包括：/n微孔板(2)，其呈筒状，所述微孔板(2)上开设有多个微通孔(21)；/n蜂窝夹层(1)，其套设连接在所述微孔板(2)上，所述蜂窝夹层(1)包括多个单胞单元，每个所述单胞单元与一个所述微通孔(21)相连通，至少部分所述单胞单元的高度不相同；/n背板(3)，套设连接在所述蜂窝夹层(1)上并封堵所述蜂窝夹层(1)，且所述背板(3)适应各个所述单胞单元的高度变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞机短舱消声结构，其特征在于，消声结构通过增材制造成型，所述消声结构包括：
微孔板(2)，其呈筒状，所述微孔板(2)上开设有多个微通孔(21)；
蜂窝夹层(1)，其套设连接在所述微孔板(2)上，所述蜂窝夹层(1)包括多个单胞单元，每个所述单胞单元与一个所述微通孔(21)相连通，至少部分所述单胞单元的高度不相同；
背板(3)，套设连接在所述蜂窝夹层(1)上并封堵所述蜂窝夹层(1)，且所述背板(3)适应各个所述单胞单元的高度变化。


2.根据权利要求1所述的飞机短舱消声结构，其特征在于，各个所述单胞单元的内部结构各异。


3.根据权利要求2所述的飞机短舱消声结构，其特征在于，各个所述单胞单元设置有带孔的横向隔板(12)和纵向隔板(13)中的一种或组合，且所述纵向隔板(13)与所述微通孔(21)错开设置。


4.根据权利要求3所述的飞机短舱消声结构，其特征在于，各个所述单胞单元中设置有带孔的所述横向隔板(12)时，各个所述单胞单元内包括不同数量、连接在所述单胞单元的不同位置、不同形状和不同尺寸的所述横向隔板(12)中的一种或多种。


5.根据权利要求3所述的飞机短...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩，马立敏，胡震东，邓志，张烨，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，中国商用飞机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11