本發(fā)明屬于飛機(jī)隔熱降噪設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的飛機(jī)壁板降噪設(shè)計(jì),往往通過(guò)增加板材的厚度或附加阻尼層來(lái)加強(qiáng)隔聲效果,這些措施都會(huì)導(dǎo)致內(nèi)飾重量增加,增加工藝的復(fù)雜性,且對(duì)中低頻段噪聲的控制能力不足,影響飛機(jī)的舒適性,降低了駕駛的工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、既能提高高頻噪聲控制效果,也能提高飛機(jī)艙內(nèi)中低頻降噪能力的飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu),其特征為:所述的結(jié)構(gòu)包括蒙皮1、吸音隔熱層2、多孔泡沫材料層3和約束層4,所述的壁板結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)依次為蒙皮1、吸音隔熱層2、多孔泡沫材料層3和約束層4。
優(yōu)選地,在壁板結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面上開(kāi)有降噪孔5,所述的壁板結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面為約束層4的內(nèi)表面。
優(yōu)選地,所述降噪孔5的孔深a與多孔泡沫材料層3的厚度b和約束層4的厚度c之間的關(guān)系滿足:b≤a≤b+c。
優(yōu)選地,降噪孔5排布方式為正方形或正三角形。
優(yōu)選地,降噪孔5的孔徑和孔深根據(jù)隔聲頻段確定。
優(yōu)選地,所述的壁板結(jié)構(gòu)各層之間為膠接。
優(yōu)選地,所述約束層4為金屬或復(fù)合材料。
優(yōu)選地,吸音隔熱層2為吸音隔熱棉。
本發(fā)明的有益效果:通過(guò)在泡沫材料層上貼約束層并在約束層和泡沫材料層上設(shè)置降噪孔,有效提高了壁板的隔聲效果,并且通過(guò)調(diào)節(jié)降噪孔孔徑和孔深,有效提高壁板中低頻段的隔聲特性,進(jìn)而降低艙室內(nèi)中低頻噪聲,提高飛機(jī)乘坐舒適度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為降噪孔的均勻正方形排布方式示意圖;
圖3為降噪孔的均勻正三角形排布方式示意圖;
圖4為普通飛機(jī)壁板與本發(fā)明壁板結(jié)構(gòu)隔聲量的對(duì)比曲線。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。隨之,本說(shuō)明書(shū)所記載的實(shí)施例和附圖中表示的結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明最佳實(shí)施例之一,并不能完全代表本發(fā)明的技術(shù)思想,因此應(yīng)該理解到對(duì)于本發(fā)明而言可能會(huì)存在能夠進(jìn)行替換的各種等同物和變形例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提出了一種飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu),其噪聲傳播途徑為艙壁空氣傳聲,涉及對(duì)現(xiàn)有隔聲降噪技術(shù)的改進(jìn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu),解決艙室內(nèi)噪聲高的問(wèn)題,達(dá)到最佳的降噪效果。如圖1所示,所述飛機(jī)艙室隔熱降噪壁板結(jié)構(gòu),包括蒙皮1、吸音隔熱層2、多孔泡沫材料層3、約束層4,所述多孔泡沫材料層3上表面與吸音隔熱層2下表面固定連接,所述多孔泡沫材料層3下表面與約束層4上表面固定連接,所述吸音隔熱層2上表面與蒙皮1下表面固定連接,所述約束層4和多孔泡沫材料3均勻開(kāi)設(shè)降噪孔5。
圖2為降噪孔的均勻正方形排布方式示意圖,圖3為降噪孔的均勻正三角形排布方式示意圖。
在具體的使用過(guò)程中,設(shè)置多孔泡沫材料層起到吸聲作用。同時(shí),機(jī)身外部噪聲聲波通過(guò)降噪孔進(jìn)入到多孔泡沫材料層,引起降噪孔內(nèi)的空氣振動(dòng),空氣振動(dòng)使降噪孔內(nèi)的空氣與孔壁摩擦,將噪聲聲波能量轉(zhuǎn)化為熱能,從而起到吸收噪聲的作用。通過(guò)調(diào)整穿孔率,穿孔孔徑和孔深,可以使壁板結(jié)構(gòu)對(duì)中低頻段噪聲具有高隔聲性能。
外部噪聲經(jīng)過(guò)蒙皮1和吸音隔熱層2被大部分反射吸收后,在多孔泡沫材料層3中經(jīng)過(guò)多次反射折射吸收,剩余部分中低頻聲波也在降噪孔中消耗掉絕大部分能量,最終有效降低了抵達(dá)內(nèi)飾板并進(jìn)入艙內(nèi)的噪聲聲波能量。
根據(jù)飛機(jī)艙室需要控制的頻率范圍,通過(guò)調(diào)節(jié)所述降噪孔5的孔徑,調(diào)整所述飛機(jī)壁板結(jié)構(gòu)的隔聲頻率范圍,使其與需要控制的頻率范圍一致,達(dá)到飛機(jī)壁板的隔聲設(shè)計(jì),降低艙室噪聲。
所述降噪孔5完全穿透約束層4,可以部分或完全穿透多孔泡沫材料層3,使形成的空氣柱與多孔泡沫材料層3以及約束層4摩擦,降低聲波能量。
所述約束層4為飛機(jī)內(nèi)飾板結(jié)構(gòu),通常選用金屬或復(fù)合材料。
所述吸音隔熱層2為飛機(jī)結(jié)構(gòu)常見(jiàn)吸音隔熱棉,該吸音隔熱棉可有效隔離外部熱量傳入艙室,同時(shí)對(duì)于艙外噪聲具有很好的隔離效果,膠接于所述蒙皮1上,有效提高了蒙皮的阻尼,有利于所述壁板結(jié)構(gòu)的減振降噪。
圖4為通過(guò)仿真計(jì)算得到的普通飛機(jī)壁板與本發(fā)明壁板結(jié)構(gòu)隔聲量的對(duì)比曲線,仿真過(guò)程中,取兩種壁板結(jié)構(gòu)的蒙皮為相同材料,相同幾何參數(shù),兩種壁板結(jié)構(gòu)總質(zhì)量相同。可以看到,本發(fā)明提供的飛機(jī)壁板結(jié)構(gòu)較普通飛機(jī)壁板結(jié)構(gòu)隔聲量在50Hz~2kHz范圍內(nèi)均有所提高,在低頻段表現(xiàn)出了更好的隔聲效果。