用於燃氣渦輪發動機構件的聲學襯墊的製作方法
2023-06-14 16:16:41 1
本公開內容的領域大體上涉及燃氣渦輪發動機,且更具體地,涉及用於燃氣渦輪發動機構件的聲學襯墊(acousticliner)。
背景技術:
在人口密集的區域且噪聲受控制的環境中,飛行器發動機噪聲是一個很顯著的問題。噪聲大體上由來自飛行器中的各種起源機構的貢獻組成,其中風扇噪聲典型地是起飛和著陸時的主導成分。風扇噪聲在飛行器發動機的風扇處生成,傳播穿過發動機進氣導管,且然後輻射至外側環境。已知聲學襯墊應用於發動機的外殼的內壁上,以使傳播穿過發動機導管的風扇噪聲衰減。典型的用於發動機的聲學襯墊是單自由度(sdof)襯墊或二自由度(2dof)襯墊,二自由度(2dof)襯墊有時被稱為雙自由度(ddof)襯墊。
sdof襯墊由多孔面板形成,多孔面板由單層的諸如蜂窩單元的蜂窩狀隔離物背襯,蜂窩狀隔離物本身由固體背襯板背襯,固體背襯板對較高頻率的噪聲傳輸是基本上不可透過的。另一方面,2dof襯墊由多孔面板與固體背襯板之間的兩個蜂窩狀層形成,其中兩個蜂窩狀層通過多孔隔膜板而分離。sdof和2dof襯墊兩者的聲學性能很大程度上取決於各蜂窩層中的單元的深度,其中,單元深度控制對聲諧振有用的單元的內部容積。2dof襯墊的另外的層允許除了sdof襯墊之外的至少一個其他主要的頻率的噪聲抑制。然而,2dof襯墊的另外的層顯著地增加襯墊的重量和生產襯墊的成本。
至少一些已知的sdof蜂窩聲學襯墊嘗試通過在核心層內形成單獨的單元,以具有自穿孔的面板起可變的的深度,由此在同一sdof層內創建不同的諧振腔容積,而在sdof構造中實現2dof襯墊的多個頻率優點。然而,該深度可變的構造要求較厚的核心層,以適應與較大的腔容積相對應的較長的單獨的單元的深度。另外,由於深度可變的單元中的一些具有較短的長度,因而大量的固體材料留在較短的單元的底部與背襯板之間,這同樣地增加核心層的總重量。
技術實現要素:
在一個方面,一種單自由度(sdof)聲學襯墊包括:多孔面板;基本上未穿孔的背板,其與所述多孔面板大致平行且相對;以及安置於多孔面板與未穿孔的背板之間的連續的相鄰的諧振腔的聲核心層。多孔面板與基本上未穿孔的背板之間的距離限定聲核心層的厚度。聲核心層包括在其中具有第一內部容積的第一諧振單元和在其中具有第二內部容積的第二諧振單元。第一內部容積與第二內部容積不同。單元劃分壁在多孔面板與未穿孔的背板之間延伸,並且,使第一諧振單元與第二諧振單元分離且密封。在厚度方向上,並且,垂直於與多孔面板和基本上未穿孔的背板大致平行的平面,第一內部容積與第二內部容積重疊於單元劃分壁上。
在另一方面,一種聲蜂窩結構包括以六角形網格形成構造布置的連續的相鄰的諧振腔的至少一個成七的一組(heptad)。成七的一組包括中心六角形管,中心六角形管具有六個橫向壁,這六個橫向壁從第一相對的管端至第二相對的管端圍繞中心管軸線均勻地布置。六個橫向壁限定第一相對的管端處的第一中心六角形底部開口和第二相對的管端處的第二中心六角形底部開口。成七的一組進一步包括六個相鄰的六角形管,這些六角形管圍繞中心管軸線徑向地環繞中心六角形管。六個相鄰的六角形管中的每一個從第一相對的管端延伸至第二相對的管端,並且,包括第一相對的管端處的第一相鄰的六角形底部開口和第二相對的管端處的第二相鄰的六角形底部開口。第一中心六角形底部開口與第二中心六角形底部開口大致平行。第一相鄰的六角形底部開口與第二相鄰的六角形底部開口大致平行。第二中心六角形底部開口比第一中心六角形底部開口更大。
在又一方面,一種燃氣渦輪發動機包括:風扇組件,其具有由動力渦輪提供動力的多個周向地隔開的風扇葉片;風扇外殼,其環繞風扇組件;以及聲學襯墊,其安置於風扇組件與風扇外殼之間。聲學襯墊包括:多孔面板,其面向風扇組件;基本上未穿孔的背板,其與多孔面板大致平行且相對;以及安置於多孔面板與未穿孔的背板之間的連續的相鄰的諧振腔的聲核心層。多孔面板與基本上未穿孔的背板之間的距離限定聲核心層的厚度。聲核心層包括在其中具有第一內部容積的第一諧振單元和在其中具有第二容積的第二諧振單元。第一內部容積與第二內部容積不同。單元劃分壁在多孔面板與未穿孔的背板之間延伸,並且,使第一諧振單元與第二諧振單元分離且密封。在垂直於與多孔面板和基本上未穿孔的背板大致平行的平面的方向上,第一內部容積與第二內部容積重疊於單元劃分壁上。
實施方案1.一種單自由度(sdof)聲學襯墊,包括:
多孔面板;
基本上未穿孔的背板,其與所述多孔面板大致平行且相對;以及
安置於所述多孔面板與所述未穿孔的背板之間的連續的相鄰的諧振腔的聲核心層,所述聲核心層的厚度限定為所述多孔面板與所述基本上未穿孔的背板之間的距離,所述聲核心層包括:
在其中具有第一內部容積的第一諧振單元和在其中具有第二內部容積的第二諧振單元,所述第一內部容積與所述第二內部容積不同;以及
單元劃分壁,其在所述多孔面板與所述未穿孔的背板之間延伸,所述單元劃分壁使所述第一諧振單元與所述第二諧振單元分離且密封,
其中,在厚度方向上,並且,垂直於與所述多孔面板和所述基本上未穿孔的背板大致平行的平面,所述第一內部容積與所述第二內部容積重疊於所述單元劃分壁上。
實施方案2.根據實施方案1所述的聲學襯墊,其特徵在於,所述單元劃分壁包括沿著大致平行的平面的彎曲部分。
實施方案3.根據實施方案2所述的聲學襯墊,其特徵在於,所述第一諧振單元包括第一單元深度和第二單元深度,所述第一單元深度基本上等於所述聲核心層厚度,並且,所述第二單元深度等於所述劃分壁彎曲部分與所述基本上未穿孔的背板之間的距離。
實施方案4.根據實施方案3所述的聲學襯墊,其特徵在於,所述第一內部容積比所述第二內部容積更大。
實施方案5.一種聲蜂窩結構,包括以六角形網格形成構造彼此基本上平行而布置的連續的相鄰的諧振腔的至少一個成七的一組,其中,所述至少一個成七的一組包括:
中心六角形管,其包括圍繞中心管軸線均勻地布置的六個橫向壁,所述六個橫向壁各自沿著所述中心管軸線從第一相對的管端延伸至第二相對的管端,所述六個橫向壁限定安置於所述第一相對的管端處的第一中心六角形底部開口和安置於所述第二相對的管端處的第二中心六角形底部開口;以及
六個相鄰的六角形管,其圍繞所述中心管軸線徑向地環繞所述中心六角形管,所述六個相鄰的六角形管中的每一個從所述第一相對的管端延伸至所述第二相對的管端,並且,包括安置於所述第一相對的管端處的第一相鄰的六角形底部開口和安置於所述第二相對的管端處的第二相鄰的六角形底部開口,
其中,所述第一中心六角形底部開口與所述第二中心六角形底部開口大致平行,
其中,所述第一相鄰的六角形底部開口與所述第二相鄰的六角形底部開口大致平行,並且
其中,所述第二中心六角形底部開口比所述第一中心六角形底部開口更大。
實施方案6.根據實施方案5所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述六個橫向壁中的每一個與所述六個相鄰的六角形管中的相應的一個共同地共享。
實施方案7.根據實施方案6所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述六個橫向壁各自包括第一矩形壁部分和第二矩形壁部分,並且其中,所述第二矩形壁部分安置於與所述第一矩形壁部分相比離所述中心管軸線更大的徑向距離處。
實施方案8.根據實施方案7所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述六個橫向壁中的每一個進一步包括將所述第一矩形壁部分與所述第二矩形壁部分連接的徑向擱架。
實施方案9.根據實施方案8所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述至少一個成七的一組包括第一成七的一組和以所述六角形網格形成構造與所述第一成七的一組相鄰安置的第二成七的一組。
實施方案10.根據實施方案9所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述第一成七的一組與第二成七的一組共同地共享所述六個相鄰的六角形管中的一個。
實施方案11.根據實施方案10所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述六個相鄰的六角形管中的共同的一個分別包括兩個分離的中心六角形管的至少兩個分離的徑向擱架。
實施方案12.根據實施方案8所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述中心六角形管包括中心內部容積,所述各相鄰的六角形管包括相鄰的內部容積,並且,所述中心內部容積比所述相鄰的內部容積更大。
實施方案13.根據實施方案12所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述中心內部容積與第一抑制頻率相對應。
實施方案14.根據實施方案13所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述相鄰的內部容積與不同於所述第一抑制頻率的第二抑制頻率相對應。
實施方案15.根據實施方案12所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述中心內部容積和所述相鄰的內部容積沿所述中心管軸線的方向重疊於所述徑向擱架上。
實施方案16.根據實施方案5所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述第一中心六角形底部開口和所述第一相鄰的六角形底部開口包括規則的六角形形狀。
實施方案17.根據實施方案13所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述第一中心六角形底部開口具有與所述第一相鄰的六角形底部開口基本上相同的尺寸。
實施方案18.根據實施方案5所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述第一相鄰的六角形底部開口比所述第二相鄰的六角形底部開口更大。
實施方案19.根據實施方案5所述的聲蜂窩結構,其特徵在於,所述第二相鄰的六角形底部開口包括不規則的凸狀六角形形狀。
實施方案20.一種燃氣渦輪發動機,包括:
風扇組件,其包括由動力渦輪提供動力的多個周向地隔開的風扇葉片;
風扇外殼,其環繞所述風扇組件;以及
聲學襯墊,其安置於所述風扇組件與所述風扇外殼之間,所述聲學襯墊包括面向所述風扇組件的多孔面板、與所述多孔面板大致平行且相對的基本上未穿孔的背板,以及安置於所述多孔面板與所述未穿孔的背板之間的連續的相鄰的諧振腔的聲核心層,所述聲核心層的厚度限定為所述多孔面板與所述基本上未穿孔的背板之間的距離,所述聲核心層包括:
在其中具有第一內部容積的第一諧振單元和在其中具有第二容積的第二諧振單元,所述第一內部容積與所述第二內部容積不同;和
單元劃分壁,其在所述多孔面板與所述未穿孔的背板之間延伸,所述單元劃分壁使所述第一諧振單元與所述第二諧振單元分離且密封,
其中,沿垂直於與所述多孔面板和所述基本上未穿孔的背板大致平行的平面的方向,所述第一內部容積與所述第二內部容積重疊於所述單元劃分壁上。
附圖說明
在參考附圖來閱讀以下的詳述時,將更清楚地理解本公開內容的這些及其他特徵、方面以及優點,其中在所有的附圖中,相同的字符表示相同的零件,在附圖中:
圖1是按照本公開內容的示範性的實施例的燃氣渦輪發動機的透視部分剖視圖。
圖2是圖1中所描繪的聲學襯墊的等距部分剖視圖。
圖3是圖1-2中所描繪的聲學襯墊的蜂窩結構的透視圖。
圖4是圖3中所描繪的成七的一組的蜂窩結構的俯視透視圖。
圖5是圖4中所描繪的成七的一組的仰視透視圖。
圖6是沿著圖4的線6—6截取的成七的一組的橫截面圖。
圖7是根據備選的布置的來自圖6的兩個相鄰的成七的一組的橫截面圖。
圖8是按照本公開的一個實施例的圖4-6中所描繪的成七的一組的頂視平面圖。
圖9是按照本公開的備選的實施例的圖4-5和圖7中所描繪的成七的一組的頂視平面圖。
除非另有指示,否則本文中所提供的附圖旨在圖示本公開內容的實施例的特徵。這些特徵被認為可應用於包括本公開內容的一個或更多個實施例的各種各樣的系統中。正因如此,附圖不旨在包括本領域普通技術人員已知的實踐本文中所公開的實施例所要求的所有的常規的特徵。
零件列表
100渦扇發動機
102風扇外殼
104風扇轉子
106風扇葉片
108動力渦輪
110風扇導管
112導管內壁
114環境入口空氣流
116縱向軸向中心線
118聲學襯墊
200核心層
202面板
204背板
206單元
208矩形壁
210內側
212外側
214六角形開口
300成七的一組
400中心六角形管
402相鄰的六角形管
404中心橫向壁
406第一管端
408第二管端
410中心六角形底部開口
412相鄰的橫向壁
414相鄰的六角形底部開口
416第一矩形壁部分
418第二矩形壁部分
420徑向擱架
500中心六角形底部開口
502相鄰的六角形底部開口
800棋盤形布置
900棋盤形布置。
具體實施方式
在下文的說明書和權利要求中,將引用應當限定為具有下文的含義的一些術語。
單數形式「一」、「一個」和「該」包括複數的引用,除非上下文明確地另有所指。
「任選的」或「任選地」意味著隨後描述的事件或情形可能發生或可能不發生,並且,描述包括事件發生的實例和事件不發生的實例。
如在本文中在整個說明書和權利要求中所使用的近似的語言可以應用於修飾能夠容許變化的任何數量表示,而不導致其相關的基本功能的改變。因此,通過諸如「大約」、「近似地」和「基本上」的術語或多個術語而修飾的值不限於所指定的精確的值。在至少一些實例中,近似的語言可以與用於對該值進行測量的儀器的精度相對應。在此,在整個說明書和權利要求中,可以使範圍限制結合且/或互換;這樣的範圍被識別,並且,包括其中所包含的所有的子範圍,除非上下文或語言另有指示。另外,眾所周知的元件、裝置、構件、方法、工序等可能未詳細地闡述,以便避免使本發明模糊。
在本文中描述使渦輪發動機噪聲衰減的系統。討論和權利要求的特徵可以應用於各種類別的發動機,包括渦輪噴氣發動機、渦扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機、衝壓式噴氣發動機、火箭噴射發動機、脈動式噴射發動機、渦輪、燃氣渦輪、蒸汽渦輪、民用發動機、企業用發動機、軍用發動機、船用發動機等。如本文中所使用的,「渦輪發動機」包括與飛行器發動機不同且除了飛行器發動機之外的發動機。
參考附圖,其中,在所有的各種視圖中,完全相同的參考標號表示同一元件,按照本公開的示範性的實施例,圖1以透視部分剖視圖示出渦扇發動機100的大致定向。在示範性的實施例中,渦扇發動機100體現於用於給飛行中的飛行器(未示出)提供動力的高旁通渦扇噴氣發動機中。渦扇發動機100典型地將通過適當的安裝件而附接到飛行器的機翼、機身或尾部(同樣地未示出)。
渦扇發動機100包括環繞風扇轉子104的短艙或風扇外殼102,風扇轉子104包括多個周向地隔開的風扇葉片106,由動力渦輪108給風扇葉片106提供動力。短艙102限定風扇導管110,風扇導管110具有導管內壁112,導管內壁112接收環境入口空氣流114,環境入口空氣流114沿著縱向軸向中心線116穿過風扇轉子104向下遊流動。聲學襯墊118沿著導管內壁112安置。在示範性的實施例中,聲學襯墊118沿著導管內壁安置於風扇葉片106的上遊。另外或備選地,聲學襯墊118具有環形構造,並且,在風扇葉片106的下遊,且/或沿著渦扇發動機100內的短艙102或其他構件、導管或外殼的不旋轉的部分,安置於導管內壁112,在這些部分噪聲抑制是適當的,或其能夠攔截且抑制高頻噪聲。
如本文中所使用的,術語「上遊」和「下遊」通常是指噴氣發動機中的相對於環境空氣入口和位於發動機的後面的發動機排氣裝置的位置。例如,入口風扇位於燃燒室的上遊。同樣地,術語「前部」和「後部」通常是指關於環境空氣入口和發動機排氣噴嘴的位置。
在運行中,風扇轉子104在風扇短艙20內旋轉,產生主要地處於葉片通道頻率及其倍數的離散的聲調噪聲。在飛行器起飛的期間,在風扇轉子104的風扇葉片106達到跨聲速和超聲速的運行時,從風扇葉片106生成噪聲,並且,噪聲從風扇導管110傳播至周圍環境中。在示範性的實施例中,聲學襯墊118用來抑制以葉片通道頻率(bpf)和bpf的諧波諧振的噪聲。聲學襯墊118配置成吸收聲波,且由此降低從風扇導管110輻射的聲波的等級。
圖2是按照示範性的實施例的圖1中所描繪的安置成最接近於空氣流114的聲學襯墊118的一部分的等距部分剖視圖。聲學襯墊118包括核心層200,核心層200由穿孔的面板202覆蓋,並且,由未穿孔的背板204背襯。如在圖3中最清楚地觀察到的,核心層200具有由多個劃分的橫向地鄰接的六角形單元或腔206形成的蜂窩狀蜂窩結構。在示範性的實施例中,單獨的單元206成形為六角形管,有時被稱為空心六角形稜柱,各自與相鄰的單元206共享一個橫向矩形面或壁208。橫向矩形壁208與它們所劃分的相應的六角形稜柱結構的c軸線(未示出,在下文中關於圖6而描述)平行地對準。
面板202附接到核心層200的內側210,並且,背板204附接到核心層200的外側212。在本示範性的實施例中,術語「內部」和「外部」是指圖1中所示出的相應的層相對於縱向軸向中心線116的定向。能夠通過膠粘劑粘接,例如通過熱焊、聲波焊接和/或電焊過程而將面板202和背板204附接到核心層200。通過由常規的附接手段將背板204附接到圖1中所示出的導管內壁112,從而將聲學襯墊118緊固於渦扇發動機100內。
面板202由諸如金屬絲網、穿孔的板的多孔材料形成,或由編織的纖維材料或非編織的纖維材料形成。通過諸如3d列印的累積製造過程而模製或製作核心層200。聲學襯墊118使噪聲以期望的頻率或頻率範圍衰減的能力取決於其聲阻抗,聲阻抗是包括腔206的深度和其中所包含的常駐容積的一些參數的函數。
圖3是如圖1-2中所示出的聲學襯墊118的核心層200的蜂窩結構的透視圖。出於圖示的目的,從圖3中所圖示的視圖去除面板202。出於進一步圖示的目的,將七個鄰接的單元206的單獨的成七的一組300以虛線圓加粗且示出。成七的一組300由布置成基本上沿橫向方向彼此平行的七個連續的相鄰的常駐腔形成。如圖3中所圖示,核心層200的內側210通過大致在內側210固定地聯結面板202的平面上對準的規則的六角形開口214的棋盤形布置而形成六角形網格。
圖4是圖3中所示出的成七的一組300的俯視透視圖。單個成七的一組300出於圖示的目的而示出,並且,不旨在為限制的。成七的一組300包括中心六角形管400,中心六角形管400由六個相鄰的六角形管402徑向地環繞。中心六角形管400包括六個中心橫向壁404,這六個中心橫向壁404圍繞中心六角形管400的中心軸線(未示出,在下文中關於圖6而描述)均勻地布置。中心橫向壁404中的每個從第一管端406橫向地延伸至第二相對的管端408。在示範性的實施例中,在圖2中所示出的聲學襯墊118的形成中,第一管端406與圖2-3中所示出的內側210對準,並且,附接到面板202。在第一管端406處將六個中心橫向壁404聯結在一起來限定中心六角形管400的第一中心六角形底部開口410。
相鄰的六角形管402中的每個類似地從第一管端406橫向地延伸至第二相對的管端408,並且,在第一管端406處將相鄰的橫向壁412聯結在一起來限定第一相鄰的六角形底部開口414。根據成七的一組300的本示範性的實施例,對於各相鄰的六角形管402,其相鄰的橫向壁412中的一個是中心六角形管400的中心橫向壁404中的一個。即,各相鄰的六角形管402與中心六角形管400共享一個橫向壁,即,中心橫向壁404。在示範性的實施例中,第一中心六角形底部開口410和第一相鄰的六角形底部開口414兩者都是基本上相同的尺寸的規則的六角形,並且,具有第一相鄰的六角形底部開口414的第一中心六角形底部開口410的陣列形成如圖8和圖9中所示出的六角形網格,在下文中進一步描述該六角形網格。
再次參考圖4,在示範性的實施例中,中心橫向壁404不是單個多邊形,而作為替代,包括第一矩形壁部分416和與第一矩形壁部分416分離的第二矩形壁部分418,並且,安置於沿徑向方向r與中心六角形管400的中心軸線c(在圖4中未編號,在下文中關於圖6而描述)相距比第一矩形壁部分416更大的距離處。在示範性的實施例中,第一及第二矩形壁部分416、418大致與中心六角形管400的中心軸線平行,並且,通過徑向擱架420而聯結,徑向擱架420沿大致與中心軸線垂直且與第一底部開口410、414平行的方向延伸。因而,徑向擱架420形成中心橫向壁404的彎曲部分。根據示範性的實施例,徑向擱架420形成梯形形狀。
在上述的示範性的實施例中,各中心橫向壁404包括兩個矩形壁部分416、418。根據備選的實施例,各中心橫向壁404能夠包括三個或更多個離散的矩形壁部分,其中每對相鄰的離散的矩形壁部分通過分離的徑向擱架而連接,使得中心六角形管400形成空心臺階式六角形金字塔。根據本備選的實施例,在使用累積製造過程來製作時,離散的矩形壁部分的沿中心軸線的方向的高度能夠小至累積製造過程所允許的高度,使得中心橫向壁404形成從第一管端406至第二相對的管端408變寬的六角形金字塔的實質上梯形的形狀。
圖5是圖3和圖4中所示出的成七的一組300的仰視透視圖。當從仰視透視圖觀察時,在第二管端408處將中心橫向壁404的六個相應的第二矩形壁部分418聯結在一起來限定中心六角形管400的第二中心六角形底部開口500。類似地,在第二管端408處利用共同的第二矩形壁部分418來將相鄰的橫向壁412聯結在一起來限定第二相鄰的六角形底部開口502。在示範性的實施例中,第二中心六角形底部開口500是具有比第一中心六角形底部開口410更大的面積的規則的六角形。與此相反,第二相鄰的六角形底部開口502是具有比第一相鄰的六角形底部開口414更小的面積的凸狀不規則的六角形。
在運行中,中心六角形管400的內部空心容積(未編號)形成諧振聲腔,其被至少部分地調諧至與膨脹的腔的內部容積相對應的頻率。如關於圖6而進一步描述的,在從沿中心軸線c的方向查看的俯視圖觀察時,膨脹的腔因而包括容積的最接近於第二管端408的另外的部分,在徑向擱架420的下方,該部分延伸至第一相鄰的六角形底部開口414中,並且,位於第一相鄰的六角形底部開口414的下方。
圖6是沿著圖4的線6—6截取的成七的一組300的橫截面圖。圖6圖示出,在沿徑向方向r觀察時,第二中心六角形底部開口500的寬度(且因此同樣地,其面積)比第一中心六角形底部開口410的那些更大。因而,相對於相鄰的六角形管402而圖示相反的情況,其中,第一相鄰的六角形底部開口414的寬度和面積比第二相鄰的六角形底部開口502的那些更大。與此相反,在沿軸線c的方向觀察時,各相鄰的六角形管包括:一個區域(未單獨地編號),其具有跨越第一管端406與第二管端408之間的整個軸向距離的第一全深度d1;和第二區域(同樣地未編號),其具有跨越第一管端406與徑向擱架420之間的軸向距離的第二部分深度d2。
根據圖6的截面圖中所示出的示範性的實施例,第一中心六角形底部開口410和第一相鄰的六角形底部開口414沿著第一管端406對準,並且,第二中心六角形底部開口500和第二相鄰的六角形底部開口502沿著第二管端408對準。另外,第一中心六角形底部開口410與第二中心六角形底部開口500基本上平行,並且,第一相鄰的六角形底部開口414與第二相鄰的六角形底部開口502基本上平行。
通過該示範性的配置,中心六角形管400的內部容積比單獨的相鄰的六角形管402更大,其中兩個相應的內部容積分別與至少兩個不同的噪聲抑制頻率相對應。此外,在sdof襯墊構造中,通過將兩個相應的容積配置成,在沿中心軸線c的方向觀察時,重疊於徑向擱架420上,從而使成七的一組300有效地利用圖2和圖3中所示出的核心層200的整個深度。當在常規的深度可變的sdof襯墊中觀察時,成七的一組300的sdof襯墊構造雖然實現2dof襯墊的多個頻率抑制特徵,但不要求2dof襯墊所要求的另外的核心層,並且,不將未使用的固體層材料留在容積更小的單元下方。如在下文中關於圖7-9而描述的,通過在整個核心層200中將單獨的成七的一組300布置成相對地接近於彼此,從而能夠實現另外的聲抑制頻率。
圖7是根據備選的布置的來自圖6的兩個相鄰的成七的一組300的橫截面圖。如在下文中關於圖9而進一步描述的,除了如下的構造之外,圖7的成七的一組300與圖6的成七的一組300完全相同:單獨的成七的一組300能夠彼此如此緊密接近地分布於核心層200內,使得兩個相鄰的成七的一組300能夠重疊,以共同地共享相鄰的六角形管402(a)。如圖7中所示出的,在兩個相鄰的成七的一組300之間共同地共享的相鄰的六角形管402(a)將包含相鄰的六角形管402(a)的同一內部容積內的兩個徑向擱架420。
在本備選的實施例中,在兩個單獨的成七的一組300之間僅共同地共享一個相鄰的六角形管402(a),其中相對的相鄰的六角形管402(b)在其相應的內部容積內僅包含一個徑向擱架420。根據該備選的配置,通過在同一sdof核心層200中最接近於彼此的成七的一組300的不均勻的分布而實現至少三個分離的容積,且因此,也實現至少三個不同的主要的聲抑制頻率。成七的一組300在整個核心層200中的更遠且不均勻的間隔分布能夠另外將一個或更多個規則的六角形管(即,在其中不具有徑向擱架的六角形管)放置於單獨的成七的一組300之間,由此針對同一sdof核心層200而實現至少第四個不同的抑制頻率。
圖8是圖4-6中所示出的成七的一組300的示範性的均勻的棋盤形布置800的頂視平面圖。棋盤形布置800以第一中心六角形底部開口410和第一相鄰的六角形底部開口414的六角形網格圖示單獨的成七的一組300的均勻的分布,使得每個單獨的成七的一組300與另一成七的一組300緊鄰,而不共享共同的相鄰的六角形管402。在該均勻的分布中,每個六角形管402將在其內部容積內僅實現一個徑向擱架420。
圖9是圖4-5和圖7中所示出的成七的一組300的備選的棋盤形布置900的頂視平面圖。棋盤形布置900與上述的棋盤形布置800的分布類似地以第一中心六角形底部開口410和第一相鄰的六角形底部開口414的六角形網格圖示單獨的成七的一組300的均勻的分布。然而,在棋盤形布置900中,每個單獨的成七的一組300與另一成七的一組300緊鄰,使得各成七的一組300與另一成七的一組300共同地共享至少相鄰的六角形管402,例如圖7中所示出的相鄰的六角形管402(a)。在該均勻的分布中,每個六角形管402將在其內部容積內僅實現兩個徑向擱架420。在另一備選的實施例中,如圖7中所示出的,單獨的成七的一組300能夠不均勻地交錯,使得能夠在同一sdof核心層200內實現單擱架式和雙擱架式相鄰的六角形管兩者。
從前文的描述和相關聯的附圖理解到,連續的相鄰的單元的大致六角形形狀經由示例而呈現,而不是在限制的意義上呈現。可以針對相鄰的單元而利用其他多邊形的形狀或非多邊形的形狀,並且,這些形狀仍然屬於本文中所描述的sdof聲學襯墊的範圍內,該sdof聲學襯墊的相鄰的單元具有重疊的容積,並且,通過限定於其中的容積而實現兩個或更多個不同的聲抑制頻率。例如,對於上述的七單元式成七的一組的實施例,環繞成七的一組的中心單元的相鄰的單元可以包括在多孔面板與背板之間安置於不同的高度的相應的徑向擱架,從而針對一個成七的一組而限定多達七個分離的聲抑制頻率。備選地,在四單元式矩形的實施例中,三個相鄰的拐角單元可以包括相應的徑向擱架,這些徑向擱架使膨脹的第四個拐角單元的容積重疊於三個相鄰的容積的下方,由此限定於兩個與四個分離的聲抑制頻率之間。在矩形的實施例的又一備選方案中,一個中心正方形單元能夠被九單元式棋盤格狀的網格中的八個相鄰的單元環繞,從而在一個sdof聲學襯墊中,限定於三個與九個分離的聲抑制頻率之間。
雖然本公開的各種實施例的具體的特徵可以在某些附圖中示出,而不在其他附圖中示出,但這僅僅是為了方便起見。按照本公開的原理,可以將一個附圖的任何特徵與任何其他附圖的任何特徵組合而引用且/或要求保護。
本書面描述使用示例來公開實施例(包括最佳模式),並且,還允許任何本領域技術人員實踐實施例,包括製作並使用任何裝置或系統和執行任何合併的方法。本公開的專利範圍由權利要求限定,並且,可以包括本領域技術人員所想到的其他示例。如果這樣的其他示例具有並非與權利要求的字面語言不同的結構元件,或如果這些示例包括與權利要求的字面語言無實質的差異的等效的結構元件,則這些示例旨在屬於權利要求的範圍內。