一種飛機艙室隔熱降噪壁板結構的製作方法

2023-12-05 23:39:36 1

本發明屬於飛機隔熱降噪設計技術領域，涉及一種飛機艙室隔熱降噪壁板結構。

背景技術：

傳統的飛機壁板降噪設計，往往通過增加板材的厚度或附加阻尼層來加強隔聲效果，這些措施都會導致內飾重量增加，增加工藝的複雜性，且對中低頻段噪聲的控制能力不足，影響飛機的舒適性，降低了駕駛的工作效率。

技術實現要素：

本發明的目的：提供一種結構簡單合理、既能提高高頻噪聲控制效果，也能提高飛機艙內中低頻降噪能力的飛機艙室隔熱降噪壁板結構。

本發明的技術方案：一種飛機艙室隔熱降噪壁板結構，其特徵為：所述的結構包括蒙皮1、吸音隔熱層2、多孔泡沫材料層3和約束層4，所述的壁板結構從外到內依次為蒙皮1、吸音隔熱層2、多孔泡沫材料層3和約束層4。

優選地，在壁板結構的內表面上開有降噪孔5，所述的壁板結構的內表面為約束層4的內表面。

優選地，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之間的關係滿足：b≤a≤b+c。

優選地，降噪孔5排布方式為正方形或正三角形。

優選地，降噪孔5的孔徑和孔深根據隔聲頻段確定。

優選地，所述的壁板結構各層之間為膠接。

優選地，所述約束層4為金屬或複合材料。

優選地，吸音隔熱層2為吸音隔熱棉。

本發明的有益效果：通過在泡沫材料層上貼約束層並在約束層和泡沫材料層上設置降噪孔，有效提高了壁板的隔聲效果，並且通過調節降噪孔孔徑和孔深，有效提高壁板中低頻段的隔聲特性，進而降低艙室內中低頻噪聲，提高飛機乘坐舒適度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

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為普通飛機壁板與本發明壁板結構隔聲量的對比曲線。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。隨之，本說明書所記載的實施例和附圖中表示的結構只是本發明最佳實施例之一，並不能完全代表本發明的技術思想，因此應該理解到對於本發明而言可能會存在能夠進行替換的各種等同物和變形例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明提出了一種飛機艙室隔熱降噪壁板結構，其噪聲傳播途徑為艙壁空氣傳聲，涉及對現有隔聲降噪技術的改進。

本發明的目的在於提供一種新型飛機艙室隔熱降噪壁板結構，解決艙室內噪聲高的問題，達到最佳的降噪效果。如圖1所示，所述飛機艙室隔熱降噪壁板結構，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均勻開設降噪孔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。

在具體的使用過程中，設置多孔泡沫材料層起到吸聲作用。同時，機身外部噪聲聲波通過降噪孔進入到多孔泡沫材料層，引起降噪孔內的空氣振動，空氣振動使降噪孔內的空氣與孔壁摩擦，將噪聲聲波能量轉化為熱能，從而起到吸收噪聲的作用。通過調整穿孔率，穿孔孔徑和孔深，可以使壁板結構對中低頻段噪聲具有高隔聲性能。

外部噪聲經過蒙皮1和吸音隔熱層2被大部分反射吸收後，在多孔泡沫材料層3中經過多次反射折射吸收，剩餘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內飾板並進入艙內的噪聲聲波能量。

根據飛機艙室需要控制的頻率範圍，通過調節所述降噪孔5的孔徑，調整所述飛機壁板結構的隔聲頻率範圍，使其與需要控制的頻率範圍一致，達到飛機壁板的隔聲設計，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為飛機內飾板結構，通常選用金屬或複合材料。

所述吸音隔熱層2為飛機結構常見吸音隔熱棉，該吸音隔熱棉可有效隔離外部熱量傳入艙室，同時對於艙外噪聲具有很好的隔離效果，膠接於所述蒙皮1上，有效提高了蒙皮的阻尼，有利於所述壁板結構的減振降噪。

圖4為通過仿真計算得到的普通飛機壁板與本發明壁板結構隔聲量的對比曲線，仿真過程中，取兩種壁板結構的蒙皮為相同材料，相同幾何參數，兩種壁板結構總質量相同。可以看到，本發明提供的飛機壁板結構較普通飛機壁板結構隔聲量在50Hz～2kHz範圍內均有所提高，在低頻段表現出了更好的隔聲效果。