專利名稱：：隔音板蓋蜂窩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體涉及用于減弱噪音的聲學(xué)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明需要使用蜂窩制造發(fā)動機(jī)短艙和其他結(jié)構(gòu)，從而減少由噴氣發(fā)動機(jī)或其他噪音源產(chǎn)生的噪音。
背景技術(shù)：
：人們已經(jīng)廣泛地認(rèn)識到，處理由特定源產(chǎn)生的過量噪音的最好方法是處理源頭處的噪音。這一般通過將聲學(xué)衰減結(jié)構(gòu)(聲學(xué)處理)加入至噪音源的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。一種具體的帶來問題的噪音源是用在大多數(shù)客機(jī)上的噴氣發(fā)動機(jī)。聲學(xué)處理一般形成在發(fā)動機(jī)入口、發(fā)動機(jī)短搶和排氣結(jié)構(gòu)。這些聲學(xué)處理包括聲學(xué)共振器，其采用相對薄的聲學(xué)材料或者柵格，具有數(shù)以萬計的孔，這些孔產(chǎn)生相應(yīng)于由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的聲能的聲阻抗。工程師們所面對的基本問題是如何將這些薄的并且柔軟的聲學(xué)材料加入噴氣發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)元件中并且包圍發(fā)動機(jī)短艙以提供所需的噪音衰減。蜂窩已經(jīng)是一種常用于飛行器和航空航天工具的材料，因為其相對堅固并且重量輕。對于聲學(xué)應(yīng)用，目的是設(shè)法將薄聲學(xué)材料結(jié)合入蜂窩結(jié)構(gòu)中，使得蜂窩單元被封閉或遮蓋。采用聲學(xué)材料封閉這些單元會產(chǎn)生聲阻抗，共振器以該聲阻抗為基礎(chǔ)。一種將薄聲學(xué)材料結(jié)合入蜂窩的方法是夾置設(shè)計。在該方法中，薄聲學(xué)片設(shè)置在兩片蜂窩之間并且粘和定位以形成單一結(jié)構(gòu)。該方法的優(yōu)勢在于設(shè)計人員可使用尖端的聲學(xué)材料設(shè)計，這些設(shè)計可形成網(wǎng)紋、打孔或者蝕刻形成精確的尺寸并且粘和過程相對簡單。但是，這種設(shè)計的缺點在于該結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度受到兩個蜂窩切片和聲學(xué)材料之間的粘和的限制。同樣，兩個蜂窩切片之間的粘和表面受到沿著蜂窩邊緣的表面區(qū)域的限制。另外，在粘和過程中，可能在聲學(xué)材料的一些孔中填入過量的粘合劑而被封閉。重要的是，因為這樣會導(dǎo)致共振器的主動聲學(xué)區(qū)域的損失，所以孔不能被封閉。第二種方法使用相對厚的固體插入件，它們獨立地在蜂窩單元種粘和定位。一旦定位，插入件被鉆孔或者以其他方式處理以形成孔，插入件需要這些孔作為聲學(xué)材料。這種方法不需要將兩個蜂窩切片粘和到一起。結(jié)果是得到插入件被穩(wěn)固粘和的堅固結(jié)構(gòu)。但是，這種方法也具有一些缺點。例如，在固態(tài)插入件中鉆數(shù)以萬計的孔所需要的成本和復(fù)雜度是一個主要的缺陷。另外，相對厚的固態(tài)插入件使蜂窩堅固并且難于形成為非平面結(jié)構(gòu)，諸如用于噴氣發(fā)動機(jī)的短艙。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置蜂窩聲學(xué)結(jié)構(gòu)，單個聲學(xué)材料片形成入隔音板蓋，該蓋插入蜂窩單元。隔音板蓋具有基本上厚于聲學(xué)材料的凸緣部分并且提供用于將隔音板蓋連接至^^窩壁部的錨定表面。隔音板蓋通過錨定表面與單元壁部之間的摩擦鎖定在單元中保持定位。該摩擦鎖定足以將隔音板蓋保持定位，直到它們在粘合劑的作用下永久地粘和定位。本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計成位于噪音源附近，諸如噴氣發(fā)動機(jī)或其他動力裝置。該結(jié)構(gòu)包括具有第一邊緣和第二邊緣的蜂窩，第一邊緣離噪音源最近，第二邊緣離開源頭定位。蜂窩包括在蜂窩的第一和第二邊緣之間延伸的多個壁部。蜂窩的壁部限定多個單元，其中每個單元具有垂直于蜂窩測量的橫截面面積和由第一和第二邊緣之間的距離限定的深度。作為本發(fā)明一項特征，隔音板蓋位于蜂窩單元的至少一個中，并且覆蓋蓋單元的整個橫截面面積。隔音板蓋由具有一厚度和一周邊的聲學(xué)材料片制成。該片的形狀優(yōu)選為矩形。隔音板蓋包括共振器部分，其具有鄰近蜂窩壁部定位的外部邊緣和在共振器部分的外部邊緣與聲學(xué)材料片的周邊之間延伸的凸緣部分。凸緣部分具有錨定表面，該表面經(jīng)由摩擦接合初始地連接至單元壁部以形成基體結(jié)構(gòu)。錨定表面具有一寬度，其中，錨定表面的寬度基本上大于聲學(xué)材料片的厚度，使得其提供在隔音板蓋與蜂窩壁部之間的所需程度的摩擦鎖定。最終的聲學(xué)結(jié)構(gòu)通過采用基體結(jié)構(gòu)并且將粘合劑施加至錨定表面和單元壁部以永久地將隔音板粘和定位來制成。本發(fā)明與現(xiàn)有的蜂窩聲學(xué)結(jié)構(gòu)相比具有許多優(yōu)勢。例如，在蜂窩切片之間不存在使結(jié)構(gòu)弱化的縫隙。隔音板蓋可在蜂窩單元中位于不同的高度從而根據(jù)公知的Helmholtz共振器理論提供對噪音衰減的精細(xì)調(diào)整。多個隔音板蓋可定位在單一蜂窩單元的不同高度處從而產(chǎn)生多個凹槽和阻抗柵格。由不同聲學(xué)材料制成的隔音板蓋可用作相同的蜂窩結(jié)構(gòu)中或者甚至在相同的蜂窩單元中。凸緣部分提供相對大的錨定表面面積從而確保在該結(jié)構(gòu)的壽命內(nèi)將隔音板蓋粘和至單元壁部。另外，相對薄和柔性的隔音板蓋不會減小蜂窩的柔性，對于發(fā)動機(jī)短艙和其他非平面聲學(xué)結(jié)構(gòu)來說，這是一項重要的考慮因素。本發(fā)明的上述和許多其他的特征和優(yōu)勢將參照下述詳細(xì)說明并結(jié)合附圖變得更加容易理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)的透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性隔音板蓋的透視圖。圖3是圖2所示的示例性隔音板的沿3-3平面所得的剖視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)的剖視圖，其中兩組隔音板蓋位于蜂窩單元中的不同深度。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)的剖視圖，其中兩個隔音板蓋位于每個蜂窩單元內(nèi)。圖6是用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程的一部分的示意性圖示，其中隔音板蓋由聲學(xué)材料片形成并且插入蜂窩中以形成基體結(jié)構(gòu)。圖7是示出用于通過將基體結(jié)構(gòu)浸入粘合劑池中使得隔音板凸緣但不是共振器部分接觸粘合劑而將粘合劑應(yīng)用至隔音板蓋的錨定表面和蜂窩壁部的示例性優(yōu)選方法。圖8是示出固態(tài)殼體的一部分、聲學(xué)結(jié)構(gòu)和穿孔殼體結(jié)合到一起形成圖9所示類型的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖9是位于噪音源(噴氣發(fā)動機(jī))附近的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)(短艙)的局部剖視圖。該聲學(xué)結(jié)構(gòu)包括夾置在固態(tài)殼體與穿孔殼體之間的聲學(xué)蜂窩。具體實施方式根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)結(jié)構(gòu)在圖1和6中總體示出為10。聲學(xué)結(jié)構(gòu)10包括具有第一邊緣14和第二邊緣16的蜂窩12，第一邊緣14與噪聲源的位置最近。蜂窩10包括在兩個邊緣14與16之間延伸的壁部18以限定多個單元20。每個單元20的深度(也稱為芯部厚度)等于兩個邊緣14與16之間的距離。每個單元20的橫截面面積垂直于單元壁部18進(jìn)行測量。蜂窩可由在制造蜂窩板中使用的任何傳統(tǒng)材料制成，包括金屬、陶資和復(fù)合材料。作為本發(fā)明的特征，隔音板蓋22位于單元20中。優(yōu)選地，^旦是不是必須的，隔音板蓋22如果不是全部，也是大部分位于單元20中。在特定情況下，需要將隔音板蓋22只插入一些單元中以產(chǎn)生所需的聲學(xué)效果?？蛇x4奪地，需要將兩個或多個隔音板蓋插入單一單元中。圖2和3示出示例性隔音板蓋22。隔音板蓋22由聲學(xué)材料片形成，通過將聲學(xué)材料片折疊為六邊形形狀的蓋，使其尺寸匹配蜂窩單元的橫截面面積。隔音板蓋22如圖6所示優(yōu)選地通過使用柱塞63促使聲學(xué)材料片60穿過蓋折疊模具62而形成。片60優(yōu)選地大概為矩形并且從聲學(xué)材料64輥中切割形成。片60的厚度(t)如圖3所示并且具有周邊65。片60的尺寸和形狀可根據(jù)片所插入的蜂窩單元的形狀/尺寸、片60的厚度以及所使用的具體聲學(xué)材料而在大范圍內(nèi)改變。參照圖2和3，隔音板蓋22包括具有外邊緣25的共振器部分24。隔音板蓋22還包括具有錨定表面27的凸緣部分26,該表面通過摩擦接合而初始地附著至單元壁部18，隨后使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┻M(jìn)行永久的粘和。錨定表面27具有寬度(W)。錨定表面的寬度(W)可根據(jù)許多因素進(jìn)行改變，包括單元的橫截面面積、聲學(xué)材料的厚度、聲學(xué)材料的類型以及粘合劑。對于具有1/4至1英寸單元的典型蜂窩，大約0.05英寸至0.500英寸的錨定表面寬度適于具有大約0.001英寸至0.10英寸厚度的聲學(xué)材料。對于具有0.004至0.006英寸厚度的標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)材料，優(yōu)選采用至少0.20英寸的錨定表面寬度。通常，優(yōu)選地錨定表面的寬度基本上大于聲學(xué)材料的厚度。"基本上大于"表示錨定表面的寬度比聲學(xué)材料的厚度至少大5倍，優(yōu)選為大20倍。可使用任何標(biāo)準(zhǔn)聲學(xué)材料形成隔音板蓋。這些聲學(xué)材料一般設(shè)置為相對薄的片，具有設(shè)計用于衰減噪音的穿孔、多孔或開口網(wǎng)格纖維。雖然可使用各種材料(金屬、陶瓷、塑料)的穿孔和多孔片，但是優(yōu)選地聲學(xué)材料采用通過單絲纖維編織而成的開口網(wǎng)格纖維。這些纖維可由玻璃、碳、陶覺或聚合物組成。單絲聚合物纖維可由聚酰胺、聚酯、聚乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、乙烯基四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、硫化聚亞苯基(PPS)、聚氟乙烯丙烯(FEP)、聚醚酮(PEEK)、聚酰胺6(尼龍，6PA6)和聚酰胺12(尼龍12，PA12),這里只提及一些。由PEEK制成的開口網(wǎng)格纖維優(yōu)選用于高溫應(yīng)用?？捎糜谛纬筛鶕?jù)本發(fā)明的隔音板蓋的開口網(wǎng)格聲學(xué)纖維和其他聲學(xué)材料可從很多商業(yè)途徑得到。例如，開口網(wǎng)格聲學(xué)纖維片可從SEFARAmericaInc.(BuffaloDivisionHeadquarters111CalumetStreetDepew,NY14043)獲得，商標(biāo)名稱為SEFARPETEX、SEFARNITEX和SEFARPEEKTEX。隔音板蓋22可插入蜂窩單元以提供很大范圍的聲學(xué)設(shè)計。例如，隔音板蓋可位于蜂窩12a內(nèi)的不同高度，如圖4中的22a和22b所示。這種類型的設(shè)計允許精確地調(diào)整聲學(xué)結(jié)構(gòu)的噪音衰減屬性。圖4所示的兩級設(shè)計只是廣大方案中的一個實例，可根據(jù)本發(fā)明使用多級隔音板結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，許多不同的可行的隔音板設(shè)置高度是極大的并且可進(jìn)行調(diào)整以滿足特定噪音衰減的要求。用于隔音板蓋22的插入結(jié)構(gòu)的另一實例示出于圖5中。在該結(jié)構(gòu)中，兩組隔音板蓋22c和22d插入蜂窩12b中以使每個單元具有兩個隔音板蓋。明顯地，在將三個或多個隔音板蓋插入給定單元的情況下可使用許多可行的其他結(jié)構(gòu)。另外，圖4所示的多級插入設(shè)計可與圖5所示的在每個單元設(shè)計中多次插入相結(jié)合以提供無限數(shù)量的可行隔音板蓋插入結(jié)構(gòu)，其可用于精確調(diào)整聲學(xué)結(jié)構(gòu)以向給定噪音源提供最優(yōu)的噪音衰減。如前文所述，將隔音板蓋插入蜂窩的優(yōu)選方法示出于圖6，其中使用蓋折疊模具62和柱塞63預(yù)形成隔音板蓋。用于標(biāo)示圖6中的蜂窩結(jié)構(gòu)的附圖標(biāo)記與圖l相同，除了它們包括"p"以表示該結(jié)構(gòu)是基體結(jié)構(gòu)，其中的隔音板蓋并非永久地粘和至單元壁部。應(yīng)該指出，使用蓋折疊模具62由單獨片聲學(xué)材料形成隔音板蓋是優(yōu)選的，但不是必須的。可使用蜂窩作為模具并且通過使用柱塞63簡單地使片60進(jìn)入單元而形成隔音板蓋。但是，許多蜂窩板的邊緣往往相對參差不齊，因為這些板一般在制造過程期間從更大塊蜂窩上切下。因此，當(dāng)平材料片在外力作用下直接插入單元時，蜂窩邊緣往往會刮蹭、磨損和污染聲學(xué)材料。因此，如果需要的話，可不使用蓋折疊模具，只要能夠處理蜂窩的邊緣以移除任何粗糙或參差不齊的邊緣即可。重要的是，聲學(xué)材料片的尺寸/形狀和模具/柱塞的尺寸鄰狀(或者如果沒有使用模具則只有柱塞)可進(jìn)行選擇以使得隔板蓋插入單元中而不損害聲學(xué)材料，同時在錨定表面與單元壁部之間形成足夠的摩擦接觸以在隨后的基體結(jié)構(gòu)處理期間將隔音板蓋保持定位。常規(guī)的實驗可用于確定所需的聲學(xué)片的各種尺寸和形狀從而在使用粘合劑將錨定表面永久地粘和至單元壁部之前實現(xiàn)將隔音板蓋必要摩擦鎖定或保持在基體結(jié)構(gòu)中定位。摩擦鎖定或保持的量應(yīng)該足以保持隔音板蓋不掉落出蜂窩，即使基體結(jié)構(gòu)在處理期間無意中掉落。對于釆用傳統(tǒng)玻璃纖維/酚材料制成的標(biāo)準(zhǔn)3/8英寸復(fù)合蜂窩，一片典型的開口網(wǎng)格聲學(xué)材料的優(yōu)選尺寸(0.004至0.006英寸厚)為矩形，具有0.50至0.70英寸乘0.60至0.80英寸的尺寸。優(yōu)選地，聲學(xué)材料片沒有凹口或者切開以增強(qiáng)片的折疊。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不具有凹口的片折疊為隔音板蓋，在錨定表面上具有折皺，增強(qiáng)了隔音板與蜂窩壁部的粘和。另外，凹口常?？舍尫乓恍┩獠繌埩蛘咂昧Γ駝t它們將存在于隔音板蓋的凸緣部分中。該向外張力或偏置力由折疊片內(nèi)部地朝向未折疊位置向后偏壓而得到。該向外偏置力或偏置力是隔音板蓋與單元壁部之間的摩擦鎖定的重要部分?；w結(jié)構(gòu)在圖6中示出為10p,其中的隔音板蓋22僅通過摩擦鎖定而保持定位。如前文所述，摩擦鎖定必須足以將隔音板蓋保持定位，直到它們可使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┯谰玫卣澈汀Ｋ玫恼澈蟿┛梢允窃诜涓C板制造中使用的傳統(tǒng)粘合劑。優(yōu)選粘合劑在高溫(300-400°F)下保持穩(wěn)定。示例性粘合劑包括環(huán)氧物、丙烯酸樹脂、酚醛塑料、氰基丙烯酸鹽粘合劑、BMI，s、聚酰胺-酰亞胺和聚酰亞胺。粘合劑可使用各種公知的粘合劑應(yīng)用步驟施加至錨定表面/單元壁部接合面。重要的考慮是，應(yīng)該選擇性地僅向凸緣錨定部分/單元壁部接合面施加粘合劑，而不是向隔音板蓋的共振器部分。將粘合劑應(yīng)用至共振器部分將導(dǎo)致封閉或者至少減小網(wǎng)格或者其他聲學(xué)材料中開口的尺寸?？墒褂萌魏握澈蟿?yīng)用程序，以選擇性地將粘合劑施加至錨定表面/單元壁部接合面。示例性粘合劑應(yīng)用程序如圖7所示。在該示例性步驟中，蜂窩12p僅僅浸入粘合劑的池70中，使得只有隔音板蓋22p的凸緣部分浸入粘合劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可使用該浸入步驟將粘合劑精確地施加至錨定表面/單元壁部接合面，只要隔音板蓋在浸入前精確地定位在相同的高度。對于位于不同高度處的隔音板蓋，需要多次浸入步驟?？蛇x擇地，粘合劑可使用刷子或者其他根據(jù)現(xiàn)場確定的施加技術(shù)。這些技術(shù)的一些可用于在插入隔音板蓋之前使用粘合劑涂布芯壁部?？蛇x擇地，粘合劑在插入芯部之前可絲網(wǎng)印刷至隔音板材料上并且分級。用于施加粘合劑的如圖7所示的浸入步驟已經(jīng)發(fā)現(xiàn)工作得尤其良好，因為在聲學(xué)材料的折疊片中存在的皺折提供錨定表面與單元壁部之間的小通道，允許粘合劑在毛細(xì)作用下更容易向上導(dǎo)引。該向上導(dǎo)引使得在共振器部分的外邊緣與單元壁部的相交位置處的形成帶(fillet)形狀。在共振器部分的邊緣處的粘合劑帶的形成不僅實現(xiàn)單元壁部的良好粘和，也提供粘合劑與共振器部分之間的良好限定的邊界，從而確保共振器部分的聲學(xué)屬性沒有受到粘合劑的不利影響。根據(jù)本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)可應(yīng)用在需要使噪音衰減的各種情況下。這些結(jié)構(gòu)都非常好地與動力裝置系統(tǒng)結(jié)合使用，這些系統(tǒng)中的噪音衰減都通常是個問題。蜂窩是相對輕型的材料。因此，本發(fā)明的聲學(xué)結(jié)構(gòu)非常適于使用在飛行器系統(tǒng)中。示例性的用途包括噴氣發(fā)動機(jī)的短艙、大型渦輪或者往復(fù)式發(fā)動機(jī)的整流罩以及相關(guān)的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的基本聲學(xué)結(jié)構(gòu)一般經(jīng)過熱成形得到具有最終形狀的發(fā)動機(jī)短艙，然后，殼體或外部材料片采用(各)粘和層粘和至所形成的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的外部邊緣。該夾置結(jié)構(gòu)完成后在保持工具中硬化，這樣在粘和期間保持短搶的復(fù)雜形狀。例如，如圖8所示，聲學(xué)結(jié)構(gòu)IO加熱形成為最終的短艙形狀。夾置部分通過將固態(tài)片或殼體80設(shè)置入粘和工具而制成。接下來，將粘合劑層設(shè)置在殼體上。隨后加入成形聲學(xué)結(jié)構(gòu)10。加入第二層粘合劑薄膜，然后加入上部殼體82。這樣完成夾置結(jié)構(gòu)。該組件在熱和壓力作用下粘和。最終的短艙形狀由粘和工具控制。然后，面板將符合噴氣發(fā)動機(jī)的形狀，如圖9中的卯示意性地示出。實施例如下所述下述實例提供關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的示例性聲學(xué)隔音板蓋蜂窩的詳細(xì)內(nèi)容。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，可使用很大范圍的尺寸、蜂窩材料、聲學(xué)網(wǎng)格材料和粘合劑。一般地，具體結(jié)構(gòu)和聲學(xué)應(yīng)用將確定各種設(shè)計需求，包括芯部密度、隔音板深度、聲阻抗、芯部厚度、切片長度、切片寬度和網(wǎng)格材料尺寸。示例性隔音一反芯部產(chǎn)品示例性聲學(xué)隔音板蓋芯部由具有3/8英寸單元的玻璃纖維蜂窩制成。隔音板的位置距離芯部邊緣0.500英寸，其為1.25英寸厚。隔音板芯部的聲阻抗為70瑞(rayls)。材料蜂窩由HexcelCorporation(Dublin,California)提供，標(biāo)示為部件號-HRP-3/8-4.5磅每立方英尺(pcf)(具有酚醛樹脂的0/90度玻璃纖維結(jié)構(gòu))。蜂窩的密度為4.5磅/立方英尺。聲學(xué)網(wǎng)格由SEFARAmerica,Inc.提供，標(biāo)示為部件號-17-2005-W022(非金屬編制網(wǎng)格，聲阻抗范圍是45至64瑞)。粘合劑由HexcelCorporation提供并且標(biāo)示為部件號-899-55。粘合劑為聚酰胺-酰亞胺族(Polyamide-imidefamily)，其為專有材料。其他粘合劑，諸如環(huán)氧物、丙烯酸樹脂、酚醛塑料、氰基丙烯酸鹽粘合劑和聚酰胺也可以在需要的情況下使用。聲學(xué)芯部尺寸如下所述芯部單元尺寸典型的單元尺寸從壁部到壁部測量為0.396英寸六邊形內(nèi)部尺寸。插入六邊形單元的網(wǎng)格一般為0.700x0.650英寸矩形形狀。網(wǎng)檔_折疊以形成蓋并且插入蜂窩單元。蓋的頂部符合單元形狀和尺寸(六邊形形狀，內(nèi)部尺寸為0.396英寸)。蓋的側(cè)部符合蜂窩單元壁部以進(jìn)行粘和附接。蓋的側(cè)部一般為0.1875英寸長并且浸入粘合劑以將隔音板蓋連接至蜂窩。粘合劑浸入和硬化過程具有插入每個單元的隔音板蓋的蜂窩芯部如下所述浸入a.芯部設(shè)置在粘合劑箱中，隔音板的頂部處于上部位置。b.切片降低至設(shè)定高度，允許粘合劑沿著蜂窩切片的厚度向上移動并且覆蓋該蓋的底部側(cè)。c.粘合劑浸潤超過該蓋的側(cè)部的高度一般為0.150英寸。粘合劑將浸過(wickup)最后大概0.0375英寸以關(guān)閉和鎖定網(wǎng)格纖維并且將蓋粘和至蜂窩壁部。粘合劑硬化循環(huán)如下所述實現(xiàn)在浸入和排放之后，芯部立即放入300°F烤箱。粘合劑經(jīng)受300°F的硬化循環(huán)30分鐘，350。F的硬化循環(huán)30分鐘以及400。F的硬化循環(huán)30分鐘。網(wǎng)格和隔音板芯部的聲學(xué)測試1.由SEFARAmerica,Inc.提供的上述網(wǎng)格可通過供應(yīng)商調(diào)整以提供25至120瑞的聲阻抗范圍。2.隔音板芯部的聲阻抗范圍也可通過設(shè)置在網(wǎng)格上的粘合劑的量進(jìn)行調(diào)整。使用50瑞的網(wǎng)格插入蜂窩作為實例。如果粘合劑浸入高度為0.100英寸高于蓋的側(cè)部。粘合劑線上方的其他未密封網(wǎng)格將單元中的最終芯部阻抗減小至大概42瑞。這將是這種設(shè)計中存在的最低阻抗。如果粘合劑密封至0.1875高度-那么典型的阻抗將為70瑞。網(wǎng)格和芯部的測試方法可使用兩種測試方法進(jìn)行聲學(xué)評價。Raylometer或單個單元真空測試用于空氣氣密性。Raylometer的單位是瑞，單個單元真空的單位是K帕斯卡。下面的表格說明了聲學(xué)隔音板蓋蜂窩的聲學(xué)評價結(jié)果，其中蓋僅僅是網(wǎng)格(無粘合劑)并且蓋使用粘合劑粘和定位，如上所述。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>對于僅網(wǎng)格的芯部的真空讀數(shù)使用.250ID真空測試頭，網(wǎng)格的開口被密封。隔音板芯部的真空讀數(shù)在一3/8-英寸隔音板單元得到。這類似于0.396英寸ID測試頭。真空頭如下所述校核當(dāng)經(jīng)受大氣20KPa時以及當(dāng)完全密封至大氣80KPa時的真空讀數(shù)。應(yīng)該指出，聲阻抗讀數(shù)隨著網(wǎng)格面積(更多的孔)增加而減小。典型的共振器網(wǎng)格具有2°/。至4°/。的開口面積。當(dāng)聲波通過聲學(xué)網(wǎng)格時，聲波的壓力使得網(wǎng)格的顆粒移動。聲阻抗是其在網(wǎng)格中產(chǎn)生的壓力和顆粒速度的比值。換句話說聲阻抗是聲波在網(wǎng)格上的壓力由網(wǎng)格瞬時被顆粒速度除得到的。如上所述，這里測量聲阻抗的單位是瑞。實際的瑞單位是"帕斯卡-秒/米"。跨過網(wǎng)格材料的聲阻抗和真空壓力降是開口面積的函數(shù)(孔的數(shù)量和尺寸/單位面積)。例如，當(dāng)使用Sefar網(wǎng)格部件號17-2005-W022時，隔音板芯部(如上所述制備)中圓形網(wǎng)格面積的不同尺寸的壓力降如下所述<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>該表格示出孔的數(shù)量隨著網(wǎng)格面積而增加-以及跨過更大隔音板網(wǎng)格面積的壓力降較低。如上所述，在示例性隔音板芯部中使用的Sefar網(wǎng)格部件號17-2005-W022在隔音板蓋網(wǎng)格中具有0.355英寸直徑的開口，對于該設(shè)計，得到31K-帕斯卡的真空讀數(shù)，70瑞的Rayl讀數(shù)。當(dāng)真空降跨過3/8英寸蜂窩單元中的聲學(xué)網(wǎng)格進(jìn)行測量時，讀數(shù)的范圍從25到35K帕斯卡，3/8蜂窩單元中的網(wǎng)格的聲阻抗范圍從50瑞到120瑞。從上述實例清楚可知，使用不同量的粘合劑將隔音板蓋粘和到蜂窩能夠增加或減小六邊形單元中的網(wǎng)格面積的有效量。這允許控制聲學(xué)瑞值。例如如果60瑞網(wǎng)格在隔音板蓋中使用。通過允許蓋頂側(cè)周圍的網(wǎng)格不被粘合劑覆蓋，單元阻抗可降低至50瑞。這一方法在單元中產(chǎn)生更多的網(wǎng)格開口面積并且將降低有效的聲學(xué)阻抗。如果粘合劑完全覆蓋該蓋的垂直側(cè)部與隔音板蓋的水平頂部之間的半徑的部分和側(cè)部，那么阻抗將增加至75瑞。說明本發(fā)明示例性實施例后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該得知，所公開的內(nèi)容僅僅是示例性的，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種其他的變化、適應(yīng)和改進(jìn)。因此，本發(fā)明并不局限于上述優(yōu)選實施例，而僅僅是通過下述權(quán)利要求限定。權(quán)利要求1、一種適于定位在噪音源附近的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括包括第一邊緣和第二邊緣的蜂窩，第一邊緣離所述噪音源最近，所述蜂窩還包括多個在所述第一和第二邊緣之間延伸的壁部，所述壁部限定多個單元，其中，所述單元的每個具有垂直于所述壁部測量的橫截面面積以及由所述第一和第二邊緣之間的距離限定的深度；位于至少一個所述單元的隔音板蓋，所述隔音板蓋包括具有一厚度和一周邊的聲學(xué)材料片，所述聲學(xué)材料片形成入共振器部分，該共振器部分具有位于所述壁部處的外部邊緣和在所述共振器部分的所述外部邊緣與所述聲學(xué)材料片的周邊之間延伸的凸緣部分，所述凸緣部分包括連接至所述壁部的錨定表面，所述錨定表面具有一寬度，其中所述錨定表面的寬度基本上大于所述聲學(xué)材料片的厚度；以及將所述錨定表面粘和至所述壁部的粘合劑，所述粘合劑覆蓋所述錨定表面的至少一部分。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述錨定表面的寬度比所述聲學(xué)材料片的厚度大至少20倍。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述錨定表面的寬度為至少0.05英寸。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片的厚度處于0.001英寸與0.10英寸之間。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片的厚度處于0.004英寸與0.006英寸之間。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述凸緣部分的寬度處于0.05英寸與0.50英寸之間。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述凸緣部分的寬度為至少0.20英寸。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片包括開口網(wǎng)格纖維。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述開口網(wǎng)格纖維包括單絲聚合物纖維。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，至少兩個隔音板位于所述單元中，所述隔音板蓋位于所述單元中的不同深度。11、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括位于多個單元中的多個隔音板蓋，其中，隔音板蓋位于所述單元中的基本上相同深度。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，在將所述聲學(xué)材料片形成為所述隔音板蓋之前，所述聲學(xué)材料片具有限定一矩形的周邊。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)，還額外包括連接至所述蜂窩第一邊緣的穿孔殼體，以及連接至所述蜂窩第二邊緣的不間斷(solid)殼體。14、一種用于制造適于定位在噪音源附近的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的基體(precursor)結(jié)構(gòu)，所述基體結(jié)構(gòu)包括包括第一邊緣和第二邊緣的蜂窩，第一邊緣離所述噪音源最近，所述蜂窩還包括多個在所述第一和第二邊緣之間延伸的壁部，所述壁部限定多個單元，其中，所述單元的每個具有垂直于所述壁部測量的^f黃截面面積以及由所述第一和第二邊緣之間的距離限定的深度；位于至少一個所述單元內(nèi)的隔音板蓋，所述隔音板蓋包括具有一厚度和一周邊的聲學(xué)材料片，所述聲學(xué)材料片形成入共振器部分，該共振器部分具有位于所述壁部處的外部邊緣和在所述共振器部分的所述外部邊緣與所述聲學(xué)材料片的周邊之間延伸的凸緣部分，所述凸緣部分包括與所述壁部摩擦配合的錨定表面，所述錨定表面具有一寬度，其中所述錨定表面的寬度基本上大于所述聲學(xué)材料片的厚度。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述錨定表面的寬度比所述聲學(xué)材料片的厚度大至少20倍。16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述錨定表面的寬度至少為0.05英寸。17、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片的厚度處于0.001英寸與0.10英寸之間。18、根據(jù)權(quán)利要求15所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片的厚度處于0.004英寸與0.006英寸之間。19、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述凸緣部分的寬度處于0.05英寸與0.50英寸之間。20、根據(jù)權(quán)利要求18所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述凸緣部分的寬度為至少0.20英寸。21、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述聲學(xué)材料片包括開口網(wǎng)才各纖維。22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，所述開口網(wǎng)格纖維包括單絲聚合物纖維。23、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，至少兩個隔音板蓋位于所述單元中，所述隔音板蓋位于所述單元中的不同深度。24、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其包括位于多個單元中的多個隔音板蓋，其中，隔音板蓋位于所述單元中的基本上相同深度。25、根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)，其中，在將所述聲學(xué)材料片形成為所述隔音板蓋之前，所述聲學(xué)材料片具有限定一矩形的周邊。26、一種用于制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，包括將粘合劑施加至位于根據(jù)權(quán)利要求14所述的基體結(jié)構(gòu)中的至少一個隔音板蓋的錨定表面的至少一部分、以將所述錨定表面粘和連接至蜂窩壁部的步驟。27、根據(jù)權(quán)利要求26所述的制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，還包括下述步驟，將穿孔殼體粘和至所述蜂窩的第一邊緣，將不間斷殼體粘和至所述蜂窩的第二邊緣。28、根據(jù)權(quán)利要求26所述的制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，將粘合劑施加至所述錨定表面的至少一部分的步驟包括將所述基體結(jié)構(gòu)浸入包括粘合劑的池中，使得所述凸緣部分和非所述共振器部分接觸所述粘合劑。29、一種制造適于定位在噪音源附近的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括下述步驟設(shè)置包括第一邊緣和第二邊緣的蜂窩，第一邊緣離所述噪音源最近，所述蜂窩還包括多個在所述第一和第二邊緣之間延伸的壁部，所述壁部限定多個單元，其中，所述單元的每個具有垂直于所述壁部測量的橫截面面積以及由所述第一和第二邊緣之間的距離限定的深度；設(shè)置至少一個具有一厚度和一周邊的聲學(xué)材料片；將所述聲學(xué)材料片形成為隔音板蓋，所述隔音板蓋具有共振器部分，該共振器部分具有位于所述壁部處的外部邊緣和在所述共振器部分的所述外部邊緣與所述聲學(xué)材料片的周邊之間延伸的凸緣部分，所述凸緣部分包括錨定表面，所述錨定表面具有一寬度，其中所述錨定表面的寬度基本上大于所述聲學(xué)材料片的厚度；將所述隔音板蓋插入所述單元，使得所述錨定表面鄰近所述壁部；以及將所述錨定表面粘和至所述壁部。30、根據(jù)權(quán)利要求29所述的制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，還包括下述步驟，將穿孔殼體粘和至所述蜂窩的第一邊緣，將不間斷殼體粘和至所述蜂窩的第二邊緣。31、根據(jù)權(quán)利要求29所述的制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，其中，形成入所述隔音板蓋的所述聲學(xué)材料片具有限定一矩形的周邊。32、根據(jù)權(quán)利要求29所述的制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)的方法，將所述錨定表面粘和至所述壁部的步驟包括將所述蜂窩浸入包括粘合劑的池中，使得所述凸緣部分和非所述共振器部分接觸所述粘合劑。33、一種制造用于適于定位在噪音源附近的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的基體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括下述步驟設(shè)置包括第一邊緣和第二邊緣的蜂窩，第一邊緣離所述噪音源最近，所述蜂窩還包括多個在所述第一和第二邊緣之間延伸的壁部，所述壁部限定多個單元，其中，所述單元的每個具有垂直于所述壁部測量的橫截面面積以及由所述第一和第二邊緣之間的距離限定的深度；設(shè)置至少一個具有一厚度和一周邊的聲學(xué)材料片；將所述聲學(xué)材料片形成為隔音板蓋，所述隔音板蓋具有共振器部分，該共振器部分具有位于所述壁部處的外部邊緣和在所述共振器部分的所述外部邊緣與所述聲學(xué)材料片的周邊之間延伸的凸緣部分，所述凸緣部分包括錨定表面，所述錨定表面具有一寬度；將所述隔音板蓋插入所述單元，使得所述錨定表面摩擦配合所述壁部，其中，所述錨定表面的寬度足以在所述錨定表面與所述壁部之間提供足夠的摩擦力以將所述隔音板蓋保持在所述單元內(nèi)。34、一種動力裝置系統(tǒng)，包括位于發(fā)動機(jī)附近的根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。35、一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)的飛行器。36、一種包括根據(jù)權(quán)利要求34所述的動力裝置系統(tǒng)的飛行器。37、一種動力裝置系統(tǒng)，包括噴氣發(fā)動機(jī)和用于所述噴氣發(fā)動機(jī)的短艙，其中所述短艙包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。38、一種動力裝置系統(tǒng)，包括位于發(fā)動機(jī)附近的根據(jù)權(quán)利要求13所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。39、一種飛行器，包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。40、一種飛行器，包括根據(jù)權(quán)利要求38所述的動力裝置系統(tǒng)。41、一種包括噴氣發(fā)動機(jī)和用于所述噴氣發(fā)動機(jī)的短艙的動力裝置系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機(jī)短艙包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。全文摘要一種聲學(xué)結(jié)構(gòu)，包括具有其中設(shè)置有隔音板蓋的單元的蜂窩。隔音板蓋由聲學(xué)材料片形成并且包括共振器部分和凸緣部分。凸緣部分具有錨定表面，當(dāng)在制造聲學(xué)結(jié)構(gòu)期間將蓋插入蜂窩時，該錨定表面向蜂窩單元提供隔音板蓋的摩擦接合。在蓋已經(jīng)插入蜂窩單元之后向隔音板蓋的錨定表面施加粘合劑以提供永久的粘和。文檔編號E04B1/82GK101151420SQ200680010732公開日2008年3月26日申請日期2006年3月14日優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日發(fā)明者厄爾·艾爾申請人:赫克賽爾公司