[发明专利]弯曲式声学蜂窝结构的拼接

说明书

蜂窝区段利用接缝件粘合在一起，所述接缝件由蜂窝式接缝支承件或连段式接缝支承件承载的胶粘件形成。接缝件对于将包含隔音板的弯曲式蜂窝区段拼接在一起而言是特别有用的。弯曲式声学蜂窝区段被拼接或被接缝在一起以形成发动机机舱和其它声学阻尼结构。

本申请为申请日为2013年02月25日、申请号为201380011684.9、名称为“弯曲式声学蜂窝结构的拼接”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体上涉及两个或更多声学蜂窝区段的各侧部连接在一起以形成拼接的声学蜂窝结构。更具体地，本发明针对在声学蜂窝区段之间提供改进的接缝件，特别是在多个蜂窝区段连接在一起以形成波状或弯曲的声学蜂窝结构的情况中。

本发明针对将弯曲的声学蜂窝区段接缝或拼接在一起而言是特别有效的，所述弯曲的声学蜂窝区段接缝在一起以形成发动机机舱和其它声学阻尼结构。

背景技术

受到广泛认可的是，应对由特定源产生的过度噪声的最好方式是在源处处理噪声。这一般通过将声学处理装置添加到噪声源处的结构来实现。一个特别成问题的噪声源是用于推进飞行器的喷气式发动机。声学处理装置一般结合在发动机进气口、机舱、以及排气结构中。这些声学处理装置包括声学谐振器，所述声学谐振器包含相对更薄的声学材料或栅格，所述声学材料或栅格具有向由发动机产生的声能产生声学阻抗的数以百万的孔。工程师所面对的基本问题是如何将这些薄且柔性的声学材料添加到喷气式发动机和周围机舱的结构元件中以提供期望的噪声衰减。

蜂窝结构已是在飞行器和航天器中使用的流行材料，因为其是相对坚固且轻量的，并且每个蜂窝室能够用作声学谐振器。针对声学应用方案，目标已设定为以某种方式将薄声学材料结合到蜂窝结构中，以使得蜂窝室被封闭或覆盖。利用声学材料来将室封闭产生谐振器所基于的声学阻抗。

将声学样式蜂窝结构形成发动机机舱所需的复杂弯曲的结构是主要设计考虑因素。非常难以在不显著地更改蜂窝结构及其声学性能的情况下将单一蜂窝结构形成发动机机舱。因此，许多弯曲的区段或略微弯曲的声学蜂窝区段一般被拼接在一起，以形成筒形机舱结构。

蜂窝结构的被拼接在一起的各侧部是由许多凸出室壁组成的，所述凸出室壁一般被称为“摺角”(dog ear)。构成摺角的凸出室壁具有呈现相对更小的表面积的端部，以便将两个蜂窝区段粘合在一起。此外，非常难以将蜂窝区段定位，以使得在相对蜂窝区段上的摺角的端部一字排开并且对于粘合而言足够接近。

在前的粘合/拼接问题一般已通过以胶粘件填充接缝线以及使接缝线拓宽的局部室来解决。胶粘件用于沿接缝线完全地填充所有开放空间，以提供坚实且稳固的粘合。针对航天应用方案，胶粘件一般是泡沫型胶粘件，以将接缝件的重量保持在最小。以胶粘件填充接缝线和周围的局部室的优点在于，蜂窝结构的可用于粘合的表面积远大于由摺角的端部提供的表面积。牢固的粘合由于蜂窝结构的相对更大的表面积而实现，所述相对更大的表面积与胶粘件相互作用以形成接缝件。此外，泡沫型胶粘件能够用于将弯曲和/或蜿蜒的蜂窝侧部粘合在一起。由于粘合只需通过以胶粘件填充接缝线来实现，因此沿接缝线的摺角和局部室的形状和定向能够在不影响接缝件的总体性能的情况下改变。

使用胶粘式接缝线确实有缺点。例如，以胶粘件填充的蜂窝室的声学性能受到显著地更改或毁坏。实心的胶粘式接缝件往往是宽且相对较重的，这对于以限制重量作为重要的设计考虑因素的航天应用方案而言是不期望的。同样地，接缝件的强度能够取决于接缝件的相反侧部上的摺角的定向来改变。此外，相对较宽的胶粘式接缝件往往是刚性的并且可能限制弯折或以其它方式将总体粘合的蜂窝结构塑形为弯曲结构(诸如发动机机舱)的能力。

期望的是提供一种将蜂窝结构拼接或接缝在一起的方式，其包括由如上所述的实心胶粘式接缝件提供的粘合强度方面的优点，且避免有关声学性能、接缝件重量、以及接缝件刚度的缺点。

发明内容