专利名称：一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，属于产品的结构 技术领域。
背景技术：
航空发动机室内试车台和军用飞机地面试车台，产生的噪声是宽频带强噪声，其 中超低频噪声也很显著，我国目前对此关注较少。近几年来国内外噪声测试表明，露天试验 时，涡轮风扇发动机的超低频噪声G 20Hz)的声功率级(PWL)可达120db以上；对于军 用飞机发动机试车台，采用烟斗式排气消声装置后，虽然在75m处，噪声降到85dbA，但超低 频噪声部分G 20Hz)仍大于IOOdb以上。为了不影响相近区域居民的正常工作生活，试 车台不仅要求在声频段(> 20Hz)具备良好的隔声吸声消声功能，并要求对超低频噪声实 施控制。其中超低频噪声的环境标准，以国内某试车台为例，涡轮风扇发动机在起飞功率下 运行时，沿试车台周围75m的厂界处，要求8Hz 20Hz超低频噪声的各个1/3倍频带声压 级小于IOOdB0
发明内容
本发明正是针对上述现有技术的状况而设计，提供了一种航空发动机试车台用元 件集合型超低频消声装置，其目的是为航空发动机试车台提供兼有宽频带消声能力的一种 超低频消声装置，消声装置采用典型阻性元件组合，便于制造、运输和安装，降低成本。为了实现上述目的，需要解决的关键技术为1、确定典型阻性元件复合吸声层的结构及其超低频吸声特性；2、确定超低频消声装置的超低频消声特性和宽频带降噪特性；3、设备的经济性、通用性和长期稳定的声学效果。技术方案为解决消声元件的吸声结构的超低频吸声特性，首先通过驻波管测定纤维材料吸 声层的声阻抗率，按声学基本理论确定不同流阻率对应的纤维材料在4 8000HZ频域的声 学基本参数即传播常数Y =和特性阻抗W = Wr+jWi，式中α为衰减常数(单位为Np/m)，β为相位常数(单位为rad/m) ,Wr为特性阻抗实 部(单位为空气特性阻抗P C)，Wi为特性阻抗虚部(单位为空气特性阻抗P c),j=v=l。继 而将声学传输线理论扩展到超低频域，通过复变函数编程运算对不同结构复合吸声层的表 面声阻抗率Z3和吸声系数CIn进行篩选。其中
权利要求
1.一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，该装置分别安装在航空发动 机试车台的进气道1和排气道2。其特征在于该装置是由3 4层沿进气道1和排气道2 纵向排列的板状消声元件组合而成，消声装置每层是由在承力梁4上固定按等间距排列的 多个板状消声元件组成，在流道壁面安装半片式板状消声元件；板状消声元件3内部采用 复合吸声层，其外层5是超细棉吸声板，超细棉吸声板的流阻率应达到23000Pa. . s/m2，芯层 6采用岩棉半硬板填充，岩棉半硬板的流阻率应达到7200Pa. . s/m2,消声装置每层堵塞面积 比在49 51%。
2.根据权利要求1所述的航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其特征在 于板状消声元件3的复合吸声层厚度为700 800mm。
3.根据权利要求1所述的航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其特征在 于板状消声元件3的外层5超细棉吸声板的厚度为50mm。
4.根据权利要求1所述的航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其特征在 于进气道1和排气道2用纵向排列的各层板状消声元件3间均呈交错状；其中进气道1下 层的板状消声元件3顶部插入上层两板状消声元件3的空隙之间，插入深度为板状消声元 件3高度2700 3600mm的1/6。
5.根据权利要求1所述的航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其特征在 于进气道1用板状消声元件3的复合吸声层外层用防水玻璃布、穿孔钢板作为保护层；排 气道2用板状消声元件3的复合吸声层外层用无碱玻璃布、不锈钢丝网、穿孔钢板作为保护 层。板状消声元件3外侧的穿孔钢板开孔率为23%。
6.根据权利要求1所述的航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，其特征在 于进气道1的中间层板状消声元件3的上、下两顶部设计为梯形穿孔整流体8并在内部采 用复合吸声层，而上、下层板状消声元件3两端分别为圆形整流体7和梯形穿孔整流体8并 在内部采用复合吸声层；排气道2的所有板状消声元件3的上、下两顶部均为利于整流的圆 形整流体7。
全文摘要
本发明是一种航空发动机试车台用元件集合型超低频消声装置，该装置分别安装在航空发动机试车台的进气道和排气道，其特征在于该装置是由3～4层沿进气道和排气道纵向排列的消声元件组合构成；消声装置每层是由在承力梁上固定按等间距排列的多个板状消声元件组成。厚度为700～800mm的板状消声元件，外层是厚度为50mm的超细棉吸声板，纤维直径细，超细棉吸声板的流阻率应达到23000Pa.s/m2；芯层采用岩棉半硬板填充，纤维直径较粗，岩棉半硬板的流阻率应达到7200Pa.s/m2；消声装置每层堵塞面积比在49～51％。与现有技术相比，该装置为航空发动机试车台提供兼有宽频带消声能力的一种超低频消声装置，消声装置采用典型阻性元件组合，便于制造、运输和安装，降低成本。
文档编号B32B19/08GK102087853SQ201010570960
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者万能, 汤道敏, 王世光 申请人:中国航空规划建设发展有限公司