一种发动机短舱声衬的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道消声技术领域，具体涉及一种发动机短舱声衬。
【背景技术】
[0002]目前，公知的声衬主要是单自由度声衬、双自由度声衬甚至三自由度声衬。其基本结构是由最外侧的铝制背板、中间的铝制蜂窝芯、内侧的穿孔板组成，双自由度声衬和三自由度声衬是在此基础上向内侧继续叠加1至2层蜂窝芯和穿孔板。穿孔板表面的小孔和内部的空腔组成了 Helmholtz共鸣腔，数目众多的共鸣腔实现了降低噪声的作用。然而，对于这三类传统的声衬结构，受气流低阻力要求和声衬结构强度要求的限制，穿孔板穿孔率很低，导致声衬在噪声高声压级下降噪效果低，声衬作用噪声频率范围很窄。双自由度声衬和三自由度声衬虽然增大了吸声频率范围，但是同时增大了声衬重量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种发动机短舱声衬，以解决或至少减轻【背景技术】中所存在的至少一处的问题。
[0004]本发明的技术方案是:提供一种发动机短舱声衬，包含背板，所述背板用于提供硬壁环境；蜂窝芯，所述蜂窝芯上设置有多个尺寸相同的孔，蜂窝芯上孔的一端与所述背板的一侧固定连接；结构层，所述结构层的表面穿孔，结构层的一侧面与蜂窝芯上空腔的另一端固定连接；耗散层，所述耗散层的表面穿孔，耗散层的一侧面与所述结构强层的另一侧面固定连接；声阻层，所述声阻层表面穿孔，声阻层的一侧面与所述耗散层的另一侧面固定连接。
[0005]优选地，所述声阻层的表面穿孔为矩形孔，所述矩形孔的长度方向沿气流方向，所述矩形孔宽度尺寸小于等于所述蜂窝芯单孔边长，所述矩形孔长度尺寸为所述蜂窝芯中单孔边长的2?4倍。
[0006]优选地，所述声阻层的厚度小于等于0.5毫米。
[0007]优选地，所述声阻层由单向纤维构成，且所述纤维用热塑性树脂进行预浸渍，纤维的方向与气流方向相同。
[0008]优选地，所述耗散层设置为不锈钢金属丝网，所述金属丝网的网丝直径小于等于1毫米，所述金属丝网穿孔在100目以上。
[0009]优选地，所述结构层由单向纤维构成，且所述纤维用热塑性树脂进行预浸渍，纤维的方向与气流方向相同，结构层表面穿孔，开孔形状呈矩形，孔的长度方向与气流方向相同，结构层的厚度大于所述声阻层的厚度且小于等于1毫米。
[0010]优选地，所述结构层的表面矩形孔与所述声阻层的表面矩形孔是对其的。
[0011]优选地，所述结构层由相互交织的织物构成，相互交织的纤维经线或者玮线方向与气流方向相同。
[0012]优选地，所述背板由相互交织的纤维预浸渍树脂制成。
[0013]优选地，所述蜂窝芯由Ν0ΜΕΧ制造成。
[0014]本发明的有益效果:本发明的发动机短舱声衬为多层结构，包含背板、蜂窝芯、结构层、耗散层及声阻层，且各层之间依次相互连接，所述蜂窝芯上设置有多个尺寸相同的孔，结构层、耗散层及声阻层表面均设置有穿孔，所述多层结构声衬极大地提高了穿孔率，而穿孔率的提高有助于所述声衬声学非线性改善和吸声频率范围的增大，可以实现高声压级下较高的消声作用，吸声频率范围较宽，且能够达到流阻和结构强度的要求。
[0015]声阻层的厚度小于等于0.5毫米，在开孔的情况下保证了其低流阻性能。
[0016]耗散层设置为不锈钢金属丝网，金属丝网的作用在于在保证所述声阻层大穿孔率的同时保证了所述多层结构声衬的良好的低流阻性能，而且，所述金属丝网结构具有很好的耗散性能。
[0017]结构层的表面矩形孔与所述声阻层的表面矩形孔是对其的，保证了所述发动机短舱声衬最大的穿孔率。
[0018]声阻层、结构层、背板及蜂窝芯采用复合材料制成，减轻了声衬的重量。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的发动机短舱声衬的一实施例结构不意图。
[0020]其中:1_背板，2-蜂窝芯，3-结构层，4-耗散层，5-声阻层。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0022]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0023]为了克服现有声衬在噪声高声压级下消声效果低和吸声频率范围窄的不足，本发明提供一种发动机短舱声衬，该声衬不仅实现了较低的非线性和较宽的吸声频率范围，而且能够保证管道内壁面的低流阻和结构强度性能。
[0024]如图1所示，所述发动机短舱声衬包含背板1，所述背板1用于提供硬壁环境；蜂窝芯2，所述蜂窝芯2上设置有多个尺寸相同的孔，蜂窝芯2上孔的一端与所述背板1的一侧固定连接；结构层3，所述结构层3的表面穿孔，结构层3的一侧面与蜂窝芯2上孔的另一端固定连接；耗散层4，所述耗散层4的表面穿孔，耗散层4的一侧面与所述结构强层3的另一侧面固定连接；声阻层5，所述声阻层5表面穿孔，声阻层5的一侧面与所述耗散层4的另一侧面固定连接。所述声阻层5与发动机涵道内表面齐平，从而使所述发动机短舱声衬与发动机噪声接触。
[0025]本发明的发动机短舱声衬为多层结构，包含背板1、蜂窝芯2、结构层3、耗散层4及声阻层5，且各层之间依次相互连接，所述蜂窝芯2上设置有多个尺寸相同的孔，结构层3、耗散层4及声阻层5表面均设置有穿孔，所述多层结构声衬极大地提高了穿孔率，而穿孔率的提高有助于所述声衬声学非线性改善和吸声频率范围的增大，可以实现高声压级下较高的消声作用，吸声频率范围较宽，且能够达到流阻和结构强度的要求。
[0026]在本实施例中，所述背板1与蜂窝芯2的连接、蜂窝芯2与结构层3的连接、结构层3与耗散层4的连接以及耗散层4与声阻层5的连接均为粘接。
[0027]在本实施例中，所述声阻层5的表面穿孔为矩形孔，所述矩形孔的长度方向沿气流方向，所述矩形孔宽度尺寸小于等于所述蜂窝芯单孔边长，所述矩形孔长度尺寸为所述蜂窝芯中单孔边长的2?4倍。
[0028]可以理解的是，所述矩形孔的宽度方向上的短边还可以做半圆处理，通过半圆弧连接两个长边。所述矩形孔长度尺寸还可以根据实际情况设定，例如，在一个备选实施例中，所述矩形孔长度尺寸为所