一种飞机发动机尾流防护特种设备的制作方法

1.本发明涉及航空设备领域，具体涉及一种飞机发动机尾流防护特种设备。


背景技术：

2.在民用飞机地面试车时，飞机尾部会产生大量高温高速的气流，如不能在及其空旷的地方试车就会冲击附近工作人员或建筑，有极大的安全隐患，并且飞机试飞时产生的噪音也非扰民，是一种声音污染。
3.空腔共振吸声结构是结构中封闭有一定的空腔；并通过由一定深度的小孔与空间连通；空腔共振吸声结构应用在飞机地面试车时；飞机发动机产生的尾流需要穿过小孔进入到空间内并与小孔产生强烈共振，产生剧烈磨擦从而消耗了声能，达到降低噪声的作用。
4.在中国专利专利号为201510332465.1；公告日为2017.10.10的专利文献公开了一种飞机地面试车用降噪导流墙；导流墙在长度方向成曲线设置，包围在飞机试车时发射气流的外侧，该导流墙包括锚固连接在地面基础上的墙体，墙体的迎风面呈能够将气流倾斜向上导向空中的弧形，墙体的背风面锚固连接有支撑桁架，支撑桁架的底部锚固连接在地面基础上；其中，墙体从迎风面至背风面依次为不锈钢微孔板、吸声板、隔音板、空腔层和背部封板。
5.但是该不锈钢微孔板在相邻的两个拼接单元的连接区域上下叠压位置没有设置孔；且从其附图中示出；靠近上下叠压位置的相邻孔之间距离长于远离上下叠压位置的相邻孔之间的距离；这样对飞机发动机的尾流噪声吸音不均匀；同时其从迎风面至背风面依次设置不锈钢微孔板、吸音材料板和镀锌钢板三层吸声结构来吸收噪音；但是结合其附图所示；不锈钢光微孔板与吸声板之间没有空间；这样尾流的噪声不能与微孔产生震动吸声；其只能穿过微孔与吸声板和隔音板作用；这样吸声效果差；同时其不锈钢微孔板的穿孔率为9%-10%；这样穿孔率低；只能对相近频率的降噪进行降噪。


技术实现要素：

6.本发明提供一种飞机发动机尾流防护特种设备；对飞机发动机的尾流噪声吸音效果均匀，通过共振吸声和吸音件配合消除噪音；能对不同频率的噪音进行降噪。
7.为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种飞机发动机尾流防护特种设备；沿长度方向弧形设置；包括墙体和用于支撑墙体的支架；所述墙体的长度方向由两个以上的导流降噪组件连接而成，所述导流降噪组件从迎风面至背风面依次为弧形设置的不锈钢微孔板、隔音件和背部封板；所述隔音件包括隔音条一、隔音条二、隔音条三和隔音条四；隔音条一和隔音条二分别设置在背部封板的一端；隔音条三和隔音条四分别设置在背部封板的一侧；隔音条一、隔音条二、隔音条三和隔音条四围绕形成空腔层；所述不锈钢微孔板在相邻的两个导流降噪组件的连接区域上下叠压；所述不锈钢微孔板沿墙体长度方向分布有两组以上的微孔组；相邻微孔组之间的间距为13mm；微孔组包括两个以上的微孔；相邻微孔之间的间距为13mm；微孔直径为3-6mm；所述微孔与空腔层连通；在不锈钢微孔板内表面涂刷有
阻尼材料；空腔层内设有吸音件；吸音件与不锈钢微孔板之间设有降噪空间；所述不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:150~200；上下叠压的不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:75~100；所述微孔包括入口和出口；入口设置在不锈钢微孔板外表面；出口设置在不锈钢微孔板内表面；出口与不锈钢微孔板内表面之间成形有弧形导向结构；出口的开口的大小大于入口的开口大小。
8.在叠压区域内具有通过相邻不锈钢微孔板的微孔相通形成第一通孔；在叠压区域内具有通过微孔与相邻相邻不锈钢微孔板边缘形成的通槽；第一通孔的直径小于微孔的直径；沿墙体长度方向通槽的宽度小于微孔的直径。
9.以上设置，通过从迎风面至背风面依次设置的不锈钢微孔板、隔音件和背部封板；这样能将飞机喷出的尾流倾斜向上地导向空中；实现对伴随有高温热量的尾流导流；排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响；不锈钢微孔板上设有微孔；通过成形空腔层；且空腔层与微孔连通；同时在空腔层内设有吸音件；且吸音件与不锈钢微孔板之间设有降噪空间；这样吸音件与不锈钢微孔板之间成形降噪空间；尾流穿过微孔进入到吸降噪空间中；同时尾流中的噪音与微孔产生强烈共振，产生剧烈磨擦从而消耗了声能；剩余没有被消耗的噪音与吸音件作用；这样通过共振吸声和吸音件配合加强对噪音的消除效果。通过在出口设置弧形导向结构；这样能将穿过一微孔的尾流导向远离该微孔；进而使得尾流中伴随的噪音分散与吸音件不同位置作用；进一步提高对噪音的消除效果。同时降噪空间的深度深；降噪空间的体积大；对低频噪音的吸音效果好。同时由于相邻的不锈钢微孔板上下叠压；在相邻不锈钢微孔板的上下叠压位置；两层不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例会减少；因此与低频噪音相比频率高的噪音在上下叠压位置的吸音效果好。
10.通过上下叠压不锈钢微孔板；使得两个微孔的重叠部分成形直径小于微孔的第一通孔；同时上下叠压的微孔与相邻相邻不锈钢微孔板边缘成形通槽；因为两个微孔上下叠压且部分重叠时会成形一个第一通孔和两个通槽；第一通孔的直径和通槽的宽度都小于微孔的直径；这样成形数量更多的通道使得尾流和噪音能更好的穿过导流降噪组件；且成形宽度更小的通道使得尾流和噪音穿过导流降噪组件进一步消耗了噪音的声能；避免在相邻不锈钢微孔板在叠压的位置没有设置孔而导致吸音效果不均匀的情况出现。同时成形一个第一通孔和两个通槽；这样相邻不锈钢微孔板在上下叠压位置的穿孔率增大；使得第一通孔和通槽能与尾流中伴随的不同频率的噪音产生共振；通过与微孔配合；对尾流中不同频率的噪音进行处理；降噪效果好。通过设置隔音条；被消耗了部分声能后的噪音进入到空腔层内；隔音条对噪音作用；使得进入噪音空腔层的噪音无法传递到空腔层外。
11.进一步的，所谓微孔的直径为5mm。
12.进一步的，所述支架包括弧形骨架、立柱和支撑组件；立柱的一端与弧形骨架连接；立柱与弧形骨架倾斜设置；沿立柱长度方向；立柱与弧形骨架之间的间距逐渐增大；支撑组件连接在立柱与弧形骨架之间；所述支撑组件包括支撑件一、支撑件二和支撑件三；支撑件一与支撑件二之间、支撑件二与支撑件三之间成形三角形结构；所述导流降噪组件安装在弧形骨架上；在导流降噪组件与弧形骨架上安装有固定封盖；固定封盖包括第一固定板、第二固定板和第三固定板；第一固定板与第二固定板的一侧连接；第三固定板与第二固定板的另一侧连接；第一固定板和第三固定板都与第二固定板垂直设置；第一固定板、第二固定板和第三固定板成形有固定容腔；导流降噪组件与弧形骨架的一端固定在固定容腔
内；且不锈钢微孔板的外表面与第一固定件的内表面贴合。
13.以上设置；通过倾斜设置的立柱对弧形骨架进行支撑；支撑稳定；使得弧形骨架能对抗尾流的冲击；避免对弧形骨架支撑力不足导致出现晃动；进而引起与共振相互干涉的情况出现；同时将导流降噪组件与弧形骨架的一端固定在固定容腔内；提供对导流降噪组的固定效果。进一步的，所述不锈钢微孔板向远离背部封板方向延伸有水平设置的延伸部；延伸部设置在不锈钢微孔板的底端。
14.以上设置，通过延伸部为飞机喷出的尾流导流。
15.进一步的，沿墙体长度方向第一通孔的宽度小于通槽的宽度。
16.进一步的，所述不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:180；上下叠压的不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:90。
17.进一步的，所述不锈钢微孔板外表面设有镀锌层。这样能延长不锈钢微孔板的使用寿命。
18.进一步的，所述阻尼材料为环氧树脂。这样能增加不锈钢微孔板振动的阻尼损耗，提高吸声系数。
19.进一步的，不锈钢微孔板的高度与不锈钢微孔板的弧长的比例为：0.8:1。
20.进一步的，入口与不锈钢微孔板外表面之间成形有倾斜设置的导流结构。
21.以上设置，通过倾斜设置的导流结构；使得一部分尾流在导流结构的作用下倾斜的进入到微孔；使得一部分尾流的流动方向发生改变；近而能将尾流导向降噪空间的不同位置；同时与弧形导向结构配合；提升将尾流与导向吸音件不同位置作用的效果；同时通过设置导流结构延长了微孔的长度；增大了微孔与噪音的共振范围；噪音消耗的能量多；提升降噪效果。
附图说明
22.图1为本发明的俯视图。
23.图2为本发明中一导流降噪组与支架连接的结构示意图。
24.图3为图2中a的放大图。
25.图4为图2中c的放大图。
26.图5为本发明中固定封盖的结构示意图。
27.图6为本发明中导流降噪组的结构示意图。
28.图7为图6中d的放大图。
29.图8为本发明中不锈钢微孔板上下叠压的结构示意图。
30.图9为图8中b的放大图。
31.图10为本发明中隔音件与背部封板的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
33.如图1-10所示；一种飞机发动机尾流防护特种设备；沿长度方向弧形设置；包括墙体1和用于支撑墙体1的支架2；所述墙体1的长度方向由两个以上导流降噪组件3连接而成，所述导流降噪组件3从迎风面至背风面依次为弧形设置的不锈钢微孔板31、隔音件32和背
部封板33；在本实施例中，不锈钢微孔板的高度与不锈钢微孔板的弧长的比例为：0.8:1。
34.所述隔音件32包括隔音条一321、隔音条二322、隔音条三323和隔音条四324；隔音条一321和隔音条二322分别设置在背部封板33的一端；隔音条三323和隔音条四324分别设置在背部封板33的一侧；隔音条一321、隔音条二322、隔音条三323和隔音条四324围绕成形空腔层325；所述不锈钢微孔板31在相邻的两个导流降噪组件3的连接区域上下叠压；所述不锈钢微孔板31沿墙体1长度方向分布有两组以上的微孔组311；相邻微孔组311之间的间距为13mm；微孔组311包括两个以上的微孔312；相邻微孔312之间的间距为13mm；所谓微孔直径为3-6mm；在本实施例中，所谓微孔的直径为5mm。
35.所述微孔312与空腔层325连通；在不锈钢微孔板31内表面涂刷有阻尼材料；在本实施例中，所述阻尼材料为环氧树脂。这样能增加不锈钢微孔板振动的阻尼损耗，提高吸声系数。空腔层内325设有吸音件326；吸音件326与不锈钢微孔板31之间设有降噪空间。尾流穿过微孔进入到降噪空间中；且尾流与微孔产生强烈共振。在本实施例中，吸音件为泡沫塑料；所述隔音件为石膏板。在本实施例中，所述不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:180；上下叠压的不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例为1:90。降噪空间的深度深；降噪空间的体积大；对低频噪音的吸音效果好。同时由于相邻的不锈钢微孔板上下叠压；在相邻不锈钢微孔板的上下叠压位置；两层不锈钢微孔板厚度与降噪空间的深度的比例会减少；因此与低频噪音相比频率高的噪音在上下叠压位置的吸音效果好。
36.所述微孔312包括入口3121和出口3122；入口3121设置在不锈钢微孔板21外表面；出口3122设置在不锈钢微孔板31内表面；出口3122与不锈钢微孔板31内表面之间成形有弧形导向结构3123；入口3121与不锈钢微孔板外表面之间成形有倾斜设置的导流结构3124；出口3122的开口的大小大于入口3121的开口大小。参照图7所示；箭头方向为一部分尾流的流动方向；通过倾斜设置的导流结构；使得一部分尾流在导流结构的作用下倾斜的进入到微孔；使得一部分尾流的流动方向发生改变；进而能将尾流导向降噪空间的不同位置。这样使得尾流能均匀的进入到降噪空间内。同时通过设置导流结构延长了微孔的长度；增大了微孔与噪音的共振范围；噪音消耗的能量多；提升降噪效果。
37.在叠压区域内具有通过相邻不锈钢微孔板的微孔相通形成第一通孔313；在叠压区域内具有通过微孔与相邻相邻不锈钢微孔板边缘形成的通槽314；第一通孔313的直径小于微孔的直径；沿墙体1长度方向通槽314的宽度小于微孔的直径。沿墙体1长度方向第一通孔313的宽度小于通槽314的宽度。
38.所述不锈钢微孔板31向远离背部封板33方向延伸有水平设置的延伸部35；延伸部35设置在不锈钢微孔板31的底端。通过延伸部35为飞机喷出的尾流导流。
39.在本实施例中，所述不锈钢微孔板外表面设有镀锌层；这样能延长不锈钢微孔板的使用寿命；所述空腔层325的厚度大于不锈钢微孔板31的厚度、背部封板33的厚度、吸音件326的厚度。这样使得吸音件与不锈钢微孔板之间能降噪空间。
40.所述支架2包括弧形骨架21、立柱22和支撑组件；导流降噪组件安装在弧形骨架上。立柱22的一端与弧形骨架21连接；立柱22与弧形骨架21倾斜设置；沿立柱22长度方向；立柱22与弧形骨架21之间的间距逐渐增大；支撑组件连接在立柱22与弧形骨架21之间；在弧形骨架21的底端设有固定件211；使用时，将固定件211和立柱22的一端固定在地面上。所述支撑组件包括支撑件一231、支撑件二232和支撑件三233；支撑件一231与支撑件二232之
间、支撑件二232与支撑件三233之间成形三角形结构。这样支撑稳定。
41.在导流降噪组件3与弧形骨架21上安装有固定封盖24；固定封盖24包括第一固定板241、第二固定板242和第三固定板243；第一固定板241与第二固定板242的一侧连接；第三固定板243与第二固定板252的另一侧连接；第一固定板241和第三固定板253都与第二固定板242垂直设置；第一固定板241、第二固定板242和第三固定板243成形有固定容腔244；导流降噪组件3与弧形骨架21的一端通过螺栓在固定容腔内244；且不锈钢微孔板31的外表面与第一固定件241的内表面贴合。通过倾斜设置的立柱对弧形骨架进行支撑；支撑稳定；使得弧形骨架能对抗尾流的冲击；避免对弧形骨架支撑力不足导致出现晃动；进而引起与共振相互干涉的情况出现；同时将导流降噪组件与弧形骨架的一端固定在固定容腔内；提供对导流降噪组的固定效果。
42.参照图2所示；飞机喷出尾流吹向导流降噪组件时；至少包括以下两股气流；气流a吹到不锈钢微孔板外表面上；气流a不锈钢微孔板作用形成气流a1和气流a2；气流b沿不锈钢微孔板的弧面带动气流a1和气流a2向上流动；实现将飞机试车时发动机喷射出的高速气体引流向上空中；气流c通过微孔进入到降噪空间内；气流c与微孔发生共振消除噪音；且没有被消除的声能继续与吸音件作用。通过从迎风面至背风面依次设置的不锈钢微孔板、隔音件和背部封板；这样能将飞机喷出的尾流倾斜向上地导向空中；实现对伴随有高温热量的尾流导流；排出后的尾流不会对位于飞机后方的居民或工作人员造成影响；不锈钢微孔板上设有微孔；通过成形空腔层；且空腔层与微孔连通；同时在空腔层内设有吸音件；尾流穿过微孔进入到吸音件与不锈钢微孔板之间的降噪空间中；同时尾流中噪音与微孔产生强烈共振，产生剧烈磨擦从而消耗了声能；剩余没有被消耗的噪音与吸音件作用；这样通过共振吸声和吸音件配合加强对噪音的消除效果。通过在出口设置弧形导向结构；这样能将穿过一微孔的尾流导向远离该微孔；进而使得尾流中伴随的噪音分散与吸音件不同位置作用；进一步提高对噪音的消除效果。同时通过导流结构与弧形导向结构配合；提升将尾流与导向吸音件不同位置作用的效果。
43.通过上下叠压不锈钢微孔板31；使得两个微孔的重叠部分成形直径小于微孔的第一通孔313；同时上下叠压的微孔与相邻相邻不锈钢微孔板边缘成形通槽314；因为两个微孔上下叠压且部分重叠时会成形一个第一通孔313和两个通槽314；第一通孔313的直径和通槽314的宽度都小于微孔的直径；这样成形数量更多的通道使得尾流和噪音能更好的穿过导流降噪组件3；且成形宽度更小的通道使得尾流和噪音穿过导流降噪组件3进一步消耗了噪音的声能；避免在相邻不锈钢微孔板31在叠压的位置没有设置孔而导致吸音效果不均匀的情况出现。同同时成形一个第一通孔和两个通槽；这样相邻不锈钢微孔板在上下叠压位置的穿孔率增大；使得第一通孔和通槽能与尾流中伴随的不同频率的噪音产生共振；通过与微孔配合；对尾流中不同频率的噪音进行处理；降噪效果好。通过设置隔音条；被消耗了部分声能后的噪音进入到空腔层325内；隔音条对噪音作用；使得进入噪音空腔层325的噪音无法传递到空腔层325外。