一种飞机座舱噪声控制结构及其设计方法与流程

本申请属于噪声控制领域，特别涉及一种飞机座舱噪声控制结构及其设计方法。

背景技术：

1、座舱噪声水平是衡量飞行器舒适性的一个重要指标，虽然ccar36部对座舱噪声没有明确的规定，但各航空制造公司为了不影响其产品的商业运营，均对舱内噪声制定了自己的限制性要求。战斗机由于其用途的特殊性，致使对其舱内噪声水平关注度明显不足，在战斗机设计过程中，舱内噪声只要乘员可以忍受、不影响正常无线电通话即可，很少关注对乘员听力及人机功效性能的影响。相关资料显示，我国歼八飞机加装固定式受油探头装置后，座舱噪声水平超过规定限制，飞行员无法忍受，后续通过一系列措施解决了该问题。

2、随着对人机功效性能的逐步重视，军用飞机座舱噪声问题也逐渐成为飞行设计过程中须要考虑的一项重要指标，进而对座舱噪声开展分析及控制研究，从而提高人机功效性能。

3、因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种飞机座舱噪声控制结构及其设计方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

2、本申请的技术方案是：

3、本申请的第一个方面提供了一种飞机座舱噪声控制结构，包括：座舱机体结构蒙皮、机体结构长桁、隔热吸声棉、安装支架、微穿孔板，其中，

4、所述微穿孔板设置在所述座舱机体结构蒙皮上，所述微穿孔板与所述座舱机体结构蒙皮之间具有空腔，所述隔热吸声棉填充在所述空腔中，所述座舱机体结构蒙皮、所述隔热吸声棉以及所述微穿孔板组成多层结构；

5、所述机体结构长桁通过带自锁螺钉的卡子安装在所述隔热吸声棉上，并通过铆钉与所述座舱机体结构蒙皮连接；

6、所述安装支架分别通过铆钉与所述机体结构长桁以及所述微穿孔板连接。

7、在本申请的至少一个实施例中，所述座舱机体结构蒙皮为铝合金金属板，厚度小于2mm。

8、在本申请的至少一个实施例中，所述机体结构长桁为l型材，厚度大于2mm。

9、在本申请的至少一个实施例中，所述隔热吸声棉采用纤维状材料，厚度大于10mm。

10、在本申请的至少一个实施例中，所述安装支架为l型材，厚度大于2mm。

11、在本申请的至少一个实施例中，所述微穿孔板厚度小于1mm，微孔直径在1mm以下。

12、在本申请的至少一个实施例中，所述微穿孔板的微孔排列方式为正方形排列或三角形排列。

13、本申请的第二个方面提供了一种飞机座舱噪声控制结构设计方法，基于如上所述的飞机座舱噪声控制结构，包括：

14、步骤一、获取舱内噪声频率f0，根据所述舱内噪声频率确定共振频率f；

15、步骤二、确定飞机座舱噪声控制结构的参数，包括微穿孔板的微孔直径d、微穿孔板厚度t、空腔深度d；

16、步骤三、根据以下公式计算出微穿孔板的穿孔率σ：

17、

18、其中，

19、

20、

21、f0为舱内噪声频率，c0为声速，β0、n、k均为中间量；

22、步骤四、根据公式计算出微穿孔板的吸声系数α：

23、

24、其中，

25、

26、

27、η为空气的切变粘滞系数，μ为导出量，ρ为空气密度，r、ka均为中间量；

28、步骤五、进行吸声系数测试，判断吸声系数α是否满足要求，若否，返回步骤二，重新确定飞机座舱噪声控制结构的参数。

29、在本申请的至少一个实施例中，还包括：

30、步骤六、确定微穿孔板的微孔排列方式，并根据公式计算出微穿孔板的微孔间距b，从而确定最终的微穿孔板结构：

31、

32、步骤七、通过机体结构长桁以及安装支架将座舱机体结构蒙皮、隔热吸声棉、微穿孔板进行装配，对飞机座舱噪声控制结构进行舱内噪声测试，获得实际降噪效果。

33、发明至少存在以下有益技术效果：

34、本申请的飞机座舱噪声控制结构，可以在很大程度上降低座舱内噪声水平，提高座舱舒适性，进行提高座舱人机功效性能，确保飞行员顺利执行训练及作战任务。

技术特征：

1.一种飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，包括：座舱机体结构蒙皮(1)、机体结构长桁(2)、隔热吸声棉(3)、安装支架(4)、微穿孔板(5)，其中，

2.根据权利要求1所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述座舱机体结构蒙皮(1)为铝合金金属板，厚度小于2mm。

3.根据权利要求1所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述机体结构长桁(2)为l型材，厚度大于2mm。

4.根据权利要求1所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述隔热吸声棉(3)采用纤维状材料，厚度大于10mm。

5.根据权利要求1所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述安装支架(4)为l型材，厚度大于2mm。

6.根据权利要求1所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述微穿孔板(5)厚度小于1mm，微孔直径在1mm以下。

7.根据权利要求6所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，所述微穿孔板(5)的微孔排列方式为正方形排列或三角形排列。

8.一种飞机座舱噪声控制结构设计方法，基于权利要求1至7任意一项所述的飞机座舱噪声控制结构，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的飞机座舱噪声控制结构设计方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请属于噪声控制领域，特别涉及一种飞机座舱噪声控制结构及其设计方法。结构包括微穿孔板设置在所述座舱机体结构蒙皮上，所述微穿孔板与所述座舱机体结构蒙皮之间具有空腔，所述隔热吸声棉填充在所述空腔中，所述座舱机体结构蒙皮、所述隔热吸声棉以及所述微穿孔板组成多层结构；所述机体结构长桁通过带自锁螺钉的卡子安装在所述隔热吸声棉上，并通过铆钉与所述座舱机体结构蒙皮连接；所述安装支架分别通过铆钉与所述机体结构长桁以及所述微穿孔板连接。本申请可以在很大程度上降低座舱内噪声水平，提高座舱舒适性，进行提高座舱人机功效性能，确保飞行员顺利执行训练及作战任务。

技术研发人员：沈重,戴亚光,陈忠明
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13