Панель для акустической обработки с интегрированным соединительным усилительным элементом
Изобретение относится к области авиации, более конкретно к панели для акустической обработки с соединительным элементом. Панель для акустической обработки включает в себя отражающий слой (50), ячеистую конструкцию (52) и акустически резистивную конструкцию (54), образующую аэродинамическую поверхность. Панель соединена на уровне кромки со второй панелью (46) и содержит на уровне кромки, заходящей на вторую панель, усилительный элемент (60), вставленный между отражающим слоем (50) и акустически резистивной конструкцией (54). Усилительный элемент (60) обеспечивает восприятие усилий между указанным слоем (50) и указанной конструкцией (54). Технический результат заключается в улучшении акустической обработки аэродинамической поверхности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к панели для акустической обработки с интегрированным усилительным элементом для обеспечения соединения, по меньшей мере, с другой панелью, направленным на то, чтобы уменьшить необработанную с акустической точки зрения поверхность воздухозаборника гондолы.
Согласно одному из вариантов реализации, проиллюстрированному на фиг.1, гондола 10 содержит, по меньшей мере, один канал 12, периферийную стенку 14 и воздухозаборник в передней части, ограниченный губой 16, которая соединяет канал 12 и периферийную стенку 14.
Известным образом канал 12 содержит покрытие или панель 18 для акустической обработки, содержащее в направлении изнутри наружу отражающий слой 20, по меньшей мере, одну ячеистую конструкцию 22 и, по меньшей мере, одну акустически резистивную конструкцию 24, образующую аэродинамическую поверхность канала 12.
Преимущественно губа 16 может также содержать покрытие для акустической обработки.
Для усиления конструкции гондолы передний шпангоут 26 связывает канал 12 и периферийную стенку 14, причем губа 16 жестко соединена с указанным передним шпангоутом 26.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения для обеспечения связи между панелью, образующей губу 16, и панелью, образующей периферийную стенку 14, кромки указанных панелей прижаты и прикреплены любым подходящим способом к ребру 28 переднего шпангоута 26.
Согласно одному из вариантов реализации, детально проиллюстрированному на фиг.2, на уровне зоны сопряжения канала 12 и губы 16 передний шпангоут 26 содержит ребро 30, к которому прижата стенка, образующая губу 16. На этом уровне отражающий слой 20 и акустически резистивная конструкция 24 имеют размеры, большие чем размеры ячеистой конструкции 22, для того чтобы иметь возможность сойтись, затем оказаться прижатыми друг к другу и закрепленными на внутренней поверхности губы, которая проходит за пределы ребра 30. Как дополнение, предусматривают усилительный элемент 32 для обеспечения соединения между двумя скрепленными слоями 22 и 24, с одной стороны, и передним шпангоутом, с другой стороны.
Такая конфигурация является неудовлетворительной по следующим причинам.
Усилия, проходящие по отражающему слою и акустически резистивному слою, не являются уравновешенными, это порождает проблему развертывания на уровне зоны сопряжения с губой и расслоения, при этом различные части покрытия выполнены из композитного материала в целях выигрыша в массе.
Еще один недостаток заключается в том, что концевая зона акустического покрытия, на уровне которой отражающий слой и акустически резистивная конструкция сходятся, не обрабатывается с акустической точки зрения. Как следствие, эта зона объединяется с зоной наложения губы и переднего шпангоута, с одной стороны, и губы и двух скрепленных слоев 22 и 24, с другой стороны, что приводит к образованию значительной зоны LO, не обработанной в акустическом плане.
Настоящее изобретение направлено на исправление недостатков предшествующего уровня техники и предлагает улучшенную панель для акустической обработки, позволяющую уменьшить зону, необработанную в акустическом плане, обеспечивая лучшее восприятие усилий между различными слоями указанной панели на уровне зоны сопряжения с другой панелью.
С этой целью объектом изобретения является панель для акустической обработки, включающая в себя в направлении изнутри наружу отражающий слой, по меньшей мере, одну ячеистую конструкцию и, по меньшей мере, одну акустически резистивную конструкцию, образующую аэродинамическую поверхность, причем указанная панель соединена на уровне кромки, по меньшей мере, со второй панелью, отличающаяся тем, что она содержит на уровне кромки, заходящей, по меньшей мере, на указанную вторую панель, усилительный элемент, вставленный между отражающим слоем и акустически резистивной конструкцией, образующей аэродинамическую поверхность, причем указанный усилительный элемент обеспечивает восприятие усилий между указанным слоем и указанной конструкцией.
Другие признаки и преимущества изобретения будут понятны из нижеследующего описания, при этом описание приведено только в рамках иллюстративного примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 показывает разрез, иллюстрирующий переднюю верхнюю часть гондолы согласно предшествующему уровню техники,
фиг.2 показывает разрез, детально иллюстрирующий зону сопряжения между губой, передним шпангоутом и каналом гондолы согласно фиг.1,
фиг.3 показывает разрез, иллюстрирующий переднюю верхнюю часть гондолы согласно настоящему изобретению,
фиг.4 показывает разрез, детально иллюстрирующий зону сопряжения между губой, передним шпангоутом и каналом гондолы согласно фиг.3,
фиг.5 показывает вид в перспективе усилительного элемента акустической панели согласно изобретению,
фиг.6 показывает вид, иллюстрирующий способ осуществления усилительного устройства согласно изобретению.
На фиг.3 представлена верхняя передняя часть 40 гондолы.
Известным образом она содержит канал 42, периферийную стенку 44 и воздухозаборник в передней части, ограниченный губой 46, которая соединяет канал 42 и периферийную стенку 44.
Канал 42 содержит покрытие или панель 48 для акустической обработки, содержащую в направлении изнутри наружу отражающий слой 50, по меньшей мере, одну ячеистую конструкцию 52 и, по меньшей мере, одну акустически резистивную конструкцию 54, образующую аэродинамическую поверхность канала 52.
Предпочтительно, губа 46 также содержит покрытие 56 для акустической обработки.
Для усиления конструкции гондолы передний шпангоут 58 соединяет канал 42, периферийную стенку 44 и губу 46.
Соединение между панелью, образующей губу 46, панелью, образующей периферийную стенку 44, и передним шпангоутом 58 не детализировано.
В настоящем изобретении, в частности, рассматривается зона сопряжения переднего шпангоута 58, панели, образующей губу 46, и панели, образующей канал 42. На уровне этой зоны кромка панели 48 для акустической обработки жестко соединена, по меньшей мере, с другой панелью, а именно той панелью, которая образует губу, и/или той панелью, которая образует передний шпангоут 58, при этом указанная, по меньшей мере, одна панель прижата, по меньшей мере, к одной поверхности указанной акустической панели.
Согласно настоящему изобретению, акустическая панель 48 содержит на уровне кромки, заходящей, по меньшей мере, на указанную другую панель, усилительный элемент 60, вставленный между отражающим слоем 50 и акустически резистивной конструкцией 54, образующей аэродинамическую поверхность канала 42, и обеспечивающий восприятие усилий между указанными двумя слоями 50 и 54.
Этот усилительный элемент представлен в виде профиля, включающего в себя первую часть 62, представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью отражающего слоя 50, и вторую часть 64, представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью акустически резистивной конструкции 54, и, по меньшей мере, одну стенку 66, обеспечивающую соединение и восприятие усилий между частями 62 и 64.
Предпочтительно стенка 66 позволяет обеспечить герметичность зоны между отражающим слоем 50 и акустически резистивной конструкцией 54 на торце панели.
Поверхности контакта частей 62 и 64 по существу являются параллельными и расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем по существу промежутку между отражающим слоем 50 и акустически резистивной конструкцией 54, когда указанные слои 50 и 54 разделены ячеистой конструкцией 52.
Предпочтительно, предусматривают, по меньшей мере, одну распорку 68 между частями 62 и 64 для обеспечения восприятия усилий при сжатии. Согласно разным вариантам, по меньшей мере, одна указанная распорка 68 выполнена отдельно от профиля, как показано на фиг.6, или выполнена как единое целое с профилем, как показано на фиг.5.
Согласно различным вариантам осуществления, усилительный элемент 60 может иметь замкнутое сечение, например, иметь сечение в виде полого или сплошного прямоугольника, или сечение в форме полого или сплошного квадрата, или разомкнутое сечение, например С-образной формы.
В зависимости от своей формы усилительный элемент 60 может быть выполнен из металла, из композитного материала или из резины.
Согласно настоящему изобретению, размеры ячеистой конструкции/ячеистых конструкций и в случае необходимости вставной(ых) акустически резистивной конструкции/резистивных конструкций регулируются так, чтобы между отражающим слоем 50 и наружной акустически резистивной конструкцией 54 можно было установить усилительный элемент 60.
Как показано на фиг.4, канал 42 содержит панель для акустической обработки, акустически резистивная конструкция 54 которой образует аэродинамическую поверхность указанного канала 42.
Панель, образующая губу 46, жестко соединена с ребром 70 переднего шпангоута 58 и выходит за пределы указанного ребра 70, так чтобы заходить на панель 48 для акустической обработки, образующей канал 42. Панель, образующая губу 46, закреплена на наружной поверхности акустически резистивной конструкции 54, которая содержит небольшой уступ 72 для размещения указанной панели, образующей губу 46, так, что наружные поверхности губы 46 и канала 42 являются продолжением друг друга с обеих сторон этой зоны соединения.
Усилительный элемент 60 расположен над зоной наложения губы и акустической панели, что позволяет уменьшить зону L1, не обработанную с акустической точки зрения, относительно предшествующего уровня техники.
Согласно другому варианту осуществления усилительный элемент 60 может иметь замкнутое сечение и быть расположенным на уровне кромки акустической панели, перекрывая канал 42, и на уровне акустической панели, перекрывая губу 46, при этом передний шпангоут 58 является жестко соединенным с указанным усилительным элементом.
Этот последний вариант позволяет оптимизировать поверхности, обрабатываемые в акустическом плане.
Согласно другому признаку изобретения, каждая распорка 68 содержит отверстие 74, открывающееся на уровне поверхностей контакта частей 62 и 64, что позволяет прохождение крепежного средства, такого как стержень.
В зависимости от случая усилительный элемент может содержать один или два ряда распорок, в частности, в случае, когда сечение является замкнутым и используется для усиления двух акустических панелей, установленных встык.
1. Панель для акустической обработки, включающая в себя в направлении изнутри наружу отражающий слой (50), по меньшей мере, одну ячеистую конструкцию (52) и, по меньшей мере, одну акустически резистивную конструкцию (54), образующую аэродинамическую поверхность, причем указанная панель соединена на уровне кромки, по меньшей мере, со второй панелью (46), отличающаяся тем, что она содержит на уровне кромки, заходящей, по меньшей мере, на указанную вторую панель, усилительный элемент (60), вставленный между отражающим слоем (50) и акустически резистивной конструкцией (54), образующей аэродинамическую поверхность, причем указанный усилительный элемент (60) обеспечивает восприятие усилий между указанным слоем (50) и указанной конструкцией (54).
2. Панель для акустической обработки по п.1, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) представлен в виде профиля, включающего в себя первую часть (62), представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью отражающего слоя (50), и вторую часть (64), представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью акустически резистивной конструкции (54), и, по меньшей мере, одну стенку (66), обеспечивающую соединение и восприятие усилий между указанными частями (62, 64).
3. Панель для акустической обработки по п.2, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) содержит, по меньшей мере, одну распорку (68), предусмотренную между частями (62, 64) для обеспечения восприятия усилий при сжатии.
4. Панель для акустической обработки по п.3, отличающаяся тем, что каждая распорка (68) содержит отверстие (74), открывающееся на уровне поверхностей контакта частей (62, 64), которое позволяет прохождение крепежного средства.
5. Гондола летательного аппарата, содержащая, по меньшей мере, один канал (42), покрытый акустической панелью (48), включающей в себя в направлении изнутри наружу отражающий слой (50), по меньшей мере, одну ячеистую конструкцию (52) и, по меньшей мере, одну акустически резистивную конструкцию (54), образующую аэродинамическую поверхность указанного канала (42), воздухозаборник, ограниченный панелью, образующей губу (46), одна часть которой закреплена на наружной поверхности акустически резистивной конструкции (54), отличающаяся тем, что акустическая панель содержит на уровне кромки, заходящей, по меньшей мере, на панель, образующую губу (46), усилительный элемент (60), вставленный между отражающим слоем (50) и акустически резистивной конструкцией (54), образующей аэродинамическую поверхность, причем указанный усилительный элемент (60) обеспечивает восприятие усилий между указанным слоем (50) и указанной конструкцией (54).
6. Гондола летательного аппарата по п.5, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) представлен в виде профиля, включающего в себя первую часть (62), представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью отражающего слоя (50), и вторую часть (64), представляющую собой поверхность контакта с внутренней поверхностью акустически резистивной конструкцией (54), и, по меньшей мере, одну стенку (66), обеспечивающую соединение и восприятие усилий между указанными частями (62, 64).
7. Гондола летательного аппарата по п.6, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) содержит, по меньшей мере, одну распорку (68), предусмотренную между частями (62, 64), для обеспечения восприятия усилий при сжатии.
8. Гондола летательного аппарата по п.7, отличающаяся тем, что каждая распорка (68) содержит отверстие (74), открывающееся на уровне поверхностей контакта частей (62, 64), которое позволяет прохождение крепежного средства.
9. Гондола летательного аппарата по любому из пп.5-8, отличающаяся тем, что панель для акустической обработки содержит небольшой уступ (72) для размещения панели, образующей губу (46).
10. Гондола летательного аппарата по любому из пп.5-8, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) имеет замкнутое сечение, расположенное на уровне кромки акустической панели, перекрывая канал (42), и на уровне кромки акустической панели, перекрывая губу (46), причем передний шпангоут (58) жестко соединен с указанным усилительным элементом.
11. Гондола летательного аппарата по п.9, отличающаяся тем, что усилительный элемент (60) имеет замкнутое сечение, расположенное на уровне кромки акустической панели, перекрывая канал (42), и на уровне кромки акустической панели, перекрывая губу (46), причем передний шпангоут (58) жестко соединен с указанным усилительным элементом.
