夾層結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于商用飛機的結(jié)構(gòu)件，除了它具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)效率外，還具有良好的隔熱隔聲性能。作為機身的縮比件，對兩個直徑為0. 5m，長為Im的泡沫夾層結(jié)構(gòu)圓筒與層合板結(jié)構(gòu)圓筒的隔聲性能進行了研究。兩種類型的圓筒都采用了纖維纏繞工藝進行制造，兩者的隔聲性能分別在力激勵和聲激勵下進行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在力激勵下，泡沫夾層結(jié)構(gòu)的隔聲性能在大部分頻率段要優(yōu)于層合板結(jié)構(gòu)。而在聲激勵條件下，泡沫夾層結(jié)構(gòu)在低頻處的隔聲性能與層合結(jié)構(gòu)相當，但在高頻率處尤其在吻合頻率以上，夾層結(jié)構(gòu)的隔聲性能要優(yōu)于層合板結(jié)構(gòu)。
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泡沫夾層結(jié)構(gòu)與層合板結(jié)構(gòu)隔聲性能研究.pdf
飛機設(shè)計要考慮安全性、經(jīng)濟性及舒適性，其中舒適性是非常重要的一個環(huán)節(jié)。在飛機飛行過程中會產(chǎn)生很大的噪音，因此提高機身的隔聲性能是改善機艙內(nèi)部環(huán)境舒適度的重要途徑。與加強筋結(jié)構(gòu)相比，夾層結(jié)構(gòu)擁有等量的比強度，但具有更好的隔音和隔熱功能。同時夾層結(jié)構(gòu)的面板與芯材可以共固化一體成型，減少長桁與蒙皮的裝配環(huán)節(jié)，從而降低了工藝成本。美國NASA在20世紀90年代開展的ATCAS計劃中，最終將夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)用于機身的側(cè)壁板和下壁板。夾層結(jié)構(gòu)應(yīng)用于飛機的主承力構(gòu)件也是未來發(fā)展的趨勢之一。
飛機的噪聲源主要來自發(fā)動機的運轉(zhuǎn)以及飛機飛行中機體引起的空氣流動，此外輔助動力裝置(APU)以及氣壓液壓裝置也是艙內(nèi)的噪聲源[2]。就噪聲的傳遞途徑而言，一是噪聲源直接激勵機體本身機械振動并產(chǎn)生噪聲，二是噪聲源與機體無直接力接觸，噪聲通過空氣傳播到機艙內(nèi)部。針對兩種不同的傳播路徑，本文對比了夾層結(jié)構(gòu)和層合板結(jié)構(gòu)在力激勵和聲激勵下的隔聲性能及聲音傳播機理，研究結(jié)果為未來飛機的結(jié)構(gòu)選型和夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計方法提供了一定的參考。
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