многослойная панель

Формула изобретения

Многослойная панель, содержащая обшивки, сотовый заполнитель из листового материала, отличающаяся тем, что соты заполнителя выполнены в виде перфорированных многогранных чередующихся между собой "вершина - основание" усеченных пирамид с углом конусности 5÷50°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к многослойным панелям с заполнителем из сотового листового материала и может быть использовано в производстве летательных аппаратов, самолетостроении и других отраслях машиностроения.

Известная конструкция с сотовым заполнителем, трехслойная панель, состоящая из несущих слоев, сотового заполнителя, расположенного между несущими слоями и элементов каркаса, несущие слои с сотовым заполнителем и элементами каркаса соединяются склеиванием. Панин В.Ф. Конструкции с сотовым заполнителем. М.: Машиностроение, 1982, с.6-7.

Недостатки: при использовании данных панелей недостаточен эффект шумоглушения.

Наиболее близким техническим решением из известных является решение описанное в книге "Труды центрального аэрогидродинамического института" им. проф. Н.Е.Жуковского, выпуск 2185, Авиационная акустика. Издательский отдел ЦАГИ. М., 1982, с.10. В данном решении сотовая конструкция состоит из двух слоев заполнителя, соединенных между собой.

Недостатки: при использовании данной конструкции недостаточный эффект шумоглушения.

Технический результат: снижение шума за счет совмещения эффекта резонансного глушения шума, рассеивания и интерференции звуковых волн, что достигается за счет того, что выполнение сотового заполнителя в виде перфорированных многогранных усеченных пирамид, когда вершина и основание чередуются между собой и позволяют воздушному потоку определенной звуковой мощности через перфорированные обшивки проникать в соты и гасить спектр частот за счет явления резонанса. Учитывая, что стенки сот перфорированные и имеют конусность 5°÷50° звуковые волны проникают через перфорацию и взаимодействуют друг с другом. Явление интерференции позволяет дополнительно гасить звуковые волны.

Угол конусности выбран с учетам эффективного глушения шума за счет интерференции. Так при угле конусности меньше 5° эффект шумоглушения от рассеивания и интерференции минимальный. Это объясняется тем, что площадь боковой поверхности усеченной пирамиды отличается от площади призмы на 25%, что явно недостаточно для создания явления интерференции и является той гранью, ниже которой уменьшение угла конусности осуществлять нецелесообразно.

Максимальная величина угла конусности выбирается из конструктивных соображений изготовления заполнителя и соответствует 50°. Выше этого угла происходит уменьшение глушения шума за счет явления резонанса, что нецелесообразно.

На фиг.1 изображена многослойная панель.

На фиг.2 разрез по А-А на многослойную панель, фиг.1

СТАТИКА

Многослойная панель, содержащая сотовый заполнитель 1 из листового материала и обшивки 2, 3, одна из которых 2, например, перфорирована 4. При этом соты 5 заполнителя 1 выполнены в виде перфорированных 6 многогранных чередующихся между собой "вершина 7 - основание 8" пирамид 9, 10 с углом конусности 5°÷50°.

Пример

Многослойная панель, содержащая сотовый заполнитель 1 из листового материала и обшивки 2, 3, где обшивка 2 перфорирована, перфорация 4, соты 5 заполнителя 1 выполнены в виде перфорированных, перфорация 6, многогранных чередующихся между собой "вершина 7 - основание 8" пирамид 9, 10 с углом конусности 25°.

Пирамида 9 установлена вершиной 7 вверх, а пирамида 10 - основание 8 вверху, и так они чередуются между собой по всей панели: то вершина 7 внизу, то вверху, то основание 8 внизу, то вверху.

Звуковые волны проникают через перфорацию 4 в обшивке 2, попадают в вершины 7 и основание 8 сот заполнителя 1. За счет явления резонанса происходит глушение спектра частот, определяемое высотой сотового заполнителя 1, кроме того, звуковые волны проникают через перфорацию 6 в заполнитель 1, где происходит рассеивание и глушение шума за счет явления интерференции, в результате чего уровень шума будет снижаться в 1,2-1,5 раза по сравнению с конструкцией сотового заполнителя с ячейками по сравнению с прототипом.