ГЛУШИТЕЛЬ ШУМА ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ КАБИНЫ САМОЛЕТА Российский патент 2002 года по МПК B64C1/40 G10K11/16 

Предлагаемое изобретение относится к глушителям шума, в частности, к конструкции устройств для снижения шума, проникающего в кабину самолета через отверстия вентиляционной системы, а также для аналогичных целей в автомобилестроении, вагоностроении, судостроении, при строительстве зданий и др.

Известен шумоглушитель трубчатый (Л.Д.Богуславский, В.С.Малина. Санитарно-технические устройства зданий. Изд. пятое, переработанное и дополненное. М. : Высшая школа, 1988, с. 240, рис. 18.3. а), содержащий корпус в форме параллелепипеда, расположенную соосно корпусу внутреннюю трубу из перфорированной стали или металлической сетки, и звукопоглощающий материал (ЗПМ), расположенный равномерным слоем между внутренней трубой и корпусом шумоглушителя. Равномерная толщина слоя ЗПМ эффективна с точки зрения шумопоглощения для определенной частоты звуков и малоэффективна для широкого спектра звуковых частот, которым характеризуется самолетный шум. Такой шумоглушитель большою габарита трудно скомпоновать в кабине самолета.

Известен глушитель шума газовых потоков (В.А.Терка. А. с. 1048137, кл. G 10 К 11/00 от 31.05.82г. Бюл. 38 от 15.10.83г.), содержащий размещенный в корпусе параллельно его оси пакет пластин из ЗПМ с перфорированным покрытием и разделительными решетками с конгруэнтными ячейками. Совокупность решеток разной высоты с ячейками разных размеров позволяет поглощать звуковые волны в определенных полосах частот, расширяя диапазон поглощения звуковых волн и повышая эффективность глушителя.

Однако устройство глушителя является громоздким, сложным и недостаточно удобным для размещения в кабине самолета. При определенной скорости потока газа в ячеистой структуре могут возникать резонансы и снижать эффективность глушителя.

Задачей предлагаемого изобретения является эффективное снижение уровня самолетного шума, проникающего в отдельную выгородку внутри самолета, упрощение конструкции при оптимальном сочетании наиболее эффективных способов шумопоглощения и, как следствие, снижение веса устройства.

Технический результат достигается тем, что в плоском продолговатом корпусе глушителя, заполненном слоистым ЗПМ, компактно расположено несколько воздуховодов, решетчатые каркасы которых установлены наклонно по отношению к наибольшим стенкам корпуса, позволяя обеспечить переменную толщину ЗПМ между стенками корпуса и воздуховодами, вдоль их длины, в результате чего расширяется частотный диапазон поглощения звуковых волн и повышается эффективность глушителя. Решетчатый каркас воздуховода с обоих торцов оканчивается трубчатыми патрубками, выступающими за границы корпуса, что увеличивает эффект снижения шума за счет отражения от открытых отверстий и затухания его в плоскости изменения сечения воздуховода. Толщина ЗПМ подбирается расчетным путем в соответствии с требуемым снижением шума в определенном звуковом диапазоне.

По сравнению с известными техническими решениями предложенное существенно отличается тем, что обеспечивает эффективность звукопоглощения в широком диапазоне звуковых частот, за счет сочетания в одном глушителе активного и пассивного методов звукопоглощения, применение нескольких наиболее эффективных элементов, достигнута простота и компактность конструкции.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует условию изобретательского уровня.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на:
- фиг.1 изображен общин вид глушителя шума;
- фиг.2 - вид сверху;
- фиг.3 - сечение А-А фиг.1;
- фиг.4 - сечение Б-Б фиг.3;
- фиг.5 - сечение в месте установки глушителя шума в кабине самолета.

Глушитель состоит из корпуса 1 в форме плоского продолговатого параллелепипеда, стенки которого выполнены из стеклопластика, кроме лицевой наибольшей стенки 2, которая является одновременно составной частью облицовки кабины и представляет собой сотовую панель.

В корпусе 1 наклонно установлены воздуховоды 3, выполненные, например, в виде проволочной решетки 4, оканчивающейся металлическими патрубками 5, имеющими, как и воздуховоды 3, овальную форму и выступающими над верхней 6 и нижней 7 стенками корпуса 1, причем патрубки 5 оказываются смещенными относительно продольной оси корпуса 1 в противоположные стороны. Все пространство между каркасами воздуховодов 3 и стенками корпуса 1 заполнено ЗПМ 8, представляющим собой слоистые маты из рыхловолокнистого материала, обернутого стеклотканью 9.

Глушитель шума работает следующим образом.

Каждая звуковая волна, проходя по воздуховоду 3, максимально поглощается определенным участком глушителя, т.к. звукопоглощение в нем Δ дБ зависит не только от частотопеременных свойств α(f) ЗПМ 8, но и от соотношения толщины (d) ЗПМ вдоль длины (l) воздуховода 3 и его поперечного размера (h)
Δ≈α(f)•h/d•l, дБ
Наклонное (диагональное) расположение воздуховода 3 в корпусе 1 глушителя позволяет увеличить длину воздуховода 3 по сравнению с размером корпуса 1, в котором он установлен, создать переменную толщину ЗПМ 8 вдоль его длины и получить дифференцировано наибольшее снижение шума в более широком диапазоне частот, т.к. с ростом толщины ЗПМ 8 увеличивается эффективность поглощения низких частот.

Жесткие стенки корпуса 1 глушителя, отражая звуковые волны, увеличивают внутреннее рассеяние, решетчатый каркас 4 воздуховода 3, благодаря дифракционному эффекту, также увеличивает потери звуковой энергии. Выступающие за стенки 6 и 7 корпуса 1 патрубки 5 воздуховода 3 приводят к потере звуковой энергии за счет волнового взаимодействия на входных и выходных отверстиях патрубков, дополнительного затухания в плоскости изменения сечения воздуховода 3 в месте стыка с корпусом 1. Использование стандартных матов из ЗПМ, облицованного стеклотканью, позволяет получить простую конструкцию любой толщины, многослойность которой повышает рассеяние и диссипативное поглощение звуковых волн.

Таким образом, реализация предполагаемою изобретения позволит повысить эффективность снижения шума внутри самолета.

Изобретение относится к устройствам для снижения шума, проникающего в кабину самолета снаружи через отверстия вентиляционной системы. Глушитель шума состоит из корпуса в форме плоского продолговатого параллелепипеда, стенки которого выполнены из стеклопластика. Лицевая стенка является одновременно составной частью облицовки кабины и представляет собой сотовую панель. В корпусе наклонно установлены воздуховоды в виде проволочной решетки, оканчивающейся металлическими патрубками, имеющими овальную форму и выступающими над верхней и нижней стенками. Все пространство между каркасами воздуховодов и стенками корпуса заполнено слоистыми матами, которые обернуты стеклотканью. Благодаря наклону воздуховодов относительно наибольших стенок корпуса толщина звукопоглощающего материала изменяется вдоль воздуховодов за счет неравномерного поджатия. Изобретение направлено на снижение широкополосного шума. 5 ил.

Глушитель шума для вентиляционной системы кабины самолета, представляющий собой корпус, в форме плоского продолговатого параллелепипеда, заполненный звукопоглощающим материалом, внутри которого проложены решетчатые каркасы воздуховодов, отличающийся тем, что каркасы воздуховодов установлены в корпусе наклонно или диагонально, создавая переменную толщину звукопоглощающего материала между стенками корпуса и каркасами воздуховодов, вдоль их длины.