(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111442928.1 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 中国航发沈阳发动机 研究所 地址 110015 辽宁省沈阳市沈河区万 莲路1 号 (72)发明人 侯鹏　商旭静　郑文涛　董阳　 (74)专利代理 机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11526 代理人 郭鹏鹏 (51)Int.Cl. B32B 5/02(2006.01) B32B 3/12(2006.01) B32B 7/08(2019.01) B32B 7/12(2006.01) B32B 37/06(2006.01)B32B 37/10(2006.01) B32B 37/12(2006.01) F02C 7/24(2006.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/10(2020.01) (54)发明名称 一种发动机机匣内双自由度声衬及其设计 加工方法 (57)摘要 本申请涉及一种发动机机匣内双自由度声 衬设计方法， 包括： 对双自由度声衬进行共振频 率校核， 具体为： 在fr≤发动机主体 噪声频率≤fr1时， 通过对双自由度声衬的共振 频率校核； 其中， fr为双自由度声衬共振频率校 核下限； fr1为双自由度声衬共振频率校核上限； C为发动机主体噪声静止流场等效声速； σ1为内 侧穿孔消音板上消音孔的穿孔率； σ2为外侧穿 孔消音板 上消音孔的穿孔率； K1为内侧蜂窝 芯的 厚度； K2为外侧蜂窝芯的厚度； t1为内侧穿孔消 音板的厚度； t2为外侧穿孔消音板的厚度。 此外， 涉及一种发动机机匣内双自由度声衬， 以上述发 动机机匣内双自由度声衬设计方法设计得到， 以及涉及一种发动机机匣内双自由度声衬加工方 法， 用以实现对上述发动机机匣内双自由度声衬 的加工。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114211826 A 2022.03.22 CN 114211826 A 1.一种发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于， 包括： 对双自由度声衬进行共 振频率校核， 具体如下： 在fr≤发动机主体噪声频率≤fr1时， 通过对双自由度声衬的共 振频率校核； 其中， fr为双自由度声衬共 振频率校核下限； fr1为双自由度声衬共 振频率校核上限； C为发动机主体噪声静止流场等效声速； σ 1为内侧穿 孔消音板(1)上消音孔的穿 孔率； σ 2为外侧穿 孔消音板(3)上消音孔的穿 孔率； K1为内侧蜂窝芯(2)的厚度； K2为外侧蜂窝芯(4)的厚度； t1为内侧穿 孔消音板(1)的厚度； t2为外侧穿 孔消音板(3)的厚度。 2.根据权利要求1所述的发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于， 在Ma≤0.2时， C＝C0； 在Ma>0.2时， 顺 流噪声C＝(1+Ma)C0， 逆流噪声C＝(1 ‑Ma)C0； 其中， C0为发动机主体噪声静止流场声速 。 3.根据权利要求1所述的发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于， 内侧穿孔消音板(1)、 外侧 消音板(3)上消音孔以三角形排列时： σ 1＝(0.95 ·d1/a1)2； σ 2＝(0.95 ·d2/a2)2； 内侧穿孔消音板(1)、 外侧 消音板(3)上消音孔以正方 形排列时： 其中， d1为内侧穿 孔消音板(1)上消音孔的直径； a1为内侧穿 孔消音板(1)上消音孔间的间距； d2为外侧穿 孔消音板(3)上消音孔的直径； a2为外侧穿 孔消音板(3)上消音孔间的间距。 4.根据权利要求1所述的发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于，权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114211826 A 2还包括： 对内侧穿 孔消音板(1)、 外侧穿 孔消音板(3)预浸料纤维完整率进行 校核， 具体如下： 内侧穿孔消音板(1)、 外侧消音板(3)上消音孔以三角形排列 时， 以下式计算内侧穿孔 消音板(1)、 外侧 消音板(3)纬线、 经线纤维完整率： 预浸料纤维铺 层角度β 为0 °或±60°： 纬线完整率： (si n60°·a‑d)/(sin60°·a)； 经线完整率： (a ‑2d)/a； 预浸料纤维铺 层角度β 为 ±30°和90°： 纬线完整率： (a ‑2d)/a 经线完整率： (si n60°·a‑d)/(sin60°·a)； 内侧穿孔消音板(1)、 外侧消音板(3)上消音孔以正方形排列 时， 以下式计算内侧穿孔 消音板(1)、 外侧 消音板(3)纬线、 经线纤维完整率： 预浸料纤维铺 层角度β 为0 °或90°： 纬线完整率： (a ‑d)/a； 经线完整率： (a ‑d)/a； 预浸料纤维铺 层角度β 为 ±45°： 纬线完整率： (a ‑2d·sin45°)/a； 经线完整率： (a ‑2d·sin45°)/a； 内侧穿孔消音板(1)纬线、 经线纤维完整率大于内侧穿孔消音板纤维完整率阈值时， 通 过对内侧穿 孔消音板(1)纬线、 经线纤维完整率的校核； 外侧穿孔消音板(3)纬线、 经线纤维完整率大于外侧穿孔消音板纤维完整率阈值时， 通 过对内侧穿 孔消音板(3)纬线、 经线纤维完整率的校核； 其中， a为内侧穿 孔消音板(1)、 外侧穿 孔消音板(3)上消音孔间的间距； d为内侧穿 孔消音板(1)、 外侧穿 孔消音板(3)上消音孔的直径。 5.根据权利要求 4所述的发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于， 内侧穿孔消音板纤维完整率阈值 为50％； 外侧穿孔消音板纤维完整率阈值 为40％。 6.根据权利要求1所述的发动机 机匣内双自由度声衬设计方法， 其特 征在于， 还包括： 对双自由度声衬进行缩比设计时， 双自由度声衬缩比后曲率变为原曲率的M倍， 则缩比 后每段双自由度声衬的周向长度不小于原长度的M倍， 分段 数≯原分段 数/M。 7.一种发动机机匣内双自由度声衬， 其特征在于， 以权利要求1 ‑6任一所述的发动机机 匣内双自由度声衬设计方法设计得到， 其中， 内侧穿孔消音板(1)、 内侧蜂窝芯(2)、 外侧穿 孔消音板(3)、 外侧蜂窝芯(4)、 背板(5)间以胶膜粘接 。 8.一种发动机 机匣内双自由度声衬加工方法， 其特 征在于， 包括： 以胶膜粘接 外侧蜂窝芯(2)、 外侧穿 孔消音板(3)、 外侧蜂窝芯(4)； 以高压气源， 将侧蜂窝芯(2)、 外侧穿孔消音板(3)、 外侧蜂窝芯(4)间胶膜捅破， 保证外 侧穿孔消音板(3)上消音孔的堵塞率低于 外侧穿孔消音板消音孔堵塞率阈值；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114211826 A 3