淺析航空發動機樹脂基復合材料的應用（五）

來源：發布時間：2025-05-16

三、聲襯

進氣風扇噪聲已成為現代大涵道比航空發動機噪聲的主要來源。在進氣道內鋪設聲襯是航空發動機消聲降噪的重要方式之一。聲襯所具有的穿孔板蜂窩結構可視為數個并聯的亥姆霍茲共振結構。當其共振頻率與噪聲頻率匹配時起到消聲效果。傳統單自由度聲襯噪聲吸收頻帶較窄，多自由度聲襯雖能拓寬吸聲頻帶，但也存在加工工藝復雜、尺寸較大、結構增重較多的問題。

基于以上問題，赫氏公司開發了商品名為Acousti-Cap的隔帽內嵌式蜂窩。由表面穿孔柔性材料（如聚醚醚酮，PEEK）折疊成隔帽形狀嵌入蜂窩腔中膠粘定位，從而起到雙自由度聲襯中聲學隔膜的作用。蜂窩聲阻抗特性可以由以下3個因素調節：（a）蜂窩腔中隔帽數量；（b）蜂窩腔中隔帽位置；（c）不同種類聲阻抗特性隔帽。相比傳統多自由度聲襯，采用該種蜂窩制備聲襯厚度較薄所需安裝空間小，聲襯整體結構強度較高。目前此蜂窩已用于通用電氣、羅·羅、CFM國際等公司生產的多型航空發動機，不僅減輕了質量而且實現了多達30%的噪聲衰減。

傳統進氣道消聲板為拼接分片式設計，拼接造成進氣道壁面聲阻抗不連續削弱了消聲效果。受益于復合材料進氣道無拼接聲襯設計，歐洲空中客車公司(Airbus)早期A320飛機發動機進氣道聲襯拼縫為3片15 cm，之后A340-600飛機發動機為2片7.5cm寬。采用樹脂基復合材料整體成型工藝后，A380飛機發動機為環形無拼接聲襯。

（未完待續）

來源：航空發動機人

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