(57)【要約】      （修正有）【課題】調節可能な周波数範囲における音を吸収して、航空機などの輸送体の内部キャビン内のノイズを減衰させる吸音構造体を提供する。【解決手段】複合材パネルアセンブリ１００は、第１の弾性膜１０４と第２の弾性膜１０６との間にサンドウィッチされた吸音メタ構造１０２を含む。メタ構造１０２は、第１のハニカム層１１６、第２のハニカム層１１８及びそれらの間の中間空間１２０を含む。第１のハニカム層は、第１の側１０８に沿って第１の弾性膜１０４によってカバーされた空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する。第２のハニカム層は、第２の側１１０に沿って第２の弾性膜１０６によってカバーされた空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する。【選択図】図１
2019091013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材パネルアセンブリ（１００）であって、
第１及び第２の弾性膜（１０４、１０６）、並びに
第１の側（１０８）及び前記第１の側とは反対の第２の側（１１０）を有する構造体（１０２）であって、前記第１の側が前記第１の弾性膜に取り付けられ、前記第２の側が前記第２の弾性膜に取り付けられた、構造体を備え、前記構造体が、
空洞共振器（１２６）を画定する間仕切り壁（１２２）を有する第１のハニカム層（１１６）であって、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器が、前記構造体の前記第１の側に沿って前記第１の弾性膜によってカバーされた、第１のハニカム層、
空洞共振器（２１０）を画定する間仕切り壁（２０８）を有する第２のハニカム層（１１８）であって、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器が、前記構造体の前記第２の側に沿って前記第２の弾性膜によってカバーされた、第２のハニカム層、並びに
前記第１及び第２のハニカム層の間に配置され且つ前記第１及び第２のハニカム層を連結する複数のネック（２０６）であって、各ネックが、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つと前記第２のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたそれぞれのチャネル（３０２）を画定する、複数のネックを備える、複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記第１及び第２のハニカム層（１１６、１１８）の前記空洞共振器（１２６、２１０）が、各々６つの間仕切り壁（１２２、２０８）によって画定された六角形の空洞である、請求項１に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項３】
前記第１及び第２のハニカム層（１１６、１１８）の前記間仕切り壁（１２２、２０８）の各々が、前記間仕切り壁の両側に隣接する間仕切り壁の間で延在する長さ（２１６）を有し、各間仕切り壁の前記長さが、約１ｍｍと約６ｍｍの間である、請求項２に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項４】
前記第１の弾性膜（１０４）が、前記第１のハニカム層（１１６）の前記間仕切り壁（１２２）に接合されて、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器（１２６）の外側端（１２８）を密封し、前記第２の弾性膜（１０６）が、前記第２のハニカム層（１１８）の前記間仕切り壁（２０８）に接合されて、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器（２１０）の外側端を密封する、請求項１から３のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項５】
前記第１及び第２の弾性膜（１０４、１０６）が、各々、前記構造体（１０２）に係合する内面（３２０、３２４）及び前記構造体から離れる方向に面した外面（１１２、１１４）を有し、前記第１及び第２の弾性膜が、各々、０．１ｍｍと１．０ｍｍの間であるそれぞれの前記内面及び外面の間の厚さ（３１８、３２２）を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項６】
前記ネック（２０６）の前記チャネル（３０２）が、前記第１及び第２のハニカム層（１１６、１１８）の前記空洞共振器（１２６、２１０）よりも小さい直径を有する、請求項１に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項７】
前記第１のハニカム層（１１６）と前記第２のハニカム層（１１８）の各々が、それぞれの前記空洞共振器（１２６、２１０）の内側端（１３０）を画定するそれぞれのベース壁（１３４、１４０）を含み、前記ネック（２０６）が、前記第１及び第２のハニカム層の２つの前記ベース壁の間で延在し且つ前記２つのベース壁を連結し、前記ベース壁の各々が、前記ベース壁の各々を通るオリフィス（１３６、３０４）を画定し、前記オリフィスが、前記ネックの前記チャネル（３０２）に位置合わせされて、前記チャネルを通して前記第１のハニカム層の前記空洞共振器を前記第２のハニカム層の前記空洞共振器に流体連結する、請求項１から６のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項８】
前記ネック（２０６）が、各々、前記第１のハニカム層（１１６）と前記第２のハニカム層（１１８）との間に、０．２ｍｍと２ｍｍの間の高さ（３１０）を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項９】
前記構造体（１０２）が、前記第１の側（１０８）と前記第２の側（１１０）との間に、５ｍｍと３０ｍｍの間の高さ（３２６）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記構造体（１０２）がポリマー材料を含み、前記第１及び第２の弾性膜（１０４、１０６）がゴム材料を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
前記構造体（１０２）の前記第１のハニカム層（１１６）が、前記ネック（２０６）を介して前記第２のハニカム層（１１８）と一体的に連結されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ（１００）。
【請求項１２】
方法（４００）であって、
第１の側（１０８）及び前記第１の側とは反対の第２の側（１１０）を有する構造体（１０２）であって、空洞共振器（１２６）を画定する間仕切り壁（１２２）を有する第１のハニカム層（１１６）、空洞共振器（２１０）を画定する間仕切り壁（２０８）を有する第２のハニカム層（１１８）、並びに前記第１及び第２のハニカム層の間に配置され且つ前記第１の及び第２のハニカム層を連結する複数のネック（２０６）を含む、構造体を形成することを含み、各ネックが、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つと前記第２のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたチャネル（３０２）を画定し、
前記方法が、更に、
第１の弾性膜（１０４）であって、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器の外側端（１２８）をカバーする、第１の弾性膜を前記構造体の前記第１の側に取り付けること、並びに
第２の弾性膜（１０６）であって、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器の外側端をカバーする、第２の弾性膜を前記構造体の前記第２の側に取り付けることを含む、方法（４００）。
【請求項１３】
前記第１のハニカム層（１１６）の前記間仕切り壁（１２２）が、前記構造体（１０２）の前記第１の側（１０８）を画定する遠位端部（１３２）を有し、前記第２のハニカム層（１１８）の前記間仕切り壁（２０８）が、前記構造体の前記第２の側（１１０）を画定する遠位端部（２１２）を有し、前記第１の弾性膜（１０４）を取り付けることが、前記第１の弾性膜を前記第１のハニカム層の前記間仕切り壁の前記遠位端部に接合することを含み、前記第２の弾性膜（１０６）を取り付けることが、前記第２の弾性膜を前記第２のハニカム層の前記間仕切り壁の前記遠位端部に接合することを含む、請求項１２に記載の方法（４００）。
【請求項１４】
前記第１の弾性膜（１０４）を取り付けることが、熱硬化性エポキシを使用して前記第１の弾性膜を前記構造体（１０２）の前記第１の側（１０８）に接合することを含み、前記第２の弾性膜（１０６）を取り付けることが、前記熱硬化性エポキシを使用して前記第２の弾性膜を前記構造体の前記第２の側（１１０）に接合することを含む、請求項１２又は１３に記載の方法（４００）。
【請求項１５】
前記構造体（１０２）を形成することが、前記第１及び第２のハニカム層（１１６、１１８）の前記空洞共振器（１２６、２１０）よりも小さい直径を有するように、前記ネック（２０６）の前記チャネル（３０２）を形成することを含み、前記ネックが、前記第１のハニカム層のベース壁（１３４）と前記第２のハニカム層のベース壁（１４０）を相互連結する、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、広くは、複合材吸音パネルアセンブリに関し、特に、調節可能な周波数範囲における音を吸収して、例えば、航空機などの輸送体の内部キャビン内のノイズを減衰させるように構成された、吸音構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
高いノイズレベルに晒されると、聴力損失がもたらされ、ストレスを増加させ、コミュニケーションの邪魔をする場合があるので、吸音材料は、人々が存在する様々な輸送体や施設内で望ましい。ノイズ減衰材料の幾つかの現在の種類は、アクティブノイズキャンセリング圧電材料、及びパッシブ発泡材料やパッシブ発泡状材料を含むが、それらの各々はそれに関連付けられた欠点を有する。例えば、パッシブ発泡材料は、通常、比較的に重く且つ大きな空間を占有するので、重量及び空間が懸念事項となる。航空機などの特定の輸送体内に設置された重い発泡材は、増加する燃料消費及び低減された動作効率をもたらし得る。パッシブ発泡材料の別の１つの欠点は、材料が、通常、特定の用途に特有の関心対象の周波数範囲における音を吸収するように設計されていないことである。圧電ベースのシステムは、発泡材よりも小さく且つ／又は軽くなり得るが、電気構成要素、回路、及び電源などの、ハードウェアを必要とし得る。圧電ベースのシステムは、概して、より複雑であり、製造、設置、運転、トラブルシュート、及び修理することが、パッシブ発泡材よりも費用が高くなり、システムの信頼性も課題であり得る。
【発明の概要】
【０００３】
関心対象の周波数範囲内のノイズを効果的に減衰させ、航空機などの輸送体内に設置され得る、吸音パネルが必要である。そのような吸音パネルを構築する効率的なやり方が必要である。
【０００４】
それらの必要性を考えた上で、本開示の特定の実施形態は、音を吸収するように構成された複合材パネルアセンブリを提供する。パネルアセンブリは、第１及び第２の弾性膜、並びに構造体（例えば、吸音メタ構造）を含む。該構造体は、第１の側、及び第１の側とは反対の第２の側を有する。第１の側は、第１の弾性膜に取り付けられている。第２の側は、第２の弾性膜に取り付けられている。該構造体は、第１のハニカム層、第２のハニカム層、及び複数のネックを含む。第１のハニカム層は、構造体の第１の側に沿って第１の弾性膜によってカバーされた空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する。第２のハニカム層は、構造体の第２の側に沿って第２の弾性膜によってカバーされた空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する。ネックは、第１及び第２のハニカム層の間に配置され、第１及び第２のハニカム層を連結する。各ネックは、第１のハニカム層の空洞共振器のうちの対応する１つと第２のハニカム層の空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたチャネルを画定する。
【０００５】
少なくとも１つの実施形態では、第１及び第２のハニカム層の空洞共振器が、六角形の空洞であり、各六角形の空洞が６つの間仕切り壁によって画定されている。任意選択的に、隣接する間仕切り壁の間の間仕切り壁の長さが、約１ｍｍと約６ｍｍの間である。
【０００６】
１以上の実施形態では、第１のハニカム層と第２のハニカム層の各々が、それぞれの空洞共振器の内側端を画定するそれぞれのベース壁を含む。ネックが、第１及び第２のハニカム層の２つのベース壁の間で延在し、２つのベース壁を連結する。ベース壁の各々は、ベース壁の各々を通るオリフィスを画定する。オリフィスは、ネックのチャネルと位置合わせされて、チャネルを通して第１のハニカム層の空洞共振器を第２のハニカム層の空洞共振器に流体連結する。
【０００７】
少なくとも１つの実施形態では、第１及び第２の弾性膜の各々の内面と外面との間の厚さが、約０．１ｍｍと１．０ｍｍの間である。ネックは、各々、約０．２ｍｍと約２ｍｍの間の長さを有する。構造体は、第１の側と第２の側の間に、約５ｍｍと約３０ｍｍの間の高さを有し得る。
【０００８】
本開示の特定の実施形態は、第１の側及び第１の側とは反対の第２の側とを有する構造体を形成することを含む、複合材吸音パネルアセンブリを製造する方法を提供する。該構造体は、空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第１のハニカム層、空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第２のハニカム層、並びに第１及び第２のハニカム層の間に配置され、第１及び第２のハニカム層を連結する、複数のネックを含む。ネックの各々は、第１のハニカム層の空洞共振器のうちの対応する１つと第２のハニカム層の空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたチャネルを画定する。該方法は、第１の弾性膜を構造体の第１の側に取り付けることを含む。第１の弾性膜は、第１のハニカム層の空洞共振器の外側端をカバーする。該方法は、第２の弾性膜を構造体の第２の側に取り付けることも含む。第２の弾性膜は、第２のハニカム層の空洞共振器の外側端をカバーする。
【０００９】
本開示の特定の実施形態は、音を吸収するように構成された複合材パネルアセンブリを提供する。該パネルアセンブリは、横並びで配置された複数のユニットモジュールを有する構造体を含む。ユニットモジュールの各々は、第１のベース壁、及び第１のベース壁から延在して第１の空洞共振器を画定する複数の第１の間仕切り壁を含む。第１のベース壁は、第１の空洞共振器の内側端を画定する。各ユニットモジュールは、第２のベース壁、及び第２のベース壁から延在して第２の空洞共振器を画定する複数の第２の間仕切り壁を含む。第２のベース壁は、第２の空洞共振器の内側端を画定する。第２のベース壁は、第１のベース壁から間隔を空けられている。各ユニットモジュールは、第１及び第２のベース壁の間で延在し、第１及び第２のベース壁を連結するネックを含む。ネックは、ネックを通るチャネルを画定する。チャネルは、第１のベース壁内のオリフィスを通して第１の空洞共振器に流体連結され、第２のベース壁内のオリフィスを通して第２の空洞共振器に流体連結されている。
【００１０】
本開示の上記の特徴、態様、及び利点、及びその他の特徴、態様、及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことで、より良く理解される。図面全体を通して、同様の特徴は同様の部分を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施形態による、複合材吸音パネルアセンブリの上面斜視図である。
【図２】本開示の一実施形態による、複合材パネルアセンブリの吸音メタ構造の上から見下ろした斜視図である。
【図３】本開示の一実施形態による、吸音メタ構造のユニットモジュール、並びにユニットモジュールと位置合わせされた第１及び第２の弾性膜の部分の分解斜視図である。
【図４】本開示の一実施形態による、複合材パネルアセンブリの一部分の横断断面図である。
【図５】本開示の一実施形態による、複合材吸音パネルアセンブリを製造するための方法のフローチャートである。
【図６】本開示の一実施形態による、航空機の前面斜視図を示す。
【図７】図６の航空機の内部キャビンの上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の概要、及び幾つかの実施形態の下記の詳細説明は、添付の図面を参照して読むことにより、より深く理解される。本明細書で使用される「一（a）」又は「１つの（an）」に続く単数形の要素又はステップは、複数の当該要素又はステップを必ずしも除外しないと理解されたい。更に、「一実施形態」への言及は、本明細書に記載の特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈すべきでない。また、反対に明示的に記述されない限り、特定の性質を有する１以上の要素を「備える」、「含む」、又は「有する」実施形態は、その性質を有しない追加の要素を含み得る。
【００１３】
本開示の特定の実施形態は、民間航空機などの輸送体内で、更には、製造プラント、工場、事務所などの、様々な施設内で使用され得る、吸音のための拡大縮小可能な複合材パネルアセンブリを提供する。本明細書で説明される実施形態の複合材パネルアセンブリは、タイル、フィルム、壁パネルなどの形態で製造され、ノイズ減衰のために所望のエリアをカバーするように選択的にサイズ決定され得る。
【００１４】
本明細書の１以上の実施形態で説明される複合材パネルアセンブリは、２つの弾性膜の間に配置された吸音メタ構造を含む構造アーキテクチャを有する。「吸音メタ構造」という用語は、構造体の特定のアーキテクチャに基づいて、構造体に衝突する音波を受動的に制御、誘導、及び操作するように設計された構造体を指す。吸音メタ構造は、ハニカム形状の空洞の２つの層を含み、２つの層内の空洞は、メタ構造のネック部分の範囲内の小さいチャネルを通して相互連結されている。２つの弾性膜の各々は、層のうちの異なる１つのハニカム形状の空洞にわたり延在し、その空洞をカバーする。音波に晒されたときに、膜は、振動しハニカム形状の空洞の中へ及び外へ移動する。更に、空洞を画定するメタ構造の間仕切り壁は、振動エネルギーによって湾曲し撓み得る。２つの層内のハニカム形状の空洞は、吸音チャンバとして機能し、２つの空洞の間の相互連結チャネルは、メタ構造が二重のヘルムホルツ共鳴器（dual Helmholtz resonator）を務めることを可能にする。
【００１５】
本明細書で説明される複合材パネルアセンブリの実施形態は、特定の所望の吸音特性を提供するように調節されるパラメータを有し得る。例えば、複合材パネルアセンブリは、航空機の内部キャビン内に存在する低周波数（例えば、２５〜５００Ｈｚ）などの関心対象の周波数範囲及び／又はより高い周波数における、比較的に高い音伝送損失を提供し得る。複合材パネルアセンブリは、周波数の第１の範囲及び周波数の第２の範囲が存在するように構成され得る。第１の範囲内では、パネルアセンブリが負の体積弾性率を有し、第２の範囲では、パネルアセンブリが負の質量密度を有する。第１及び第２の周波数範囲が重なって、「二重の負の」周波数範囲を規定し得る。「二重の負の」周波数範囲内では、体積弾性率と質量密度の両方が負である。複合材パネルアセンブリは、所望の周波数範囲内で、高い音伝送損失と高い吸収係数を実証する。
【００１６】
１以上の実施形態では、複合材吸音パネルアセンブリが、比較的に費用効果に優れた単純な製造方法を介して製造され得る。例えば、吸音メタ構造は、１以上のポリマー材料を使用して、３Ｄプリンティングなどの積層造形プロセスを介して組み立てられ得る。その後、膜が、メタ構造の両側である第１及び第２の側に結合され得る。製造プロセスは、高度に拡大縮小が可能であり、結果としてのパネルアセンブリは、大面積ノイズ遮断用途において使用され得る。例えば、パネルアセンブリは、航空機の内部キャビン内の壁、エンジンを取り囲むための航空機のエンジンコンパートメント（例えば、カウル、ナセルなど）内の壁、又は音若しくは振動が望ましくないであろう他の場所に配置され得る。パネルアセンブリは、任意選択的に、耐熱材料を使用して構築され得る。
【００１７】
更に、パネルアセンブリは、パネルの吸音特性に重大な影響を与えることがない、用途特有の厚さを有するように作られ得る。したがって、パネルアセンブリの厚さは、約３ｍｍと約３０ｍｍの間などの所与の範囲内で選択可能であり得る。許容可能な厚さの比較的に大きな範囲は、複合材パネルアセンブリが用途の範囲内で実装されるやり方における任意選択性を提供する。例えば、複合材パネルアセンブリは、相互連結パネルとして、タイルとして、又は平坦な表面上に付けられた（例えば、壁紙に類似する）フィルム若しくはコーティングとして形成され得る。
【００１８】
図１は、本開示の一実施形態による、複合材吸音パネルアセンブリ１００の上面斜視図である。複合材吸音パネルアセンブリ１００は、本明細書で複合材パネル１００及びパネル１００と称される。パネル１００は、第１の弾性膜１０４と第２の弾性膜１０６との間にサンドウィッチされた吸音メタ構造１０２を含む。
【００１９】
吸音メタ構造１０２は、本明細書で単に構造１０２又はメタ構造１０２とも称され、上側１０８と上側１０８の反対の底側１１０を有する。上側１０８は、第１の弾性膜１０４に取り付けられている。底側１１０は、第２の弾性膜１０６に取り付けられている。上側１０８は、第１の側又は第２の側と称され、底側１１０は、第２の側又は第１の側と称され得る。
【００２０】
本開示の実施形態の説明のために、「上」、「底」、「上側」、「下側」、「垂直」などの空間及び方向に関する様々な語が用いられる場合があるが、そのような語は単に図面で示す方向に関するものとして用いられているに過ぎないことを理解されたい。配向は、逆さまにされ、回転され、又はさもなければ変更され得る。それによって、メタ構造１０２が１８０度だけ反転されれば、上側１０８は底側になり、メタ構造１０２が９０度だけ旋回すれば、上側１０８は左側又は右側になる、などである。
【００２１】
パネル１００は、第１の弾性膜１０４の外面１１２から、第２の弾性膜１０６の外面１１４へ延在する高さを有する。膜１０４、１０６の外面１１２、１１４は、互いから離れる方向に向いている。示されている実施形態では、パネル１００が、丸いディスク形状を有する。それは、第１及び第２の弾性膜１０４、１０６が、概して平坦だからである。任意選択的に、他の実施形態において、パネル１００は、矩形状又は正方形状のタイル、シート、フィルムなどの、様々な他の形状へと形成され得る。
【００２２】
メタ構造１０２は、上側ハニカム層１１６、下側ハニカム層１１８、及びそれらの間の中間空間１２０を含む。上側及び下側ハニカム層１１６、１１８の各々は、図２で示されているように、２次元平面内に分配された相互連結されたセルの格子を表している。上側ハニカム層１１６は、中間空間１２０によって下側ハニカム層１１８から離間している。上側ハニカム層１１６は、中間空間１２０を横断して延在する（図３で示されている）相互連結されたネック２０６を介して下側ハニカム層１１８と物理的に連結されている。上側ハニカム層１１６は、第１のハニカム層又は第２のハニカム層と称され、下側ハニカム層１１８は、第２のハニカム層又は第１のハニカム層と称され得る。
【００２３】
図２は、本開示の一実施形態による、パネル１００のメタ構造１０２の上から見下ろした斜視図である。第１の弾性膜１０４は、メタ構造１０２の（本明細書で単に上側層１１６とも称される）上側ハニカム層１１６を詳細に示すために省略されている。上側層１１６は、相互連結されたセル１２４のハニカム状格子を画定する間仕切り壁１２２を有する。上側層１１６は、本明細書で上側ハニカム層１１６とも称される。セル１２４は、２次元平面において横並びに配置されている。例えば、各セル１２４は、（図１で示されている）第１の弾性膜１０４と中間空間１２０との間の上側層１１６の全体の高さだけ延在する。各セル１２４は、セル１２４の間仕切り壁１２２の間で画定されたそれぞれの空洞共振器１２６を含む。示されている実施形態では、間仕切り壁１２２の多くが、隣接するセル１２４の２つの空洞１２６の部分の間で延在し、それらの２つの空洞１２６の部分を画定する。示されている実施形態における空洞共振器１２６は、各々が６つの間仕切り壁１２２によって画定された六角形の空洞である。任意選択的に、空洞共振器１２６は、他の実施形態において種々の数の側部を有し得る。例えば、空洞１２６の少なくとも幾つかは、他の実施形態において五角形又は八角形であり得る。上側層１１６の間仕切り壁１２２は、第１の間仕切り壁又は第２の間仕切り壁と称され得る。
【００２４】
空洞共振器１２６は、各々、外側端１２８と外側端１２８の反対側の内側端１３０との間で延在する。空洞共振器１２６の外側端１２８は、間仕切り壁１２２の遠位端部１３２に位置付けられている。図１を更に参照すると、間仕切り壁１２２の遠位端部１３２は、メタ構造１０２の上側１０８を画定する。空洞共振器１２６の内側端１３０は、中間空間１２０に近い。空洞共振器１２６は、外側端１２８においてオープンである。図１で示されているパネル１００へ組み立てられたときに、第１の弾性膜１０４は、上側層１１６の空洞共振器１２６の外側端１２８をカバーし、空洞１２６を囲み且つ密封する。
【００２５】
上側ハニカム層１１６は、空洞共振器１２６の内側端１３０を画定するベース壁１３４を含む。間仕切り壁１２２は、ベース壁１３４に連結され、ベース壁１３４から遠位端部１３２へ垂直に延在する。ベース壁１３４は、概して、ベース壁１３４を通って延在する小さいオリフィス１３６を除いて、空洞１２６の内側端１３０を囲む。各オリフィス１３６は、空洞共振器１２６のうちの異なる１つと位置合わせされている。各空洞１２６は、ベース壁１３４内の単一のオリフィス１３６と流体連結されている。それによって、空気がオリフィス１３６へ且つオリフィス１３６を通って通過し得る。代替的に、１つより多くのオリフィス１３６が、空洞共振器１２６のうちの少なくとも幾つかと位置合わせされてもよく、又は幾つかの空洞共振器１２６が、ベース壁１３４内の如何なるオリフィス１３６とも位置合わせされなくてもよい。
【００２６】
図１で示されている（本明細書で単に下側層１１８とも称される）下側ハニカム層１１８は、デザイン、サイズ、及び形状において、上側層１１６と同一であり、又は少なくとも実質的に類似し得る。それによって、下側層１１８も、相互連結されたセルのハニカム格子である。下側層１１８は、上側層１１６に酷似している。例えば、中間空間１２０（図１）は、上側層１１６のベース壁１３４と下側層１１８のベース壁１４０（図１）との間で画定されている。下側ハニカム層１１８の更なる詳細は、図３及び図４を参照しながら本明細書で提供される。
【００２７】
図３は、一実施形態による、メタ構造１０２のユニットモジュール２０２、並びにユニットモジュール２０２と位置合わせされた第１及び第２の弾性膜１０４、１０６の部分の分解斜視図である。メタ構造１０２のユニットモジュール２０２は、上側層１１６の１つのセル１２４、下側層１１８の１つのセル２０４、及び２つのセル１２４、２０４を相互連結するネック２０６を含む。下側層１１８のセル２０４は、セル１２４と同一の又は少なくとも実質的に類似したデザイン、サイズ、及び形状を有する。例えば、たとえ同一な構成要素が種々の傷又は欠陥を有し得るとしても、２つの構成要素が同じデザイン、形状、及びサイズを有することが意図されているならば、２つの構成要素は、「同一」であると考えられる。セル２０４は、（図４で示されている）空洞共振器２１０を画定する間仕切り壁２０８を含む。セル２０４は、ネック２０６の反対側の端にあるセル１２４と酷似している。下側層１１８の間仕切り壁２０８は、第２の間仕切り壁又は第１の間仕切り壁と称され得る。
【００２８】
ユニットモジュール２０２は、上側及び底側１０８、１１０の間でメタ構造１０２の全体の高さだけ延在する。例えば、間仕切り壁２０８の遠位端部２１２は、メタ構造１０２の底側１１０の一部分を画定する。
【００２９】
ユニットモジュール２０２は、メタ構造１０２の範囲内で何回も繰り返される構造である。例えば、メタ構造１０２は、二次元の平面内で横並びにユニットモジュール２０２をぴったりくっ付ける又は複製することによって形成され得る。ユニットモジュール２０２は、説明目的で図３では離散した単一の構造として示されているが、図２で示されているように、ユニットモジュール２０２のセル１２４は、上側層１１６において隣接するセル１２４と一体的に連結され得る。例えば、図３では示されていないが、セル１２４の隣接する間仕切り壁１２２の間の角２１４において（空洞共振器１２６から離れるように）外向きに延在する、更なる間仕切り壁１２２が存在し得る。同様に、ユニットモジュール２０２のセル２０４は、下側層１１８において（図示せぬ）隣接するセルと一体的に連結され得る。
【００３０】
ネック２０６が、セル１２４、２０４の各々と連結され、セル１２４、２０４の間で中間空間１２０を横断して延在する。例えば、ネック２０６は、下側セル２０４のベース壁１４０及び上側セル１２４の（図２で示されている）ベース壁１３４に連結されている。図３で示されているように、ネック２０６は、セル１２４、２０４よりも小さい直径を有する。ネック２０６を取り囲むセル１２４、２０４の間の中間空間１２０の容積は、空気又は別の流体によって占められている。
【００３１】
非限定的な一実施形態におけるメタ構造１０２は、１以上のプラスチック又は他のポリマーなどの、ポリマー材料から成る。一実施例では、メタ構造１０２が、ポリアミド材料から成る。他の実施形態におけるメタ構造１０２は、金属材料、複合材料、セラミックスなどの、他の材料から成り得る。例えば、セラミックス又は耐熱材料を使用してメタ構造１０２を構築することは、航空機のエンジンの近くなどの高温環境においてメタ構造１０２が設置されることを可能にし得る。
【００３２】
第１及び第２の弾性膜１０４、１０６は、ゴム材料から成り得る。本明細書で使用される際に、「ゴム材料」という用語は、天然ゴム及び合成ゴム状材料の両方を含む。膜１０４、１０６は、音波及び／又は他の圧力変動により、メタ構造１０２に対して振動するように構成されている。他の実施形態では、弾性膜１０４、１０６が、金属材料、複合材料などの、ゴム材料以外の材料から成り得る。
【００３３】
一実施形態では、ネック２０６が、上側セル１２４と下側セル２０４の両方と一体的に連結されている。したがって、連結インターフェースに起因し得る、ネック２０６と、上側及び下側セル１２４、２０４のベース壁１３４、１４０と、の間のインターフェースにおける継ぎ目が存在し得ない。１以上の実施形態では、メタ構造１０２が、３Ｄプリンティング、蒸気融合堆積（vapor fusion deposition）などの、積層造形プロセスを介して製造される。積層造形プロセスでは、上側層１１６の上側セル１２４、下側層１１８の下側セル２０４、及びネック２０６が、共通の製造プロセス中に形成される。上側層１１６、下側層１１８、及びネック２０６は、積層造形プロセス中に互いと一体的に形成される。代替的に、上側層１１６、下側層１１８、及びネック２０６は、各々、別々の離散した構成要素として異なるプロセス中に形成される。構成要素間の統合連結は、形成の後で、貼り付け、溶接、又はろう付けなどを介して、互いに構成要素を恒久的に接合することによって実現され得る。例えば、上側及び下側層１１６、１１８は、各々、積層造形プロセスを介して形成され得る。ネック２０６は、上側及び下側層１１６、１１８の間で続いて溶接される成型シリンダーであり得る。ろう付け又は溶接などの恒久的接合プロセスは、上側及び下側層１１６、１１８をネック２０６と一体的に連結し、（共通の積層造形プロセス中に全体のメタ構造１０２を形成することに相当する）単一でワンピースのメタ構造１０２をもたらす。
【００３４】
膜１０４を上側層１１６に取り付けるために、第１の弾性膜１０４が、間仕切り壁１２２の遠位端部１３２に接合され得る。弾性膜１０４は、空洞共振器１２６の外側端１２８をカバーして、空洞共振器１２６を密封する。弾性膜１０４は、エポシキなどの接着剤を使用して遠位端部１３２に接合し得る。同様に、膜１０６を下側層１１８に取り付けるために、第２の弾性膜１０６が、間仕切り壁２０８の遠位端部２１２に接合され得る。図３では、第１及び第２の弾性膜１０４、１０６が、ユニットモジュール２０２のセル１２４、２０４の直径に相当するサイズを有する六角形のディスクで示されているが、示されている六角形のディスクは、ユニットモジュール２０２に位置合わせされるより大きな膜１０４、１０６の単なる区域であり得る。例えば、図１で示されているように、弾性膜１０４、１０６は、メタ構造１０２の全体のエリアをカバーし得る。
【００３５】
上側層１１６内のセル１２４の間仕切り壁１２２は、指定された範囲内の長さ２１６を有するようにサイズ決定されている。長さ２１６は、間仕切り壁１２２を隣接する間仕切り壁１２２に連結する２つの角２１４の間の所与の間仕切り壁１２２にわたって延在する寸法である。１以上の実施形態では、間仕切り壁１２２の長さ２１６が、約１ｍｍと約６ｍｍの間である。一実施形態では、上側層１１６の間仕切り壁１２２の全部が、近似的に同じ長さ２１６を有する。本明細書で使用される際に、「近似的に」及び「約」などの測定値を表す値を改変する用語は、測定値が、述べられた値のみならず、指定された閾値範囲内において述べられた値を上回る及び下回る値を含むことを意味する。その指定された閾値範囲とは、述べられた値の１％、３％、又は５％であってよい。例えば、寸法における偏差は、製造及び処理におけるばらつきからもたらされ得る。そのような偏差は、本明細書で開示される特定の範囲内にあると考えられる。間仕切り壁１２２の長さ２１６は、複合材パネル１００（図１）の吸音特性に影響を与え得る。下側層１１８のセル２０４は、セル１２４に酷似した複製なので、セル２０４の間仕切り壁２０８は、セル１２４の間仕切り壁１２２と同じ寸法を有し得る（例えば、同じ長さを含む）。
【００３６】
図４は、本開示の一実施形態による、複合材パネル１００の一部分の横断断面図である。示されている部分は、音響メタ構造１０２の１つの完全なユニットモジュール２０２、及び隣接するユニットモジュール２０２の小さい区域を示している。メタ構造１０２のネック２０６は、中空であり、ネック２０６を通るチャネル３０２を画定する。チャネル３０２は、ネック２０６の端において空洞共振器１２６、２１０の両方に流体連結している。例えば、チャネル３０２は、ベース壁１３４内のオリフィス１３６を通して、上側セル１２４内の空洞共振器１２６に流体連結している。チャネル３０２は、ベース壁１４０内のオリフィス３０４を通して、下側セル２０４内の空洞共振器２１０に流体連結している。チャネル３０２は、２つの空洞共振器１２６、２１０の間の中間空間１２０を横断する流体経路を設けている。チャネル３０２は、２つの空洞共振器１２６、２１０の直径よりも小さい直径を有する。メタ構造１０２は、２つのより大きな空洞１２６、２１０を連結する狭いチャネル３０２に基づいて、二重のヘルムホルツ共鳴器として機能するように構成されている。
【００３７】
第１及び第２の弾性膜１０４、１０６は、圧力変動に応じてメタ構造１０２に対して振動する（例えば、震える）ように構成されている。例えば、膜１０４、１０６は、各々、（例えば、ネック２０６から離れるように）外側へ、（例えば、ネック２０６に向かって）内側へ、往復運動する。特定の周波数で振動するときに、第１及び第２の膜１０４、１０６は、同相の変位を有し得る。そして、第１及び第２の膜１０４、１０６は、他の周波数で異相の変位を有し得る。示されている実施形態は、膜１０４、１０６の同相の変位の一実施例を透視図（in phantom）で示している。第１の弾性膜１０４の透視図の変位１０４ａは、六角形の空洞共振器１２６から離れるように外向きへ膨らみ、第２の弾性膜１０６の透視図の変位１０６ａは、六角形の空洞共振器２１０の中へ内側に湾曲している。
【００３８】
メタ構造１０２の間仕切り壁１２２、２０８も、圧力変動に応じて湾曲し、撓み、且つ／又は捩じれ得る。例えば、上側ハニカム層１１６の間仕切り壁１２２の動きは、隣接する六角形の空洞共振器１２６の間で振動エネルギーを伝達し、下側ハニカム層１１８の間仕切り壁２０８の動きは、隣接する六角形の空洞共振器２１０の間で振動エネルギーを伝達し得る。
【００３９】
複合材パネル１００の物理的パラメータは、複合材パネル１００の吸音又は音伝送損失に影響を与える。その物理的パラメータは、音伝送損失の大きさ、及び吸収される周波数範囲を含む。メタ構造１０２及び膜１０４、１０６のパラメータは、（例えば、フィルム又はタイルとしての）所望の用途のみならず所望の吸音特性に対して複合材パネル１００を調節するために、カスタマイズされ得る。以下で提示される様々なパラメータの範囲は、ただの非限定的な実施例の範囲である。
【００４０】
例えば、ネック２０６は、上側ハニカム層１１６から下側ハニカム層１１８へ延在する約０．２ｍｍと約２ｍｍの間の高さ３１０を有する。ネック２０６のチャネル３０２は、これもまた約０．２と約２ｍｍの間である直径３１２を有する。上側ハニカム層１１６の間仕切り壁１２２は、これもまた約０．２ｍｍと約２ｍｍの間の厚さ３１４を有し得る。六角形の空洞共振器１２６は、平行な対向する間仕切り壁１２２の間で画定された約３ｍｍと約１２ｍｍの間であり得る直径３１６を有する。下側ハニカム層１１８の間仕切り壁２０８は、間仕切り壁１２２と同じ厚さ３１４を有し得る。下側ハニカム層１１８の六角形の空洞共振器２１０は、空洞１２６と同じ直径３１６を有し得る。メタ構造１０２のベース壁１３４、１４０は、間仕切り壁１２２、２０８と同じ又は同様な厚さを有し得る。
【００４１】
非限定的な一実施例では、ネック２０６の高さ３１０が約１ｍｍであり、チャネル３０２の直径３１２が約０．５ｍｍであり、間仕切り壁１２２、２０８の厚さ３１４が約０．５ｍｍであり、空洞共振器１２６、２１０の直径３１６が約７ｍｍである。
【００４２】
第１の弾性膜１０４は、膜１０４の外面１１２と外面１１２の反対側の内面３２０との間で画定された厚さ３１８を有する。厚さ３１８は、約０．１ｍｍと約２ｍｍの間であり得る。第２の弾性膜１０６は、膜１０６の外面１１４と内面３２４との間で画定された厚さ３２２を有する。第２の弾性膜１０６は、第１の弾性膜１０４と同一であるか又は少なくとも実質的に同様であり得る。それによって、厚さ３２２は、厚さ３１８と同じであり得る。非限定的な一実施例では、膜１０４、１０６の厚さ３１８、３２２が、約０．２５ｍｍである。
【００４３】
メタ構造１０２は、上側１０８から底側１１０へ延在する高さ３２６を有する。高さ３２６は、間仕切り壁１２２及び２０８のそれぞれの高さ、ベース壁１３４及び１４０のそれぞれの厚さ、並びにネック２０６の高さ３１０の累積合計である。メタ構造１０２の高さ３２６は、約４ｍｍと約３０ｍｍの間であり得る。非限定的な一実施例では、高さ３２６が約２４ｍｍであるが、メタ構造１０２は、複合材パネル１００の用途に基づいて種々の高さパラメータを有するように形成され得る。例えば、メタ構造１０２は、（例えば、複合材パネル１００が薄いフィルムのようなシートとして実装されるときに）８ｍｍ以下ぐらいの縮小された高さを有し得る。他の実施形態では、（例えば、複合材パネル１００が、タイル又は自立した壁パネルであるときに）高さがより大きくなり得る。
【００４４】
一実験例では、複合材吸音パネルが、図１〜図４で示されている実施形態に従って構築された。そして、パネルの吸音性能を決定するために、パネルが実験的にテストされた。その実験例では、複合材パネルのメタ構造がポリアミド材料から成り、２つの弾性膜が天然ゴムから成っていた。２つの弾性膜は、各々、０．２５ｍｍの厚さを有していた。メタ構造は、２つの膜の間で２４ｍｍの高さを有していた。間仕切り壁の側部の長さは３．５ｍｍであり、間仕切り壁の厚さは０．５ｍｍであった。上側及び下側ハニカム層の間のネックの高さは１ｍｍであった。ネックのチャネルの直径は、０．５ｍｍであった。六角形の空洞共振器の直径は、７ｍｍであった。
【００４５】
複合材パネルの音伝送損失（STL）は、標準化されたインピーダンスチューブテストを使用して測定された。複合材パネルは、２５〜５００Ｈｚの低い周波数範囲において、５７ｄＢの平均STLを有していた。低い周波数範囲は、例えば、航空機の内部キャビン内の乗客によって経験され得る。結果は、複合材パネルが、低い周波数範囲において、既知の吸音材料よりも優れた音減衰を提供することを示している。２５〜１６００Ｈｚのより高い周波数範囲を通して、複合材パネルは、３７ｄＢの測定された平均STLを有していた。共振周波数が、７０８Ｈｚと１１６８Ｈｚにおいて観察された。そして、これらの共振周波数における吸収係数は、０．７８と０．９１であった。
【００４６】
複合材パネルのシミュレーションも実行された。該シミュレーションは、音減衰が、メタ構造に対する膜の振動によって、更に、間仕切り壁の湾曲及び撓みによる振動エネルギーの空洞間連結によって、実現されるということを示した。該シミュレーションは、複合材パネルが、１１０５から１５４５Ｈｚまでの周波数範囲において、負の実効体積弾性率（negative effective bulk modulus）を有することを予測した。負の実効体積弾性率は、メタ構造のヘルムホルツ共鳴器並びに第１及び第２の膜の位相の異なる動きによって生成された単極の共鳴によるものであり得る。該シミュレーションは、複合材パネルが、７４５から１５２５Ｈｚまでの周波数範囲において、負の実効動質量（negative effective dynamic mass）を有することも予測した。負の実効動質量は、膜の位相の同じ動きによって生成された二極の共鳴によるものであり得る。したがって、該シミュレーションは、２つの周波数範囲が重なる二重の負の領域が存在することを予測した。この場合、それは、１１０５Ｈｚと１５２５Ｈｚの間である。二重の負の領域は、弾性膜の同じ位相と異なる位相の動きの両方の組み合わせを示している。
【００４７】
実験的なテストとシミュレーションを通じて、メタ構造の高さは、複合材パネルの吸音特性にほとんど影響を与えないということが判断された。したがって、複合材パネルの高さは、パネルの性能に大幅な影響を与えることなしに、用途に基づいてカスタマイズされ得る。
【００４８】
図５は、一実施形態による、複合材吸音パネルを製造するための方法４００のフローチャートである。方法４００によって製造された複合材吸音パネルは、輸送体の内部キャビンの範囲内に設置されてノイズ減衰を提供し得るか、又は輸送体のエンジンなどのノイズ放出源の近くに設置され得る。複合材吸音パネルは、工場又は家屋などの輸送体の外側にも設置され得る。方法４００は、図１〜図４で示されている複合材パネル１００の実施形態のうちの１以上を製造し得る。
【００４９】
４０２では、吸音メタ構造が形成される。吸音メタ構造は、積層造形プロセスを介して形成され得るが、積層造形を介した形成に限定されるものではない。積層造形製造プロセスは、３Ｄプリンティング、選択的レーザ焼結、融合堆積モデリング（fused deposition modeling）などであり得る。メタ構造は、ポリアミドなどのポリマー材料を使用して形成され得る。メタ構造は、特定のアーキテクチャを有するように形成される。例えば、メタ構造は、上側ハニカム層と下側ハニカム層を含む。ハニカム層の各々は、間仕切り壁の間で空洞共振器を画定する間仕切り壁を含む格子である。例えば、１以上の実施形態では、上側及び下側ハニカム層の空洞共振器が、六角形の断面を有する。それによって、各空洞共振器は、６つの間仕切り壁の間で画定される。上側及び下側ハニカム層は、各々、そこから間仕切り壁が延在するところのそれぞれのベース壁を含む。各間仕切り壁は、ベース壁から間仕切り壁の遠位端部へ延在する。上側及び下側ハニカム層は互いに酷似し、それによって、ベース壁は互いに近くなる。上側ハニカム層の間仕切り壁の遠位端部は、メタ構造の上側を画定し、下側ハニカム層の間仕切り壁の遠位端部は、メタ構造の底側を画定する。空洞共振器の各々は、それぞれのベース壁における内側端からそれぞれの間仕切り壁の遠位端部における外側端へ延在する。
【００５０】
ネックが、上側及び下側ハニカム層の間に配置される。ネックは、上側及び下側ハニカム層のベース壁の間で延在し、ベース壁を連結する。上側ハニカム層は、ネックを通して下側ハニカム層に連結されている。ネックは、空洞共振器よりも小さい直径を有するチャネルを画定する。チャネルの各々は、上側ハニカム層の空洞共振器のうちの１つを、下側ハニカム層の空洞共振器のうちの１つに流体連結する。例えば、ネックのチャネルは、ベース壁内のオリフィスと位置合わせされて、空洞共振器間の流体連結を提供する。積層造形プロセスは、共通の形成プロセス中に、上側ハニカム層、ネック、及び下側ハニカム層を形成し得る。それによって、メタ構造の全ての３つの区域が、一体的に形成され互いに対して一体的に連結される。
【００５１】
４０４では、第１の弾性膜が、メタ構造の上側に取り付けられる。弾性膜は、ゴム材料、金属材料、複合材料などから成る、薄いシートであり得る。弾性膜は、弾性膜を上側ハニカム層の間仕切り壁の遠位端部に接合することによって、上側に取り付けられ得る。弾性膜は、熱硬化性エポシキなどの接着剤を使用して間仕切り壁に接合され得る。例えば、取り付け動作は、エポキシが流動可能な状態にある間に、熱硬化性エポキシを間仕切り壁の遠位端部に付け、その後、弾性膜を間仕切り壁の遠位端部上に位置決めすることによって実現され得る。次に、アセンブリが加熱されてエポキシを硬化させ又は固める。エポキシは、膜と間仕切り壁の遠位端部との間の恒久的な接合を提供する。接着剤を使用することに対する代替案として、弾性膜が薄い金属製のシートであるときなどに、弾性膜は、ろう付け、溶接などを介して間仕切り壁に接合され得る。第１の弾性膜が、上側に取り付けられたときに、膜は、上側ハニカム層の空洞共振器の外側端をカバーし密封する。
【００５２】
４０６では、第２の弾性膜が、メタ構造の底側に取り付けられる。第２の弾性膜は、第１の弾性膜と同一であり得るか又は実質的に同様であり得る。第２の弾性膜は、熱硬化性エポキシ又は別の接着剤などを介して、第１の弾性膜が上側ハニカム層に取り付けられたのと同じ又は類似のやり方で、下側ハニカム層の間仕切り壁の遠位端部に取り付けられ得る。底側に取り付けられたときに、第２の弾性膜は、下側ハニカム層の空洞共振器の外側端をカバーし密封する。
【００５３】
複合材吸音パネルを製造するための代替的な一実施形態では、メタ構造が、単一の空洞共振器を画定する個別のセルを成型又は積層造形することによって形成され得る。セルは、互いに横並びで連続的に固定されて、上側及び下側ハニカム層の各々に類似したセル格子を画定する。したがって、上側及び下側ハニカム層の各々は、単一の積層造形プロセス中に一体的に形成された単一構造体である代わりに、複数の同一なサブユニットのアセンブリとして製造され得る。
【００５４】
図６は、本開示の一実施形態による、航空機１０の前面斜視図を示す。例えば、航空機１０は、２つのターボファンエンジン１４を含み得る推進システム１２を含む。任意選択的に、推進システム１２は、示されているよりも多くのエンジン１４を含み得る。エンジン１４は、航空機１０の翼１６によって担持されている。他の実施形態では、エンジン１４が、胴体１８及び／又は尾部２０によって担持されてもよい。尾部２０は、水平尾翼２２と、垂直尾翼２４も支持し得る。航空機１０の胴体１８は、内部キャビンを画定する。
【００５５】
図７は、本開示の一実施形態による、（図６で示されている）航空機１０の内部客室３０の上面図を示している。内部キャビン３０は、胴体１８内にある。例えば、１以上の胴体壁部材６２により、内部客室３０が画定され得る。内部キャビン３０には、前方区域３３、ファーストクラス区域３４、ビジネスクラス区域３６、前方調理ステーション３８、ビジネス区域４０（例えば、拡張されたエコノミー又はコーチ区域）、標準のエコノミー又はコーチ区域４２、複数の化粧室と調理ステーションとを含み得る後方区域４４を含む、複数の区域又はゾーンが含まれる。内部客室３０は、図示したよりも多い又は少ない区域及びゾーンを含み得ることが理解されるべきである。例えば、内部客室３０には、ファーストクラス区域が含まれなくてもよく、図示したよりも多い又は少ない調理ステーションが含まれてもよい。区域の各々は、クラス分割アセンブリを含み得る、客室遷移エリア４６によって分離され得る。頭上収納棚アセンブリが、内部キャビン３０全体にわたって位置決めされ得る。
【００５６】
図７で示されているように、内部客室３０は、後方区域４４につながる２つの通路５０及び５２を含む。任意選択的に、内部客室３０は、図示したよりも少ない又は多い通路を有し得る。例えば、内部客室３０には、後方セクション４４につながる内部客室３０の中央を通って延在する単一の通路が含まれ得る。内部キャビン３０は、内部キャビン３０にわたり広がり且つ概して通路５０及び５２を横断して延在する、座席５４の横の列５３を含む。座席区域の縦の列５５、５７、及び５９が、横の列５３と垂直に延在する。各座席区域は、１以上の座席５４を含み得る。縦の列５５、５７、及び５９は、概して、通路５０及び５２と平行に続いている。特定の区域又はゾーンは、座席区域の任意の数の縦の列５５、５７、及び５９を含み得る。図７で示されているように、少なくとも１つのゾーンは、座席区域の３つの縦の列５５、５７、及び５９を含む。しかし、各ゾーンは、３つよりも多くの又は少ない縦の列を含み得る。
【００５７】
内部キャビン３０は、本明細書で説明される実施形態のうちの１以上に従って形成された複合材吸音パネルを含み得る。複合材吸音パネルは、胴体壁部材６２に沿って取り付けられ得る。更に又は代替的に、複合材吸音パネルは、（図６で示されている）エンジン１４の近くに位置決めされて、内部キャビン３０をエンジンのノイズから保護し得る。複合材吸音パネルは、低周波数ノイズを吸収し減衰させて、内部キャビン３０内のエンジンのノイズのレベルを低減させるように構成され得る。
【００５８】
代替的に、航空機の代わりに、複合材吸音パネルの実施形態は、自動車、バス、機関車及び列車、船舶、宇宙船などの、様々な他の輸送体に使用することができる。
【００５９】
本明細書で使用する、タスク又は工程を実施する「ように構成される」構造、限定事項、又は要素は、特にタスク又は工程に対応するように、構造的に形成、構成、又は適合されている。明確さのため、及び誤解を避けるために、タスク又は工程を実施するために変更可能であるに過ぎない対象物は、本明細書で使用するタスク又は工程を実施する「ように構成」されてはいない。
【００６０】
上記の説明は、限定ではなく、例示を意図するものであることを理解するべきである。例えば、上述の実施形態（及び／又はそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、本開示の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料に適応させるために、本開示の様々な実施形態の教示に多数の改変を加えることが可能である。本明細書に記載の材料の形状寸法及びタイプは、本開示の様々な実施形態のパラメータを規定することを意図しているが、これらの実施形態は限定的なものではなく例示的な実施形態である。本発明を精査することにより、当業者には他の多くの実施形態が明らかであろう。本開示の様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに、かかる特許請求の範囲が認められる均等物の全範囲を参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む（including）」及び「そこにおいて（in which）」という語は、それぞれ、「備える（comprising）」及び「そこで（wherein）」という語の明白な同義語として使用される。また、「第１」「第２」及び「第３」等の語は単に符号として使用され、それらの対象物に数的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション書式で記述されておらず、かかる特許請求の範囲の限定が、更なる構造のない機能の記述が後続する「のための手段（means for）」という言い回しを明示的に使用しない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）に基づいて解釈されるべきではない。
【００６１】
ここに記載した説明では、ベストモードを含む本開示の様々な実施形態を開示し、且つ当業者が任意のデバイス又はシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本開示の様々な実施形態を実施することを可能にするために実施例を使用している。本開示の様々な実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想起する他の実施例を含み得る。かかる他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と相違しない構造要素を有する場合、又は、実施例が、特許請求の範囲の文言とごくわずかな相違しかない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。
【００６２】
以下の条項は、更なる態様を説明する。
条項セットＡ
Ａ１．
複合材パネルアセンブリであって、
第１及び第２の弾性膜、並びに
第１の側及び前記第１の側とは反対の第２の側を有する構造体であって、前記第１の側が前記第１の弾性膜に取り付けられ、前記第２の側が前記第２の弾性膜に取り付けられた、構造体を備え、前記構造体が、
空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第１のハニカム層であって、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器が、前記構造体の前記第１の側に沿って前記第１の弾性膜によってカバーされた、第１のハニカム層、
空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第２のハニカム層であって、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器が、前記構造体の前記第２の側に沿って前記第２の弾性膜によってカバーされた、第２のハニカム層、並びに
前記第１及び第２のハニカム層の間に配置され且つ前記第１及び第２のハニカム層を連結する複数のネックであって、各ネックが、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つと前記第２のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたそれぞれのチャネルを画定する、複数のネックを備える、複合材パネルアセンブリ。
Ａ２．
前記第１及び第２のハニカム層の前記空洞共振器が、各々６つの間仕切り壁によって画定された六角形の空洞である、条項Ａ１に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ３．
前記第１及び第２のハニカム層の前記間仕切り壁の各々が、前記間仕切り壁の両側に隣接する間仕切り壁の間で延在する長さを有し、各間仕切り壁の前記長さが、約１ｍｍと約６ｍｍの間である、条項Ａ１又はＡ２に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ４．
前記第１の弾性膜が、前記第１のハニカム層の前記間仕切り壁に接合されて、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器の外側端を密封し、前記第２の弾性膜が、前記第２のハニカム層の前記間仕切り壁に接合されて、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器の外側端を密封する、条項Ａ１からＡ３のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ５．
前記第１及び第２の弾性膜が、各々、前記構造体に係合する内面及び前記構造体から離れる方向に面した外面を有し、前記第１及び第２の弾性膜が、各々、約０．１ｍｍと約１．０ｍｍの間であるそれぞれの前記内面及び外面の間の厚さを有する、条項Ａ１からＡ４のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ６．
前記ネックの前記チャネルが、前記第１及び第２のハニカム層の前記空洞共振器よりも小さい直径を有する、条項Ａ１からＡ５のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ７．
前記第１のハニカム層と前記第２のハニカム層の各々が、それぞれの前記空洞共振器の内側端を画定するそれぞれのベース壁を含み、前記ネックが、前記第１及び第２のハニカム層の２つの前記ベース壁の間で延在し且つ前記２つのベース壁を連結し、前記ベース壁の各々が、前記ベース壁の各々を通るオリフィスを画定し、前記オリフィスが、前記ネックの前記チャネルに位置合わせされて、前記チャネルを通して前記第１のハニカム層の前記空洞共振器を前記第２のハニカム層の前記空洞共振器に流体連結する、条項Ａ１からＡ６のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ８．
前記ネックが、各々、前記第１のハニカム層と前記第２のハニカム層との間に、約０．２ｍｍと約２ｍｍの間の高さを有する、条項Ａ１からＡ７のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ９．
前記構造体が、前記第１の側と前記第２の側との間に、約５ｍｍと約３０ｍｍの間の高さを有する、条項Ａ１からＡ８のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ１０．
前記構造体がポリマー材料を含み、前記第１及び第２の弾性膜がゴム材料を含む、条項Ａ１からＡ９のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ａ１１．
前記構造体の前記第１のハニカム層が、前記ネックを介して前記第２のハニカム層と一体的に連結されている、条項Ａ１からＡ１０のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ｂ１．
方法であって、
第１の側及び前記第１の側とは反対の第２の側を有する構造体であって、空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第１のハニカム層、空洞共振器を画定する間仕切り壁を有する第２のハニカム層、並びに前記第１及び第２のハニカム層の間に配置され且つ前記第１の及び第２のハニカム層を連結する複数のネックを含む、構造体を形成することを含み、各ネックが、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つと前記第２のハニカム層の前記空洞共振器のうちの対応する１つに流体連結されたチャネルを画定し、
前記方法が、更に、
第１の弾性膜であって、前記第１のハニカム層の前記空洞共振器の外側端をカバーする、第１の弾性膜を前記構造体の前記第１の側に取り付けること、並びに
第２の弾性膜であって、前記第２のハニカム層の前記空洞共振器の外側端をカバーする、第２の弾性膜を前記構造体の前記第２の側に取り付けることを含む、方法。
Ｂ２．
前記第１のハニカム層の前記間仕切り壁が、前記構造体の前記第１の側を画定する遠位端部を有し、前記第２のハニカム層の前記間仕切り壁が、前記構造体の前記第２の側を画定する遠位端部を有し、前記第１の弾性膜を取り付けることが、前記第１の弾性膜を前記第１のハニカム層の前記間仕切り壁の前記遠位端部に接合することを含み、前記第２の弾性膜を取り付けることが、前記第２の弾性膜を前記第２のハニカム層の前記間仕切り壁の前記遠位端部に接合することを含む、条項Ｂ１に記載の方法。
Ｂ３．
前記第１のハニカム層と前記第２のハニカム層の両方の前記空洞共振器が、それぞれの６つの前記間仕切り壁によって画定された六角形状断面を有する、条項Ｂ１又はＢ２に記載の方法。
Ｂ４．
前記第１の弾性膜を取り付けることが、熱硬化性エポキシを使用して前記第１の弾性膜を前記構造体の前記第１の側に接合することを含み、前記第２の弾性膜を取り付けることが、前記熱硬化性エポキシを使用して前記第２の弾性膜を前記構造体の前記第２の側に接合することを含む、条項Ｂ１から条項Ｂ３のいずれか一項に記載の方法。
Ｂ５．
前記構造体を形成することが、前記第１及び第２のハニカム層の前記空洞共振器よりも小さい直径を有するように、前記ネックの前記チャネルを形成することを含み、前記ネックが、前記第１のハニカム層のベース壁と前記第２のハニカム層のベース壁を相互連結する、条項Ｂ１からＢ４のいずれか一項に記載の方法。
Ｃ１．
複合材パネルアセンブリであって、
横並びに配置された複数のユニットモジュールから成る構造体を備え、前記ユニットモジュールの各々が、
第１のベース壁、及び前記第１のベース壁から延在して第１の空洞共振器を画定する複数の第１の間仕切り壁を備え、前記第１のベース壁が前記第１の空洞共振器の内側端を画定し、
前記ユニットモジュールの各々が、更に、
第２のベース壁、及び前記第２のベース壁から延在して第２の空洞共振器を画定する複数の第２の間仕切り壁を備え、前記第２のベース壁が前記第２の空洞共振器の内側端を画定し、前記第２のベース壁が前記第１のベース壁から間隔を空けられ、
前記ユニットモジュールの各々が、更に、
前記第１及び第２のベース壁の間で延在し且つ前記第１及び第２のベース壁を連結するネックを備え、前記ネックが、前記第１のベース壁内のオリフィスを通して前記第１の空洞共振器に流体連結され、前記第２のベース壁内のオリフィスを通して前記第２の空洞共振器に流体連結された、前記ネックを通るチャネルを画定する、複合材パネルアセンブリ。
Ｃ２．
前記第１の間仕切り壁の遠位端部と係合し且つ前記第１の空洞共振器の前記内側端に対向する前記第１の空洞共振器の外側端をカバーする第１の弾性膜、及び、前記第２の間仕切り壁の遠位端部と係合し且つ前記第２の空洞共振器の前記内側端に対向する前記第２の空洞共振器の外側端をカバーする第２の弾性膜を更に備える、条項Ｃ１に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ｃ３．
前記第１の空洞共振器が、６つの前記第１の間仕切り壁によって画定された六角形の断面形状を有し、前記第２の空洞共振器が、６つの前記第２の間仕切り壁によって画定された六角形の断面形状を有する、条項Ｃ１又はＣ２に記載の複合材パネルアセンブリ。
Ｃ４．
前記構造体の隣接するユニットモジュールが、互いに一体的に連結されている、条項Ｃ１からＣ３のいずれか一項に記載の複合材パネルアセンブリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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