(57)【要約】【課題】所望の耐久性が得られ、抗力が低減され、周波数減衰範囲が拡大される騒音減衰ライナおよび該騒音減衰ライナを製造する方法を提供する。【解決手段】例示的なライナアッセンブリ（２２）は、複数の開口（３２）を備える有孔表側シート（２８）によって被覆されたセル構造体（２６）を支持する裏当て板（２４）を備える。複数の開口（３２）の各々は、所望の音響性能をもたらすように決定された寸法を有する。【選択図】図３
2007315386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）セル構造体を裏当ての上に支持するステップと、
（ｂ）音響エネルギを前記セル構造体に伝える複数の開口を備える有孔表側シートで、前記セル構造体を被覆するステップと、
（ｃ）前記複数の開口の各々の開口寸法を、前記開口寸法と前記有孔表側シートの厚みとの関係に従って、決定するステップと、
を含むことを特徴とする騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項２】
所望の音響抵抗を得るように、前記有孔表側シートの厚みと関連させて、前記複数の開口の各々を寸法決めするステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項３】
ライナ性能の変化を示す非線形因子に関連させて、前記複数の開口の各々の寸法を決定するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項４】
選択された非線形因子と、選択された抵抗値と、前記有孔表側シートの厚みと、の関係に従って、前記複数の開口の各々を寸法決めするステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項５】
前記有孔表側シートの開口面積率が、８．５％よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項６】
前記開口寸法が、前記有孔表側シートの厚みの１／６倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項７】
前記有孔表側シートの厚みが、少なくとも０．０２０インチで、前記開口寸法が、０．００５インチ以下であることを特徴とする請求項４に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項８】
前記開口が、丸孔を含み、前記開口寸法が、直径を含むことを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項９】
前記有孔表側シートの表面が、０．０００２インチ以下の等価砂粒粗さを含むことを特徴とする請求項１に記載の騒音減衰ライナの製造方法。
【請求項１０】
（ａ）前記有孔表側シートの所望の開口面積率を決定するステップと、
（ｂ）前記有孔表側シートの所望の厚みを決定するステップと、
（ｃ）前記有孔表側シートに複数の孔を形成するステップと、を備えるとともに、前記複数の孔の各々が、非線形因子と抵抗値との間の関係に従って決定される直径を含む、
ことを特徴とする騒音減衰ライナ用有孔表側シートの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の孔の各々の前記直径が、前記有孔表側シートの厚みを考慮して、決定されることを特徴とする請求項１０に記載の騒音減衰ライナ用有孔表側シートの製造方法。
【請求項１２】
前記複数の孔の各々の前記直径が、前記有孔表側シートの厚みの１／６倍以下であることを特徴とする請求項１１に記載の騒音減衰ライナ用有孔表側シートの製造方法。
【請求項１３】
前記複数の孔の各々の前記直径が、０．００５インチ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の騒音減衰ライナ用有孔表側シートの製造方法。
【請求項１４】
前記有孔表側シートの前記厚みが、０．１０インチ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の騒音減衰ライナ用有孔表側シートの製造方法。
【請求項１５】
音響エネルギを消散させるセル構造体と、
複数の開口の各々が０．００５インチ以下の直径を有し、かつ第１の有孔表側シートの表面が０．０００３インチの等価砂粒粗さ以下の表面仕上げを含む、第１の有孔表側シートと、
を備えることを特徴とする騒音減衰ライナアッセンブリ。
【請求項１６】
前記有孔表側シートの開口面積が、選択された所望の非線形因子および選択された所望の抵抗値をもたらすように決定された面積を含むことを特徴とする請求項１５に記載の騒音減衰ライナアッセンブリ。
【請求項１７】
前記複数の開口の各々が、略０．００４インチの直径を備えることを特徴とする請求項１５に記載の騒音減衰ライナアッセンブリ。
【請求項１８】
前記複数の開口が、それぞれ、等距離で離間されることを特徴とする請求項１５に記載の騒音減衰ライナアッセンブリ。
【請求項１９】
前記複数の開口が、前記表側シートの前記表面を実質的に横断して配置されることを特徴とする請求項１５に記載の騒音減衰ライナアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、放出される騒音を低減させるライナアッセンブリに関する。さらに詳細には、本発明は、音響性能および運転性能が改良された音響ライナを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機エンジンによって、運転中に、減衰および制御を必要とする騒音が生じる。航空機エンジンの運転によって生じたこの騒音は、多くの異なる周波数を有し、これらの周波数のいくつかは、放出された騒音の全体に対して不釣合いな大きい騒音の原因となる。従って、航空機エンジンを取り囲み、保護するハウジングには、騒音減衰ライナが設けられる。この騒音減衰ライナが、エンジンハウジング内に生じる全ての周波数を低減するか又は排除することになれば、理想的である。しかし、現実的な制限事項によって、一部の周波数の騒音の効率的な減衰は、他の騒音周波数の減衰を優先させることによって、低減されてしまう。
【０００３】
これらの理由から、騒音減衰ライナは、最も望ましくない周波数を最も効率的に減衰するように、周波数に合せて調整される。しかし、残念なことに、最も望ましくない周波数を効率的に減衰しなければならないことにより、他の騒音周波数の効果的な減衰が制限される。
【０００４】
従来の音響ライナは、裏側シートと複数の開口を備える表側シートとの間に挟まれたセル構造体を備える。これらの開口は、運転中、エンジンを通る流れに抗力をもたらす。この抗力は、全エンジン性能を阻害する。周知の改良として、セル構造体を覆う織メッシュライナの使用が挙げられる。この織メッシュは、騒音周波数の広い範囲にわたって、効果的な騒音減衰をもたらす。さらに、この織メッシュは、抗力を低減させる望ましい低周面摩擦係数をもたらす。しかし、織メッシュライナは、所望の耐久性が得られないので、法外な費用が掛かる保守の回数が増えるという欠点を有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、所望の耐久性が得られ、抗力が低減され、周波数減衰範囲が拡大される騒音減衰ライナおよびこのような騒音減衰ライナの製造方法を設計し、開発することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例示的なライナアッセンブリは、複数の開口を備える有孔表側シートによって被覆されたセル構造体を支持する裏当て板を備える。これらの複数の開口の各々は、所望の音響性能および空気流れ性能をもたらすように決定された寸法を有する。
【０００７】
例示的な騒音減衰構造体は、上記の有孔表側シートによって被覆された複数のセルを備える。有孔表側シートは、下に位置するセル構造体に音響エネルギを伝える複数の開口を備える。有孔表側シートの構造は、音響減衰性能を最大にすると共に、抗力を最小限に抑えるように製造される。有孔表側シートの開口は、空気流れに対する空気力学的な抗力を軽減する寸法を有する。
【０００８】
例示的なライナアッセンブリは、有孔表側シートの物理的な寸法を決定するために、選択された性能特性を利用する関係に従って、製造される。例示的なライナアッセンブリを製造する方法は、所望の非線形因子を選択するステップを含む。この非線形因子は、空気流れおよび圧力に応じる変化を考慮して、所望の音響レベルからの偏差を定量化するのに利用される。空気流れに対する抵抗も、ライナアッセンブリの構造を決定するように選択される性能特性である。この抵抗は、所望のライナアッセンブリの性能を評価するのに利用される性能指標である。
【０００９】
ライナアッセンブリを製造する開示された例示的な方法は、まず、所望の非線形因子および所望の抵抗を選択することから、開始される。非線形因子は、エンジン運転条件の範囲の全体にわたって、所望の音響性能をもたらすように選択される。非線形因子が選択されると、抵抗値が選択される。抵抗値は、所定の空気流れにおいてライナによってもたらされる抵抗の大きさを表すスカラー量である。この抵抗は、所望の騒音周波数域内の騒音の減衰をもたらすように、適用される運転条件に合せて調整される。
【００１０】
所望の性能パラメータが選択された時点で、開口面積率が決定される。開口面積率が決定されると、複数の開口の直径が、所望の表側シートの材料の厚みと関連して、決定される。所望の開口面積率の値は、開口の寸法である直径と対応し、設計空間（ｄｅｓｉｇｎ  ｓｐａｃｅ）の境界を画定するように、グループ化される。画定された設計空間内における開口面積率および孔直径を表す各点は、ライナの所望の性能をもたらす。
【００１１】
従って、表側シートを本発明の方法に従って設計および構築して製造される例示的な音響ライナアッセンブリは、耐久性のある音響ライナアッセンブリの広範囲のエンジン運転条件の全体にわたって、音響性能を改良し、抗力の影響を低減させ、線形性を改良することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１を参照すると、例示的な航空機エンジンアッセンブリ１０は、圧縮機モジュール１２を備える。この圧縮機モジュール１２は、入ってくる空気を圧縮し、その空気の一部を燃焼器モジュール１４に送る。燃焼器モジュール１４では、圧縮された空気が、燃料と混合され、次いで、燃焼され、タービンモジュール１６内に導かれる高速度の空気流れを生成する。航空機エンジンアッセンブリ１０の運転によって、かなりの減衰が必要とされるレベルの種々の周波数の騒音が生じる。エンジンアッセンブリ１０は、ハウジング１８内に少なくとも部分的に取り囲まれている。ハウジング１８は、エンジンアッセンブリ１０を保護し、空気流れを圧縮機モジュール１２の内部および周囲に導く内側面２０を画定している。ハウジング１８の内側面２０は、騒音減衰ライナ２２を備える。これらの騒音減衰ライナ２２は、エンジンアッセンブリ１０によって生じた騒音の最も耳障りな成分を低減するために、所望の位置に配置されている。例示的なライナアッセンブリ２２は、航空機エンジンアッセンブリと共に利用される例として記載されているが、他の用途においても、この例示的なライナアッセンブリ２２の開示から利得が得られるだろう。
【００１３】
図２を参照すると、ライナアッセンブリ２２は、セル構造体２６を支持する裏当て板２４を備える。例示的なセル構造体は、ハウジング１８を通る騒音の伝播を低減し、阻止するように、セル構造体２６に入ってくる音響エネルギを部分的に消散させる複数のセル３０を備える。セル構造体２６は、有孔表側シート２８によって被覆されている。表側シート２８は、下に位置するセル構造体２６に音響エネルギを伝える複数の開口３２を備える。例示的な表側シート２８は、金属、プラスチック、複合物や、他の周知の材料から形成することができる。表側シート２８の表面３８は、ハウジング１８の内側面２０の一部をなす。ハウジング１８の内側面２０は、抗力を最小限に抑えるように、構成されている。
【００１４】
表側シート２８の構造は、音響減衰性能を最大にすると共に抗力を最小限に抑えるように形成される。例示的な開口３２は、直径を有する略丸孔である。開口３２の数および直径は、所望の開口面積率をもたらすように決定される。開口面積率は、表面３８の全面積に対する複数の開口３２の全ての面積の比率である。開口面積率は、騒音減衰ライナアッセンブリ２２の所望の性能をもたらすように決定される。
【００１５】
図３を参照すると、ライナアッセンブリ２２の断面において、セル構造体２６を構成する種々のセル３０内に音響エネルギを伝える開口３２が示されている。開口３２の直径３４は、開口の数と共に、所望の開口面積率をもたらすように決定される。開口面積率は、複数の開口の数および直径と共に、ライナアッセンブリ２２の騒音減衰および性能を調整するのに利用される。開口３２の直径を小さくすると、ハウジングアッセンブリ１８内の抗力が低減する。開口３２の直径を大きくすると、抗力および空気流れを乱す乱流が大きくなり、その結果、エンジン性能の全体に悪影響を及ぼす。
【００１６】
例示的なライナアッセンブリ２２は、表側シート２８の物理的な寸法と関連して、選択された所望の性能特性を用いる関係に従って製造される。例示的なライナアッセンブリ２２を製造する方法は、所望の非線形因子を選択するステップを含む。この非線形因子は、運転条件を示す空気流れおよび空気圧の範囲の全体にわたって、所望の音響性能をもたらすように選択される。非線形因子を「１」に近い値に低減させることが望ましい。ここで、「１」の値は、完全に線形で機能するライナを表す。
【００１７】
非線形因子は、理想的な線形ライナからの偏差の指標である。場合によっては、非線形値が増大される傾向にあるより高い圧力およびより高い空気流れでは、多少の非線形性を有することが望まれることもある。理解されるように、利用される非線形因子の特定の範囲は、特定の用途における所望のライナ性能を反映する。図示されている例示的なライナアッセンブリ２２は、１．４〜１．６の所望の非線形因子をもたらすように調整される。
【００１８】
空気流れに対する抵抗も、ライナアッセンブリの構造を決定するのに用いられる性能特性である。この抵抗は、ライナアッセンブリの多くの物理的な因子を示す性能指標である。抵抗は、表側シート２８を通る流れの所望の流速、この場合、１０５ｃｍ／秒における値が選択される。抵抗は、表側シート２８内の圧力降下によって測定される空気流れに対する抵抗を示す値である。例示的なライナアッセンブリ２２は、６０〜８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の範囲内の抵抗をもたらすように構成されている。理解されるように、他の所望の抵抗をもたらすのに必要とされる他の抵抗範囲も、本発明の意図する範囲内に含まれる。
【００１９】
表側シートの表面３８の表面仕上げも、性能に影響を及ぼす。この表面仕上げは、孔直径の寸法の関数として決定される。表側シートの表面３８の表面仕上げは、等価砂粒粗さ（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｓａｎｄ-ｇｒａｉｎ  ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）で表される。等価砂粒粗さは、以下の関係式に従って、開口３２の直径に関連する因子として、決定される。
（数１）
Ｋs＝ｄ×０．４５σ        （式１）
上式において、Ｋsは、インチで表される等価砂粒粗さであり、ｄは、インチで表される開口の直径であり、σは、開口面積率である。
【００２０】
例示的なライナアッセンブリ２２は、０．０３２インチの公称直径を有する孔の場合、略０．０００１９８インチの表面仕上げを含む。理解されるように、測定された表面仕上げは、表側シート２８に設けられた開口の寸法および数を反映する。
【００２１】
本発明の方法は、孔の直径３４の特定の範囲を決定するのに、表側シート２８の所望の調整された性能値を利用する。本発明の方法は、ライナアッセンブリ２２の所望の性能を特定することから開始される。例示的なライナアッセンブリ２２の性能は、所望のライナ性能を示す非線形因子の範囲および抵抗値の範囲を選択することによって特定される。所望の音響性能値が選択されると、表側シート２８の直径および厚みが、各判断基準を含む関係に従って、決定される。
【００２２】
図示される例では、非線形因子は、１．４〜１．６の値であり、抵抗は、６０〜８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の抵抗Ｒ105である。理解されるように、非線形因子の値および抵抗の値は、選択されたライナ性能を示すものであり、例示的なライナアッセンブリは、他の所望の性能要件に従って、製造することもできる。
【００２３】
非線形因子は、抵抗値と共に、所望のパラメータの範囲内で、性能をもたらすのに必要な開口面積率（ＰＯＡ）を決定するのに、利用される。所望のライナ性能特性を示す選択された値を含む関係が、ライナアッセンブリの物理的な寸法を決定するのに、利用される。この関係は、これらの所望の寸法をもたらす周知の関係を利用する。これは、以下の実験的な関係式に従って、決定される。
【００２４】
【数２】
2007315386.tif 000003
【００２５】
上式において、ＰＯＡは、開口面積率であり、ＮＬＦは、選択された非線形因子であり、Ｒ105は、Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）で表される選択された抵抗値である。
【００２６】
開口面積率が決定されると、複数の開口３２の各々の直径３４が決定される。直径３４は、選択された非線形因子および選択された抵抗値を考慮した関係に従って、決定される。この関係は、所望の性能をもたらすのに必要な表側シートの厚み３６を仮定して、開口３２の直径３４を決定するのに、利用される。例示的なライナアッセンブリ２２は、１．４〜１．６の範囲内のＮＬＦおよび６０〜８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の範囲内の抵抗値Ｒ105を有する性能をもたらすようにして、製造される。開口３２の各々の直径は、以下の実験的な関係式に従って、決定される。
【００２７】
【数３】
2007315386.tif 000004
【００２８】
上式において、ｄは、インチで表される開口の直径であり、ＮＬＦは、非線形因子であり、Ｒ105は、Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）で表される抵抗値であり、ｔは、インチで表される表側シートの厚みであり、μは、ポアズ（ｐｏｉｓｅ）で表される絶対粘度である。
【００２９】
すでに決定された開口面積率と組み合わせたこの関係に従って決定される直径は、所望のライナ性能を示す選択された非線形因子および抵抗値をもたらす有孔表側シート２８を特定する。直径３４は、開口面積率を決定するのに利用したのと同じパラメータを利用して、決定される。従って、例示的な関係は、表側シート材料の厚みを考慮して必要とされる開口の直径３４を決定するのに、利用することができる。
【００３０】
開口面積率および直径３４は、選択された非線形因子および選択された抵抗値の範囲の上下限値の組合せの各々に対して、決定される。前述の例では、非線形因子は、１．４〜１．６の間にあるように選択され、抵抗Ｒ105は、６０〜８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の間にあるように選択される。選択された設計の要件を満たし得る開口面積率と孔直径との組合せの範囲を定めるのに、これらの４つの点を用いる４つの組合せが決定される。選択された非線形因子と選択された抵抗値の所定の範囲に対して、所定の厚みに対してインチで表される直径を決定するために、上記の関係式の項と関連する以下の一般式を用いることができる。式２、式３の項を利用して、以下の関係式に従って、直径を厚みの関数として決定する。
（数４）
ｄ＝（（Ｃ１）×ｔ2）＋（（Ｃ２）×ｔ）＋Ｃ３          （式４）
上式において、ｄは、開口の直径であり、ｔは、表側シートの厚みであり、Ｃ１は、所望のＮＬＦ因子および抵抗値に基づいて決定される定数であり、Ｃ２は、所望のＮＬＦ因子および抵抗値に基づいて決定される他の定数であり、Ｃ３は、所望のＮＬＦ因子および抵抗値に基づいて決定されるさらに他の定数である。
【００３１】
例示的なライナアッセンブリ２２では、ＮＬＦが１．４で、抵抗が８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の場合、開口面積率は、１０．３５％で、定数は、それぞれ、Ｃ１＝−０．３１７、Ｃ２＝０．０７２７、Ｃ３＝０．００１２８である。これらの定数は、開口面積率を得るのに利用したのと同じ情報を利用して、決定される。これらの定数は、ＮＬＦおよび抵抗Ｒ105の選択された組合せに対して、直径を厚みに関連付けるのに、利用される。開口３２の直径は、表側シートの対応する開口面積率の値である１０．３５％と対にされる。例示的な直径が、以下の関係に従って、０．０２０インチの厚みを有する例示的な表側シートに対して、決定される。
ｄ＝（−０．３１７×（０．０２０）2）＋（０．０７２７×０．０２０）＋０．００１２８
上記の開口に対して、０．００２６インチの公称直径が、決定される。開口の寸法が小さいと、所望の音響減衰性能が得られると共に、所望の表面仕上げが得られる。理解されるように、ＮＬＦおよび抵抗Ｒ105の他の組合せの場合、定数Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の値が変化する。例えば、８．８６％〜１１．８６％の範囲内にある開口面積率を有する例示的なライナアッセンブリ２２を製造することができる。ＮＬＦおよび抵抗Ｒ105のそれぞれの組合せによって、選択された性能をもたらす対応する開口面積率および直径の組合せが、得られる。
【００３２】
例えば、ＮＬＦが１．６で、抵抗Ｒ105が８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の場合、表側シートの厚みと関連して決定される直径と組み合わせるために、８、８６％の開口面積率が、必要とされる。さらに、これらの選択されたＮＬＦの値および抵抗Ｒ105の値を用いて、式２、式３を決定することによって、定数であるＣ１＝−０．３６０、Ｃ２＝０．０８２６、Ｃ３＝０．００１４６が、決定される。これらの特定された定数を利用して、所定の表側シートの厚み、この例では、０．０２インチの厚みに対して、０．００２９インチの直径が、決定される。
【００３３】
選択されたＮＬＦが１．４で、抵抗Ｒ105が６０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の場合、開口面積率は、１１．８６％であり、決定された定数は、それぞれ、Ｃ１＝−０．３４１、Ｃ２＝０．０７８４、Ｃ３＝０．００１３８である。これらの定数を利用して、０．０２インチの表側シートの厚みに対して、０．００２８インチの直径が、決定される。
【００３４】
選択されたＮＬＦが１．６で、抵抗Ｒ105が８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の場合、開口面積率は、１０．１４％と決定され、定数は、それぞれ、Ｃ１＝−０．３８８、Ｃ２＝０．０８９１、Ｃ３＝０．００１５７である。１０．１４％の開口面積率に対応する０．０２インチの厚みを有する表側シートの決定された直径は、０．００３１インチである。異なる定数の値が、ＮＬＦの値および抵抗Ｒ105の値の選択された範囲の上下限値の組合せを利用することによって、決定され、これらの決定された定数の値は、対応する開口面積率およびインチで表される表側シートの厚みに関連する直径を決定するのに、利用される。
【００３５】
図４を参照すると、グラフ４５は、金属製表側シート２８が所望の性能をもたらし得る設計空間（ｄｅｓｉｇｎ  ｓｐａｃｅ）４６を決定するため、特定の厚みに対して、開口３２の必要とされる直径３４と関連して利用される例示的な所望の開口面積率を示している。設計空間４６は、選択されたＮＬＦの値および抵抗Ｒ105の値に関連する所望の性能をもたらす０．０２インチの厚みを備える表側シート２８に対して、孔直径および開口面積率の範囲および組合せを示している。
【００３６】
例示的なグラフ４５において、点４８Ａは、１．４の非線形因子および８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の抵抗値を利用して決定された開口面積率および直径を組み合わせることによって決定される。この点４８Ａは、１０．３５％の開口面積率および０．００２６インチの孔直径３４を表している。他の点４８Ｂは、１．４の非線形因子および６０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の抵抗値を利用して、決定される。この点４８Ｂは、１１．８６％の開口面積率および０．００２８インチの直径を表している。点４８Ｃは、１．６の非線形因子および８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の抵抗値を利用して、決定され、１０．１４％の開口面積率および０．００３２インチの直径３４を表している。点４８Ｄは、１．６の非線形因子および６０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の抵抗値を利用して、決定され、８．８６％の開口面積率および０．００３インチの孔直径を表している。最終的な設計空間４６は、所望の性能をもたらすように、０．０２０インチの厚みを有する金属製表側シートに適用される。理解されるように、選択されたＮＬＦの値および抵抗Ｒ105の値が異なる場合、選択されたライナ性能をもたらす異なる設計空間が、画定されるだろう。
【００３７】
他の設計空間５２は、例示的なＮＬＦの値および抵抗Ｒ105の値に対して所望のライナ性能をもたらすために、０．０６０インチの厚みを有する表側シートに必要とされる開口面積率および孔直径の組合せを示している。孔直径の範囲および寸法は、大きくなっているが、開口面積率は、例示的な設計空間４６の場合に利用された薄い表側シート材料の開口面積率と実質的に同じである。点５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄによって示される増大した孔直径および実質的に同じ開口面積率の組合せは、厚い表側シートに対して所望のライナ性能をもたらす。大きい直径の開口は、０．０２インチの厚みを有する表側シートと比較して、実質的に同等の性能をもたらすように作用する。例示的な点５４Ａは、０．００４５インチの孔直径３４に対応し、点５４Ｂは、０．００４９インチの孔直径３４に対応し、点４５Ｃは、０．００５５インチの孔直径３４に対応し、点５４Ｄは、０．００５インチの孔直径３４に対応する。
【００３８】
選択されたライナ性能をもたらすのに必要とされる孔直径は、表側シート２８の厚みが異なると、変動する可能性があるが、表側シート厚みと関連する孔寸法の特定の範囲は、例示的なライナアッセンブリに適用される。所望の性能を得るには、孔直径は、表側シートの厚みの１／６倍以下である。孔直径は、設計空間５２に対して設けられた厚い表側シートでは、大きくなるが、どのような孔直径も、厚みの１／６倍以下である。孔直径３４は、表側シートの厚みの１／６倍以下であれば、例えば、表側シートの厚みの１／９倍よりも小さくてもよいし、またはさらに小さくてもよい。
【００３９】
本発明によるライナアッセンブリの製造方法は、まず、非線形因子および抵抗Ｒ105を選択することから、開始される。ＮＬＦは、エンジン運転条件の範囲の全体にわたって所望の音響性能をもたらすように選択される。ＮＬＦが決定されると、抵抗値が決定される。抵抗は、所望の騒音周波数域内の騒音を減衰させるように、適用される運転条件に合わせて調整される。開示された例では、抵抗は、１０５ｃｍ／秒の空気流れの流速における６０〜８０Ｒａｙｌ（ｃｇｓ）の間の範囲内にある。所望のライナ性能をもたらす例示的なＮＬＦの範囲は、１．４〜１．６の間である。
【００４０】
性能パラメータが選択された時点で、開口面積率が、式２によって表される例示的な関係を利用して、決定される。開口面積率が決定されると、開口の直径が、所望の表側シート材料の厚みと関連して、決定される。この直径は、ＮＬＦおよび抵抗Ｒ105の範囲の上下限値によって与えられる組合せの各々に対して、決定される。関連する直径および開口面積率の対は、設計空間の境界を画定する。画定された設計空間内における開口面積率と孔直径のどのような対も、ライナアッセンブリ２２に対して、選択されたＮＬＦおよび抵抗Ｒ105をもたらす。
【００４１】
従って、ライナアッセンブリを製造するこの例示的な方法は、耐久性を向上させる有孔表側シートをもたらすと共に、抵抗を低減させた所望の騒音減衰をもたらす選択されたＮＬＦおよび抵抗値を有するライナアッセンブリをもたらす。さらに、複数の孔直径の各々の厚みに対する例示的な比率を表側シートの厚みの略１／６未満にすることによって、孔のない表側シートにおいて生じるのと実質的に同様の抗力を生じさせる比較的滑らかな表面が、得られる。表側シートを本発明の方法に従って設計かつ構築して製造された音響ライナアッセンブリは、耐久性のある音響ライナアッセンブリの広範囲のエンジン運転条件の全体にわたって、音響性能を改良し、抗力の影響を低減させ、線形性を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】例示的な航空機エンジンハウジングの概略図である。
【図２】例示的な減衰ライナアッセンブリの切断図である。
【図３】例示的な減衰ライナアッセンブリの断面図である。
【図４】所望の音響ライナ性能をもたらすように、例示的な方法によって作製された例示的な設計空間のグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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