(57)【要約】      （修正有）【課題】防音のための孔開きライナーシートを有するサンドイッチパネルの提供。【解決手段】第１の主要な側部２２及び反対側の第２の主要な側部２４を有し、空洞３０を画定する、コア１２、第１の主要な側部２２に連結された第１のライナーシート１４であって、開口部４０を画定し、各開口部４０が関連付けられた空洞３０との流体連通を提供し、第１のライナーシート１４、並びに空洞３０の少なくとも一部分に受け入れられたバルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を含む、サンドウィッチパネル１０。【選択図】図１
2017077725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、複数の空洞を画定する、コア、
前記第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、複数の開口部を画定し、前記複数の開口部の各開口部が、前記複数の空洞のうちの関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに
前記複数の空洞の少なくとも一部分内に受け入れられたバルク吸収材料を含む、サンドウィッチパネル。
【請求項２】
前記コアがハニカム構造を備える、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項３】
前記コアが第１の断面厚さを有し、前記第１のライナーシートが第２の断面厚さを有し、前記第１の断面厚さが前記第２の断面厚さの少なくとも１．５倍である、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項４】
前記第２の主要な側部に連結された第２のライナーシートを更に備える、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項５】
前記複数の空洞のうちの少なくとも１０パーセントが、前記バルク吸収材料を受け入れる、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項６】
前記複数の空洞のうちの少なくとも７５パーセントが、前記バルク吸収材料を受け入れる、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項７】
前記バルク吸収材料が、フォーム材料、フェルト状材料、アルミナ繊維、炭素繊維バッティング、セラミックバッティング、繊維ガラスバッティング、アラミド繊維性材料、ポリイミド繊維性材料、ポリウレタンフォーム、ポリエステルフォーム、ポリイミドフォーム、金属フォーム、セラミックオープンセルフォーム、シリコンラバーフォーム、及びセラミックタイルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項８】
前記バルク吸収材料を受け入れる前記複数の空洞の前記一部分の各空洞が容積を有し、前記容積の少なくとも１０パーセントから５０パーセントが前記バルク吸収材料によって占められる、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項９】
前記バルク吸収材料を受け入れる前記複数の空洞の前記一部分内に受け入れられた熱伝導材料を更に含む、請求項１に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項１０】
前記熱伝導材料が、少なくとも５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、請求項９に記載のサンドウィッチパネル。
【請求項１１】
防音サンドウィッチパネルを製造するための方法であって、
第１の主要な側部及び第２の主要な側部を有し、複数の空洞を画定する、コアを組み立てること、
複数の開口部を画定する第１のライナーシートを前記第１の主要な側部に付けること、
第２のライナーシートを前記第２の主要な側部に付けること、並びに
複数のインサートであって、各インサートがバルク吸収材料と熱伝導材料のうちの少なくとも一方を含む、複数のインサートを前記複数の空洞に導入することを含む、方法。
【請求項１２】
前記導入するステップが、前記組み立てるステップの間に実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記導入するステップが、前記組み立てるステップの後に実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記導入するステップが、前記第１のライナーシートを付けるステップ及び前記第２のライナーシートを付けるステップの両方の完了前に実行される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のインサートが、前記複数の開口部を経由して前記複数の空洞に導入される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、サンドウィッチパネルに関し、特に、防音のための孔開きライナーシート（ｌｉｎｅｒ  ｓｈｅｅｔ）を有するサンドウィッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
サンドウィッチパネルは、通常、２つのライナーシートの間にサンドウィッチされたコアから形成される。ライナーシートと比べると、コアは比較的厚く未だ軽量であり得る。ライナーシートは、比較的薄く未だ堅いかもしれない。したがって、サンドウィッチパネルは、通常、比較的低い重量において比較的高い強度及び剛性を有している。そのようにして、サンドウィッチパネルは、様々な航空宇宙の用途で広く使用されている。
【０００３】
従来のサンドウィッチパネルのように、防音サンドウィッチパネルは、２つのライナーシートの間にサンドウィッチされたコアを含む。ライナーシートのうちの一方は孔が開けられ、ライナーシートのうちの他方は孔が開けられていない。コアは、容積を提供し、複数の空洞を画定する。孔開きライナーシートによって画定される開口部は、空洞を周囲環境と流体連結させる。したがって、防音サンドウィッチパネルの孔開きライナーシートにわたって空気が流れるときに、コア内の空洞は、ヘルムホルツ共鳴器として働き、関連付けられた気流の音を減衰させる。
【０００４】
それらの比較的軽い重量及び音減衰能力のために、防音サンドウィッチパネルは、航空宇宙産業を含む様々な産業で使用されてきた。例えば、防音サンドウィッチパネルは、高い体積流量に関連付けられる音を減衰させるために、一般的に、バイパスガスタービン航空機エンジンの中に、例えば、インレットインナーバレル、ファンダクト壁、及び／又は排気ノズルなどの中に組み込まれている。
【０００５】
進歩は既に実現しているにもかかわらず、当業者は、防音サンドウィッチパネルの分野において、研究開発の努力を継続している。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態では、本開示のサンドウィッチパネルが、第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、空洞を画定する、コア、第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、開口部を画定し、各開口部が関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに空洞の少なくとも一部分内に受け入れられたバルク（ｂｕｌｋ）吸収材料を含み得る。
【０００７】
別の一実施形態では、本開示のサンドウィッチパネルが、第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、空洞を画定する、コア、第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、開口部を画定し、各開口部が関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに空洞の少なくとも一部分内に受け入れられた熱伝導材料を含み得る。
【０００８】
別の一実施形態では、本開示のサンドウィッチパネルが、第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、空洞を画定する、コア、第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、開口部を画定し、各開口部が関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに空洞の少なくとも一部分内に受け入れられたバルク吸収材料と熱伝導材料の組み合わせを含み得る。
【０００９】
別の一実施形態では、本開示のサンドウィッチパネルが、第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、複数の空洞を画定する、コア、第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、複数の開口部を画定し、各開口部が関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに空洞内に受け入れられた複数のインサートであって、各インサートがバルク吸収材料と熱伝導材料のうちの少なくとも一方を含む、複数のインサートを含み得る。
【００１０】
一実施形態では、防音サンドウィッチパネルを製造するための本開示の方法が、（１）第１の主要な側部及び第２の主要な側部を有し、複数の空洞を画定する、コアを組み立てるステップ、（２）第１のライナーシートであって、複数の開口部を画定する、第１のライナーシートを第１の主要な側部に付けるステップ、（３）第２のライナーシートを第２の主要な側部に付けるステップ、並びに（４）複数のインサートであって、各インサートがバルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を含む、複数のインサートを複数の空洞に導入するステップを含み得る。
【００１１】
本開示の防音サンドウィッチシステム及び方法の他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付の図面、及び別記の特許請求の範囲により、明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の防音サンドウィッチパネルの一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の防音サンドウィッチパネルの一部分の平面図である。
【図３】図１の防音サンドウィッチパネルの一部分の断面図である。
【図４】防音サンドウィッチパネルを製造するための方法を示すフロー図である。
【図５】図４の方法による、コアを組み立てるための例示的な一方法のグラフ表示である。
【図６】図４の方法による、バルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を導入するための一方法のグラフ表示である。
【図７】図４の方法による、バルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を導入するための別の一方法のグラフ表示である。
【図８】図４の方法による、バルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を導入するための更に別の一方法のグラフ表示である。
【図９】航空機の製造及び保守方法のフロー図である。
【図１０】航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
防音サンドウィッチパネルによって画定された空洞の中にバルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を組み込んだ、防音サンドウィッチパネルが開示される。適切な材料及び量の選択によって、とりわけ空洞のサイズに関して、バルク吸収材料及び／又は熱伝導材料の追加は、関連付けられた防音サンドウィッチパネルの音減衰及び／又は熱消散特性を強化し得る。
【００１４】
図１〜図３を参照すると、概して１０で指定される、本開示の防音サンドウィッチパネルの一実施形態は、コア１２、第１のライナーシート１４、第２のライナーシート１６、及び複数のインサート５０を含み得る。コア１２、第１のライナーシート１４、及び第２のライナーシート１６は、階層構造２０（図３参照）を形成し、且つ、インサート５０は、階層構造２０のコア１２の範囲内に配置される。
【００１５】
３つの層（コア１２、第１のライナーシート１４、及び第２のライナーシート１４）を有する防音サンドウィッチパネル１０の階層構造２０が示され説明されている一方で、更なるコア層、更なるライナーシート、及び／又は更なる他の層などの更なる層が、本開示の範囲から逸脱することなしに階層構造２０内に含まれ得る。特定の用途では、第２のライナーシート１６が、オプションであり（又は用途によってオプションとなり）、したがって、本開示の範囲から逸脱することなしに、防音サンドウィッチパネル１０の階層構造２０から省略され得る。
【００１６】
防音サンドウィッチパネル１０のコア１２は、第１の主要な側部２２及び反対側の第２の主要な側部２４を含み得る。第１のライナーシート１４は、コア１２の第１の主要な側部２２に連結され（例えば、接着され、溶接され、ブレイズされ（ｂｒａｉｓｅｄ）、機械的に締結されるなど）、第２のライナーシート１６は、コア１２の第２の主要な側部２４に連結され（例えば、接着され、溶接され、ブレイズされ（ｂｒａｉｓｅｄ）、機械的に締結されるなど）、それによって、第１のライナーシート１４と第２のライナーシート１６との間にコア１２をサンドウィッチし、階層構造２０を形成し得る。
【００１７】
防音サンドウィッチパネル１０のコア１２の断面厚さＴ１は、第１のライナーシート１４と第２のライナーシート１６の断面厚さＴ２、Ｔ３と比べて、比較的厚くなり得る（例えば、Ｔ１＞Ｔ２及びＴ１＞Ｔ３）。１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも１．５倍より大きくなり得る。別の１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも２倍より大きくなり得る。別の１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも５倍より大きくなり得る。別の１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも１０倍より大きくなり得る。別の１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも２０倍より大きくなり得る。更に別の１つの表現では、コア１２の断面厚さＴ１が、第１のライナーシート１４の断面厚さＴ２の少なくとも４０倍より大きくなり得る。比較的厚いにもかかわらず、コア１２は、第１のライナーシート１４及び第２のライナーシート１６の密度（基本重量を断面厚さで割ったもの）と比べて、比較的低い密度を有し得る。
【００１８】
防音サンドウィッチパネル１０のコア１２は、複数の空洞３０を画定し得る。各空洞３０は容積Ｖ１を有し、それは、コア１２、第１のライナーシート１４、及びオプションとして第２のライナーシート１６によって、境界を付けられる。当業者は、各空洞３０の容積Ｖ１が設計事項であり得ることを理解するだろう。
【００１９】
特定の具現化では、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２が、緊密に詰め込まれたセル３４の配列を含むハニカム構造３２を有し、ハニカム構造３２の各セル３４は、関連付けられた空洞３０（及び空洞の容積Ｖ１）を画定し得る。ハニカム構造３２のセル３４は、管状であり、図２で最も良く示されているように、六角形状、正方形状、矩形状、円形状、卵形状などの断面形状を有し得る。ハニカム構造３２のセル３４は、第１のライナーシート１４の外側表面３６（図３参照）と一致する平面に対して概して垂直な軸Ａ（図３参照）に沿って延在し得る。したがって、ハニカム構造３２のセル３４によって画定された空洞３０は、第１のライナーシート１４から第２のライナーシート１６へ、コア１２を通って途切れることなく延在し得る。
【００２０】
均一で規則的な形状のセル３４を有するハニカム構造３２を有するコア１２が、示され説明されている一方で、当業者は、規則的であるか不規則的であるかにかかわらず、様々な３次元形状を有する空洞３０が、本開示の範囲から逸脱することなしに使用され得ることを、理解するだろう。したがって、ハニカム構造３２は、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２に対して適切な構造の、ただ一つの具体的で非限定的な実施例である。
【００２１】
組成的に、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２は、様々な材料又は材料の組み合わせから形成され得る。当業者は、材料の選択が、他の潜在的な考慮すべき事項の中でとりわけ、意図される用途に応じることを理解するだろう。一実施例として、コア１２は、スチール、チタニウム、チタニウム合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金などの、金属又は金属合金から形成され得る。別の一実施例として、コア１２は、炭素繊維強化複合材料又は繊維ガラス複合材料などの、複合材料から形成され得る。更に別の一実施例として、コア１２は、セラミック材料から形成され得る。
【００２２】
防音サンドウィッチパネル１０の第１のライナーシート１４は、コア１２の第１の主要な側部２２上に重ねられ、それによって、第１の主要な側部２２に沿ってコア１２の空洞３０を少なくとも部分的に包囲し得る。第１のライナーシート１４とコア１２との間の連結は、それを選択するためにコア１２の組成及び第１のライナーシート１４の組成を考慮することが必要とされるところの、任意の適切な技術を使用してもたらされ得る。第１のライナーシート１４をコア１２に連結させるために使用され得る技術の例は、溶接、ブレイジング（ｂｒａｉｓｉｎｇ）、はんだ付け、接合、接着、及び／又は機械的な締結を含むが、それらに限定されるものではない。
【００２３】
組成的に、防音サンドウィッチパネル１０の第１のライナーシート１４は、シングルプライ又はマルチプライであり、様々な材料又は材料の組み合わせから形成され得る。第１のライナーシート１４の組成は、コア１２の組成と同じであるか、類似するか、又はそれとは異なり得る。一実施例として、第１のライナーシート１４は、スチール、チタニウム、チタニウム合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金などの、金属又は金属合金から形成され得る。別の一実施例として、第１のライナーシート１４は、炭素繊維強化複合材料又は繊維ガラス複合材料などの、複合材料から形成され得る。更に別の一実施例として、第１のライナーシート１４はセラミック材料から形成され得る。
【００２４】
防音サンドウィッチパネル１０の第１のライナーシート１４は、孔が開けられ得る。具体的には、第１のライナーシート１４は、そこを通って延在する複数の開口部４０を画定し得る。第１のライナーシート１４の各開口部４０は、下層のコア１２内の関連付けられた空洞３０との流体連通を提供し得る。空洞３０毎に単一の開口部４０が図１〜図３で示されている一方で、代替的な構成では、空洞３０毎に２以上の開口部４０が第１のライナーシート１４内に形成され得る。
【００２５】
したがって、図３で最も良く示されているように、各開口部４０は、関連付けられた空洞３０を、防音サンドウィッチパネル１０の第１の側部１５（図３参照）にわたって移動する気流Ｆに流体連結させ得る。したがって、気流Ｆと防音サンドウィッチパネル１０のコア１２内の空洞３０との間の流体連通は、第１のライナーシート１４の開口部４０によって、空洞３０がヘルムホルツ共鳴器として機能することを可能にし、それよって、気流Ｆの音を減衰させ得る。
【００２６】
防音サンドウィッチパネル１０の第２のライナーシート１６は、コア１２の第２の主要な側部２４上に重ねられ、それによって、第２の主要な側部２４に沿ってコア１２の空洞３０を包囲し得る。第２のライナーシート１６とコア１２との間の連結は、それを選択するためにコア１２の組成及び第２のライナーシート１６の組成を考慮することが必要とされるところの、任意の適切な技術を使用してもたらされ得る。第２のライナーシート１６をコア１２に連結させるために使用され得る技術の例は、溶接、ブレイジング（ｂｒａｉｓｉｎｇ）、はんだ付け、接合、接着、及び／又は機械的な締結を含むが、それらに限定されるものではない。
【００２７】
組成的に、防音サンドウィッチパネル１０の第２のライナーシート１６は、シングルプライ又はマルチプライであり、様々な材料又は材料の組み合わせから形成され得る。第２のライナーシート１６の組成は、コア１２の組成と同じであるか、類似するか、又はそれとは異なり得る。また、第２のライナーシート１６の組成は、第１のライナーシート１４の組成と同じであるか、類似するか、又はそれとは異なり得る。一実施例として、第２のライナーシート１６は、スチール、チタニウム、チタニウム合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金などの、金属又は金属合金から形成され得る。別の一実施例として、第２のライナーシート１６は、炭素繊維強化複合材料又は繊維ガラス複合材料などの、複合材料から形成され得る。更に別の一実施例として、第２のライナーシート１６はセラミック材料から形成され得る。
【００２８】
防音サンドウィッチパネル１０の、孔が開けられている第１のライナーシート１４とは異なり、第２のライナーシート１６は孔が開けられていないだろう。したがって、第２のライナーシート１６は、コア１２の空洞３０と防音サンドウィッチパネル１０の外側の環境との間の流体連通を提供し得ない。
【００２９】
この点において、当業者は、図１〜図３では防音サンドウィッチパネル１０の一部分のみが示されているが、防音サンドウィッチパネル１０の全体のサイズ及び形状は最終的な用途に応じ得ることを、理解するだろう。更に、図１〜図３では、防音サンドウィッチパネル１０が、ほぼ平坦な構造として示されているが、平坦ではない防音サンドウィッチパネル１０（例えば、湾曲した防音サンドウィッチパネル１０）も考慮される。例えば、本開示の防音サンドウィッチパネル１０は、バイパスガスタービン航空機エンジンの、インレット内側壁、ファンダクト、及び／又は排気ノズルを形成する壁パネルとして使用され、したがって、それに従ってサイズ決定され、形作られ、輪郭が画定され得る。
【００３０】
図３で最も良く示されているように、複数のインサート５０が、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２の空洞３０の中へ挿入され得る。コア１２の各空洞３０は、インサート５０を収容し得る。しかし、コア１２の空洞３０の一部（しかし、全てではない）のみに、インサート５０を提供することが有利であり得る。一実施例として、コア１２の空洞３０の少なくとも１０パーセントが、インサート５０を収容し得る。別の一実施例として、コア１２の空洞３０の少なくとも２５パーセントが、インサート５０を収容し得る。別の一実施例として、コア１２の空洞３０の少なくとも５０パーセントが、インサート５０を収容し得る。別の一実施例として、コア１２の空洞３０の少なくとも７５パーセントが、インサート５０を収容し得る。別の一実施例として、コア１２の空洞３０の少なくとも９０パーセントが、インサート５０を収容し得る。更に別の一実施例として、コア１２の空洞３０の約１００パーセントが、インサート５０を収容し得る。
【００３１】
第１の実施態様では、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０が、バルク吸収材料であり得る（又は含み得る）。特定の理論に限定されることなしに、コア１２の空洞３０内のバルク吸収材料（インサート５０）の存在は、とりわけ、防音サンドウィッチパネル１０の第１の側部１５（図３参照）にわたって移動する気流Ｆに関して、音の減衰を更に促進し得ることが信じられている。
【００３２】
（バルク吸収材料の組み合わせを含む）様々なバルク吸収材料が、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０として使用され得る。具体的で非限定的な一実施例として、バルク吸収材料は、英国のチェシャーのＳａｆｆｉｌ  Ｌｔｄ．から購入可能なＳＡＦＦＩＬ（登録商標）アルミナ繊維（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｏｘｉｄｅ  ｆｉｂｅｒ）などの、アルミナ繊維であり得る。適切なバルク吸収材料の他の非限定的な例は、炭素繊維バッティング（ｂａｔｔｉｎｇ）、セラミックバッティング、繊維ガラスバッティング（例えば、ニューヨーク州オールバニーのＡｌｂａｎｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐ．から購入可能なＰＹＲＯＬＯＦＴ（登録商標）バッティング）、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）ｐａｒａ‐ａｒａｍｉｄ  ｆｉｂｅｒｓ（デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）及びＮＯＭＥＸ（登録商標）ｍｅｔａ‐ａｒａｍｉｄ  ｆｉｂｅｒｓ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）などのアラミド繊維性材料、ポリイミド繊維性材料（例えば、Ａｌｂａｎｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｒｐ．から購入可能なＰＹＲＯＰＥＬ（登録商標）フェルト）、ポリウレタンフォーム、ポリエステルフォーム、ポリイミドフォーム、金属（例えば、銅又はニッケル）フォーム、アルミニウム及びセラミックオープンセルフォーム、シリコンラバーフォーム、並びにセラミックタイル（例えば、アルミナ及び／又は二酸化ケイ素）を含む。
【００３３】
したがって、適切なバルク吸収材料は、フォーム（ｆｏａｍ）、繊維、マッティング（ｍａｔｔｉｎｇ）、バッティング、フェルト状材料、織物、及び不織布などの、様々な物理的形態を有するが、それらに限定されるものではない。したがって、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０が、バルク吸収材料である（又はそれを含む）ときに、インサート５０は、様々な物理的形態で提供され得る。単に例示目的で、図３では、インサート５０が、（空洞３０毎に一つの）単純なブロックとして示されている。しかし、本明細書で使用されるように、（単数であるか又は複数であるかにかかわらず）「インサート」という用語は、インサートが、材料の一塊（例えば、モノリシックな物体）であるか又は複数の分離したピース（例えば、一群の繊維）から構成されるかにかかわらず、関連付けられた空洞の範囲内のバルク吸収材料及び／又は熱伝導材料の全てを指す。
【００３４】
この点において、当業者は、バルク吸収材料（インサート５０）の音減衰量が利用され得ることを理解するだろう。ここで、音減衰量は、他のものの中でとりわけ、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２内の空洞３０のサイズ及びバルク吸収材料（インサート５０）の組成によって決定されることも、当業者は理解するだろう。
【００３５】
バルク吸収材料の音減衰量を取得するために、バルク吸収材料は、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２の各空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも一部分を占め得る。言い換えると、各インサート５０は、バルク体積Ｖ２を有し、各インサート５０の体積Ｖ２は、ゼロよりも大きく、且つ、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１よりも小さい（又は等しい）だろう。１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも１０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも２０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも３０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも４０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも５０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも６０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも７０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各バルク吸収インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも８０パーセントであり得る。
【００３６】
第２の実施態様では、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０が、熱伝導材料であり得る（又は含み得る）。特定の理論に限定されることなしに、コア１２の空洞３０内の熱伝導材料（インサート５０）の存在は、とりわけ、防音サンドウィッチパネル１０の第１の側部１５（図３参照）にわたって気流Ｆが移動しているときに、防音サンドウィッチパネル１０による熱の消散を改良し得る。
【００３７】
様々な熱伝導材料が、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０として使用され得る。本明細書で使用されるように、「熱伝導材料」は、少なくとも１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する任意の材料を指す。１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。別の１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。別の１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。別の１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。別の１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも２５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。更に別の１つの表現では、熱伝導材料（インサート５０）が、少なくとも３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し得る。
【００３８】
組成的に、様々な熱伝導材料の使用が考慮される。一般的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料は金属又は金属合金であり得る。具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料はスチールであり得る。別の具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料はチタニウム又はチタニウム合金であり得る。別の具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料はニッケル又はニッケル合金であり得る。更に別の具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料はアルミニウム又はアルミニウム合金であり得る。非金属熱伝導材料の使用も考慮される。
【００３９】
熱伝導材料（インサート５０）は、様々な物理的形態で使用され得る。具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料（インサート５０）はワイヤー又は管状物の形態にあり得る。別の具体的で非限定的な一実施例として、熱伝導材料（インサート５０）はメッシュ（ｍｅｓｈ）の形態にあり得る。粉体、固体塊、モノリスなどの他の形態も考慮される。
【００４０】
熱伝導材料（インサート５０）の様々な量が使用され得る。使用される具体的な量は、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２内の空洞３０のサイズ及び熱伝導材料（インサート５０）の組成（熱伝導率）のみならず、必要（例えば、必要とされる熱消散の量）に応じて決定され得る。
【００４１】
防音サンドウィッチパネル１０のコア１２内の空洞３０の中へ挿入されたときに、熱伝導材料は、各空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも一部分（体積Ｖ２）を占める。１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも２パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも５パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも１０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも２０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも３０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも４０パーセントであり得る。別の１つの表現では、各熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも５０パーセントであり得る。
【００４２】
第３の実施態様では、防音サンドウィッチパネル１０のインサート５０が、バルク吸収材料と熱伝導材料の組み合わせであり得る（又は含み得る）。任意の特定の理論に限定されることなく、コア１２の空洞３０内のバルク吸収材料（インサート５０）と熱伝導材料（インサート５０）の両方の存在は、音の減衰を更に促進し、熱の消散を更に高め、したがって、バイパスガスタービン航空機エンジンのファンダクト壁などの、航空機エンジンの構築において特に有利であり得る。
【００４３】
第３の実施態様の一変形例では、インサート５０のバルク吸収材料の構成要素が、そのインサート５０の熱伝導材料の構成要素とは組成的に異なり得る。例えば、インサート５０は、バルク吸収材料と熱伝導材料を別々に導入することによって、空洞３０に導入され得る。代替的に、空洞３０の中への導入に先立って、熱伝導材料をバルク吸収材料（又はその逆）の中へ組み込む（例えば、包み込む、織り込む、含浸させるなど）ことなどによって、混合材料のインサート５０が準備され得る。
【００４４】
第３の実施態様の別の変形例では、インサート５０のバルク吸収材料の構成要素とそのインサート５０の熱伝導材料の構成要素が、組成的に一つであり同じであり得る。例えば、バルク吸収／熱伝導インサート５０は、銅フォーム及び／又はニッケルフォームなどの金属フォームであり、それらは、バルク吸収材料と熱伝導材料の両方として機能し得る。
【００４５】
各インサート５０に対して使用されるバルク吸収／熱伝導材料の量は、具体的な用途、関連付けられた空洞３０のサイズ、及びインサート５０の組成を含む、様々な要因に依存し得る。１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも１０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも２０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも３０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも４０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも５０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも６０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも７０パーセントであり得る。別１つの表現では、各バルク吸収／熱伝導インサート５０の体積Ｖ２が、関連付けられた空洞３０の容積Ｖ１の少なくとも８０パーセントであり得る。
【００４６】
図１〜図３で示されている防音サンドウィッチパネル１０に関して、今度は図４を特に参照すると、概して１００で指定される防音サンドウィッチパネルを製造するための本開示の方法の一実施形態が、コア１２を組み立てるステップを有するブロック１０２において開始し得る。コア１２は、コア１２が複数の空洞３０を画定するように、組み立てられ得る。
【００４７】
本開示の範囲から逸脱することなく、コア１２を組み立てる（ブロック１０２）ために様々な方法が使用され得る。図５を参照すると、概して２００で指定される一つの具体的な組み立て方法が、コアの材料（例えば、スチール、チタニウム合金、又はアルミニウム合金などの金属）の複数のシートを提供するステップを有するブロック２０２において開始し得る。ブロック２０４において、コアの材料のシートが、スタンピング（ｓｔａｍｐｉｎｇ）、ローリングなどによって形成され、設計された（例えば、波形の）断面プロファイルを有する形成されたシートを生産し得る。その後、ブロック２０６において、形成されたシートは、積み重ねられて望ましいハニカム構造を形成し、溶接などによって共に連結され得る。
【００４８】
図１〜図３で示されている防音サンドウィッチパネル１０に関して、図４に戻って参照すると、ブロック１０４において、第１のライナーシート１４が、コア１２の第１の主要な側部２２に付けられ得る。第１のライナーシート１４は、複数の開口部４０を画定し、それらは、コア１２内の関連付けられた空洞３０と位置合わせされるように配置され得る。第１のライナーシート１４は、溶接、ブレイジング、はんだ付け、接着、及び／又は機械的な締結などによって、コア１２に固定され得る。
【００４９】
ブロック１０６において、第２のライナーシート１６が、コア１２の第２の主要な側部２４に付けられ得る。第２のライナーシート１６は、溶接、ブレイジング、はんだ付け、接着、及び／又は機械的な締結などによって、コア１２に固定され得る。
【００５０】
ブロック１０８において、インサート５０が、防音サンドウィッチパネル１０のコア１２によって画定された空洞３０に導入され得る。インサート５０は、バルク吸収材料、熱伝導材料、又はバルク吸収材料と熱伝導材料の両方を含み得る。線１２０、１３０、１４０、１５０によって示されているように、インサート５０は、方法１００の様々な段階において導入され得る。方法１００は、ブロック１１０において終了し得る。
【００５１】
図６を参照すると、一態様では、コア１２の組み立ての間に（図４の線１２０を参照）、インサート５０が、コア１２の空洞３０に導入され得る。例えば、相互に連結されたインサート５０のストリップ３００が、２つの隣接する形成されたシート３０２、３０４の間に配置され得る。（図５のブロック２０４を参照）。その後、ストリップ３００が、形成されたシートの間に望まれるように配置された後で、図５のブロック２０６において示されているように、形成されたシートは（例えば、溶接によって）連結され得る。
【００５２】
図７を参照すると、別の一態様では、コア１２の組み立ての後であるが、最後のライナーシート（例えば、第２のライナーシート１６）がコア１２に付けられる前に（図４の線１３０、１４０を参照）、インサート５０がコア１２の空洞３０に導入され得る。したがって、図７で示されているように、インサート５０は、コア１２内の予め形成された空洞３０の中へ直接的に配置され得る。例えば、ロボット４０２（例えば、ピックアンドプレースロボット）の機械的なアーム４００が、コア１２の関連付けられた空洞３０の中へインサート５０を正確に配置し得る。
【００５３】
図８を参照すると、更に別の一態様では、最後のライナーシート（例えば、第２のライナーシート１６）がコア１２に付けられた後で（図４の線１５０を参照）、インサート５０がコア１２の空洞３０に導入され得る。具体的には、図８で示されているように、一旦、最後のライナーシートが付けられてしまうと、インサート５０は、第１のライナーシート１４内の開口部４０を経由して空洞３０に導入され得る。例えば、ノズル４５０が、開口部４０を経由してインサート５０を関連付けられた空洞３０の中へ注入し得る。望ましい量（例えば、ワイヤーの予め規定された長さ及び／又は予め規定された体積）のバルク吸収／熱伝導材料が各空洞３０の中へ送達されることを保証するために、注入プロセスはモニターされ得る（例えば、時間が測定される）。
【００５４】
したがって、本開示の方法１００（図４参照）は、バルク吸収材料及び／又は熱伝導材料を、防音サンドウィッチパネルのコアによって画定されたヘルムホルツ共鳴器の空洞の中へ組み込む、防音サンドウィッチパネル１０を生産し得る。
【００５５】
本開示の実施例は、図９に示した航空機の製造及び保守方法５００、並びに図１０に示した航空機６００に照らして説明することができる。製造前の段階では、例示的な方法５００は、ブロック５０２で示す航空機６００の仕様及び設計と、ブロック５０４で示す材料の調達とを含み得る。製造段階では、航空機６００の、ブロック５０６で示す構成要素及びサブアセンブリの製造とブロック５０８で示すシステムインテグレーションとが行われる。その後、航空機６００は、ブロック５１０で示す認可及び納品を経て、ブロック５１２で示す運航に供される。運航中、航空機６００は、ブロック５１４で示す定期的な保守及び点検がスケジューリングされ得る。定期的な保守及び点検は、航空機６００の１以上のシステムの修正、再構成、改修などを含み得る。
【００５６】
例示的な方法５００のプロセスの各々は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実行又は実施され得る。本明細書の説明の目的のために、システムインテグレーターは、限定しないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含み、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み、オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【００５７】
図１０で示されるように、例示的な方法５００（図９参照）によって製造された航空機６００は、複数の高レベルのシステム６０４及び内装６０６を有する機体６０２を含むことができる。高レベルのシステム６０４の例には、推進システム６０８、電気システム６１０、油圧システム６１２、及び環境システム６１４のうちの１以上が含まれ得る。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の例を示しているが、本開示の原理は、自動車産業及び船舶産業のような他の産業にも適用され得る。したがって、本明書で開示されている原理は、航空機６００に加えて、（例えば陸上輸送体、海洋輸送体、宇宙輸送体などの）他の輸送体にも適用され得る。
【００５８】
本明細書で開示した防音サンドウィッチパネルは、製造及び保守方法５００の１以上の段階で使用可能である。例えば、構成要素及びサブアセンブリの製造（ブロック５０６）に対応する構成要素又はサブアセンブリは、本開示の防音サンドウィッチパネルを使用して製作又は製造され得る。また、本開示の防音サンドウィッチパネルは、例えば、機体６０２及び／又は内装６０６などの航空機６００の組み立てを実質的に効率化するか、又は航空機６００のコストを削減することにより、製造段階（ブロック５０６及び５０８）の間に利用され得る。同様に、本開示の防音サンドウィッチパネルは、例えば、非限定的に、航空機６００の運航（ブロック５１２）期間中に、及び／又は整備及び保守（ブロック５１４）で利用され得る。
【００５９】
更に、本開示は下記の条項による実施形態を含む。
条項１
第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、複数の空洞を画定する、コア、
前記第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、複数の開口部を画定し、前記複数の開口部の各開口部が、前記複数の空洞のうちの関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、並びに
前記複数の空洞の少なくとも一部分内に受け入れられたバルク吸収材料を含む、サンドウィッチパネル。
条項２
前記コアがハニカム構造を備える、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項３
前記コアが第１の断面厚さを有し、前記第１のライナーシートが第２の断面厚さを有し、前記第１の断面厚さが前記第２の断面厚さの少なくとも１．５倍である、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項４
前記第２の主要な側部に連結された第２のライナーシートを更に備える、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項５
前記複数の空洞のうちの少なくとも１０パーセントが、前記バルク吸収材料を受け入れる、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項６
前記複数の空洞のうちの少なくとも７５パーセントが、前記バルク吸収材料を受け入れる、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項７
前記バルク吸収材料が、フォーム材料とフェルト状材料のうちの一方である、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項８
前記バルク吸収材料が、アルミナ繊維を含む、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項９
前記バルク吸収材料が、炭素繊維バッティング、セラミックバッティング、繊維ガラスバッティング、アラミド繊維性材料、ポリイミド繊維性材料、ポリウレタンフォーム、ポリエステルフォーム、ポリイミドフォーム、金属フォーム、セラミックオープンセルフォーム、シリコンラバーフォーム、及びセラミックタイルのうちの少なくとも１つを含む、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項１０
前記バルク吸収材料を受け入れる前記複数の空洞の前記一部分の各空洞が容積を有し、前記容積の少なくとも１０パーセントが前記バルク吸収材料によって占められる、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項１１
前記容積の少なくとも３０パーセントが、前記バルク吸収材料によって占められる、条項１０に記載のサンドウィッチパネル。
条項１２
前記容積の少なくとも５０パーセントが、前記バルク吸収材料によって占められる、条項１０に記載のサンドウィッチパネル。
条項１３
前記バルク吸収材料を受け入れる前記複数の空洞の前記一部分内に受け入れられた熱伝導材料を更に含む、条項１に記載のサンドウィッチパネル。
条項１４
前記熱伝導材料が、少なくとも５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、条項１３に記載のサンドウィッチパネル。
条項１５
第１の主要な側部及び反対側の第２の主要な側部を有するコアであって、複数の空洞を画定する、コア、
前記第１の主要な側部に連結された第１のライナーシートであって、複数の開口部を画定し、前記複数の開口部の各開口部が、前記複数の空洞のうちの関連付けられた空洞との流体連通を提供する、第１のライナーシート、
前記第２の主要な側部に連結された第２のライナーシート、並びに
前記複数の空洞内に受け入れられた複数のインサートであって、各インサートがバルク吸収材料と熱伝導材料のうちの少なくとも一方を含む、複数のインサートを備える、サンドウィッチパネル。
条項１６
前記複数のインサートの各インサートが、前記バルク吸収材料と前記熱伝導材料の両方を含む、条項１５に記載のサンドウィッチパネル。
条項１７
防音サンドウィッチパネルを製造するための方法であって、
第１の主要な側部及び第２の主要な側部を有し、複数の空洞を画定する、コアを組み立てること、
複数の開口部を画定する第１のライナーシートを前記第１の主要な側部に付けること、
第２のライナーシートを前記第２の主要な側部に付けること、並びに
複数のインサートであって、各インサートがバルク吸収材料と熱伝導材料のうちの少なくとも一方を含む、複数のインサートを前記複数の空洞に導入することを含む、方法。
条項１８
前記導入するステップが、前記組み立てるステップの間に実行される、条項１７に記載の方法。
条項１９
前記導入するステップが、前記組み立てるステップの後に実行される、条項１７に記載の方法。
条項２０
前記導入するステップが、前記第１のライナーシートを付けるステップと前記第２のライナーシートを付けるステップの両方の完了前に実行される、条項１９に記載の方法。
条項２１
前記複数のインサートが、前記複数の開口部を経由して前記複数の空洞に導入される、条項１７に記載の方法。
【００６０】
本開示の防音サンドウィッチパネル及び方法の様々な実施形態が示され説明されたが、当業者は、本明細書を読むことで変形例を想起し得る。本出願は、そのような変形例を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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