МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ
SANDWICH PANEL

Изобретение относится к самолетостроению, строительной промышленности и машиностроительной отрасли.
Известно техническое решение, описанное в книге «Труды ЦАГИ» выпуск 2185, Авиационная акустика. Издательский отдел ЦАГИ, Москва 1982 г. стр. 10. В данном решении сотовая конструкция состоит из двух слоев заполнителя, соединенных между собой.
Недостатки: при использовании данной конструкции недостаточный эффект шумоглушения.
Известна многослойная панель, включающая обшивки, сотовый заполнитель из листового материала, при этом соты заполнителя выполнены в виде перфорированных многогранных чередующихся между собой «вершина основание» усеченных пирамид с углом конусности 5-50°. (Патент на изобретение №2290312 МПК B32B 3/12, 27.12.2006 г., Бюл. №36., авт. В.И. Максименков, М.В. Молод).
Недостатком является недостаточный эффект шумоглушения в области низких частот.
Техническим результатом является повышение эффекта шумоглушения в широком диапазоне спектра частот.
Технический результат достигается тем, что многослойная панель, содержащая обшивки, одна из которых перфорированная, и заполнитель с сотами, выполненными в виде перфорированных многогранных, чередующихся между собой «вершина-основание» усеченных пирамид, разделенных по высоте набором сеток, сдвинутых в шахматном порядке относительно друг друга.
Технический результат достигается также тем, что в многослойной панели величина сдвига составляет не менее чем половину расстояния между проволоками сеток.
Кроме того, технический результат достигается тем, что в многослойной панели соседние сетки отличаются друг от друга диаметром проволок и расстоянием между ними, при этом величина зазора между проволоками соседних сеток определяется соотношением d/b≤0,9, где d - диаметр проволоки одной сетки, b - расстояние между проволоками другой сетки.
На фиг. 1 - вид многослойной панели в разрезе.
Рассмотрим строение многослойной панели с набором из двух сеток, расположенных в шахматном порядке относительно друг друга.
Многослойная панель содержит: перфорированную обшивку 1, сплошную обшивку 2, верхний слой перфорированного заполнителя в виде усеченных пирамид 3, нижний слой перфорированного заполнителя в виде усеченных пирамид 4, верхнюю сетку 5, нижнюю сетку 6.
Звуковые волны, проникая через перфорированную обшивку 1, попадают на первую сетку 5, делятся на струйки, которые, проходя через зазоры между нитями второй сетки 6, ослабевают за счет трения о нити сеток 5 и 6. Далее происходит глушение спектра частот за счет явления резонанса в верхнем слое заполнителя 3 и нижнем слое заполнителя 4. Звуковые волны проходят через перфорацию боковых стенок верхнего 3 и нижнего 4 слоев заполнителя, где происходит их рассеивание и глушение шума за счет явления интерференции, возникающей от наложения с волнами, проходящими через боковые перфорированные стенки наклонных граней ячейки.
Применение, например, нижней сетки 6 с меньшим диаметром и расстоянием между нитями, чем верхняя сетка 5, с соотношением d/b≤0,9, где d - диаметр проволоки одной сетки, b - расстояние между проволоками другой сетки, обеспечивает большее ослабление звуковых волн за счет трения в сетках, что дает дополнительный эффект глушения шума.
Это явление распространяется к усеченной пирамиде, имеющей вершину вверху и пирамиде, имеющей основание вверху, находящейся в контакте с воздушным потоком, являющимся источником шума.
Можно применять набор из большего количества сеток.
Учитывая вышеописанные явления, данная конструкция панели поглощает звуковые волны в широком диапазоне спектра частот, т.е. является широкополосной, что обеспечивает повышение эффекта шумоглушения. В результате проведенных испытаний установлено, что применение предложенной конструкции многослойной панели снижает уровень шума в 1,5 раза по сравнению с прототипом, что обеспечивает ее реализацию в конструкциях шумоглушения, например, в каналах воздухозаборников и конструкциях кожухов двигателей.