DE2127248A1

DE2127248A1 - Acoustic noise-dampening component of reduced thickness

Info

Publication number: DE2127248A1
Application number: DE19712127248
Authority: DE
Inventors: Edwin Bradshaw Mason; Motsinger Russell Emerson; Volk Lawrence James; Cincinnati; Ohio Smith (V.St.A.)
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1970-09-04
Filing date: 1971-06-02
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR2105235A1; GB1350686A; BE768057A

Description

1 River Road SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.1 River Road SCHENECTADY, N.Y./U.S.A.

Akustischer geräuschdämpfender Bauteil verminderter DickeAcoustic noise-dampening component of reduced thickness

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Platten zur Geräuschverminderung von Flugzeuggasturbinentriebwerken und insbesondere auf Absorptionsplatten vom Resonatortyp, die eine Lärmdämpfung auf beiden Selten der Platte ermöglichen. Unerwünschte Geräuschniveaus von Flugzeugen, die In geringer Höhe über bewohnten Gegenden fliegen, wurden besonders in Gegenden, die den Flugplätzen benachbart sind, zu einem stets wachsenden Problem. Denn einmal wächst die Zahl der betriebenen Flugzeuge immer rascher und zum anderen führte die EntwicklungThe invention relates generally to aircraft gas turbine engine noise reduction panels and, more particularly, to resonator type absorption panels which provide noise attenuation on both sides of the panel. Unwanted Noise Levels From Aircraft Operating At Low Altitude Above flying in inhabited areas have become an ever-increasing trend, especially in areas adjacent to the airfields Problem. Because, on the one hand, the number of aircraft in operation is growing faster and faster and, on the other, development has led to it

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größerer breitrumpfiger Plugzeuge zu einem Geräuschniveau und einer Geräuschhäufigkeit, die soziologische und ökonomische Polgen für die Gebiete haben, die von diesem Betrieb von Plugzeugen betroffen werden.larger broad-hulled plug-stuffs to a noise level and a noise frequency, the sociological and economic Polgen for the areas covered by this operation of plugzeugen be affected.

Das allgemeine Wachstum der Größe der heutigen Plugzeuge hat zur Entwicklung einer neuen Klasse von Triebwerken mit hohem Bypass-Verhältnis und großen Gebläsedurchmesser geführt, die in der Lage sind, Schubkräfte von mehr als 18 144 kg (¹IQ 000 pounds) zu erzeugen. Während Jfessungen gezeigt haben, daß das Geräuschniveau, das von dieser neuen Familie von Gebläsetriebwerken erzeugt wurde (turbofan engines), niedriger liegt als das Geräuschniveau, das von der früheren Generation von Triebwerken erzeugt wurde, werden noch große Anstrengungen unternommen, um das Geräuschniveau, das mit diesen Maschinen verbunden ist, weiter zu vermindern.The general growth in the size of today's plug-in tools has resulted in the development of a new class of high bypass ratio, large fan diameter engines capable of generating thrusts in excess of 18144 kg ( ¹ IQ, 000 pounds). While measurements have shown that the noise level produced by this new family of turbofan engines is lower than the noise level produced by the earlier generation of engines, great efforts are still being made to reduce the noise level which associated with these machines, further diminish.

Ein typisches Gebläsetriebwerk umfaßt einen Kompressor mit Laufschaufeln und axialer Strömung, der als Gebläse bezeichnet wird. Ein Teil der durch das Gebläse komprimierten Luft fließt in das Innere des Gebläsetriebwerks, um einen heißen Gasstrom zu erzeugen, der benutzt wird, den Gebläserotor anzutreiben und der zugleich einen geringen Beitrag zur gesamten Antriebs-™ kraft der ffeschine leistet. Der Rest des Gebläsegasstroms umfließt den Kern des Triebwerks und entströmt mit relativ niedriger Geschwindigkeit durch eine Antriebsdüse, wobei der größere Teil der Antriebskraft des Gebläsetriebwerks erzeugt wird.A typical fan engine includes a blade, axial flow compressor called a fan will. Some of the air compressed by the fan flows into the interior of the fan engine to form a hot gas stream to generate, which is used to drive the fan rotor and which at the same time makes a small contribution to the overall drive ™ by virtue of the ffeschine. The remainder of the fan gas flow circulates the core of the engine and outflows at a relatively lower level Speed through a drive nozzle, the greater part of the driving force being generated by the fan engine.

Die heutigen Gebläsetriebwerke sind dadurch charakterisiert, daß das Gebläse eine extrem hohe Geschwindigkeit der Laufschaufelspitzen aufweist, um einen immer größeren Anteil der Antriebskraft aus dem Gebläseluftstrom zu erhalten, verglichen mit dem heißen Gasstrom eines typischen Strahltriebwerks. Diese Anordnungen haben dazu geführt, daß der Lärm, der von dem Gebläse erzeugt wird, bedeutender ist als das Geräusch, das von dem heißen Gasstrom des Kerntriebwerks erzeugt wird. Dieses Gebläsegeräusch ist nicht nur nach hinten gerichtet, sondernToday's fan engines are characterized by the fact that the fan has an extremely high speed of the blade tips has in order to obtain an ever larger proportion of the driving force from the fan air flow, compared with the hot gas flow of a typical jet engine. These arrangements have reduced the noise emitted by the fan is more significant than the noise generated by the hot gas flow from the core engine. This Blower noise is not only directed backwards, but

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seine nach vorne gerichtete Geräuschkomponente kann ein höchst unerwünschter Geräuschfaktor sein, besonders bei niedrigen Pluggeschwindigkeiten, wie sie während der Landung eines durch ein solches Triebwerk angetriebenen Plugzeugs angetroffen werden. its forward noise component can be a highly undesirable noise factor, especially at low levels Plug speeds as encountered during the landing of a plug tool powered by such an engine.

Der Einlaß eines typischen Gebläsetriebwerks ist charakterisiert durch eine Strömungshaube, die. die Luft zu dem Ventilator oder Niederdruckkompressor leitet, der einen Rotor besitzt mit einer am Umfang angeordneten Reihe von Laufschaufeln. Der innere Teil der von dem Gebläse komprimierten Luft wird zu einem Einlaß des Kerntriebwerks oder Gasgenerators geleitet, der das Gebläse antreibt . Die äußeren Teile der Luft, die von dem Gebläse komprimiert wurden, entströmen einer ringförmigen Düse , die von der Haube und einem inneren Gondelteil (nacelle) begrenzt wird und erzeugen die Antriebskraft des Triebwerks.The inlet of a typical fan engine is characterized by a flow hood, the. the air to the fan or A low pressure compressor that has a rotor with a circumferentially arranged row of blades. The inner part the air compressed by the fan is directed to an inlet of the core engine or gas generator which drives the fan . The outer parts of the air that is compressed by the blower flow out of an annular nozzle, which is limited by the hood and an inner part of the nacelle (nacelle) and generate the driving force of the engine.

Eine oder mehrere ringförmige Luftstromleitplatten (air flow splitter) können als Geräuschdämpfer nötig sein vor den Laufschaufeln und ebenso stromabwärts des Gebläses zwischen der Haube und dem inneren Gondelteil. In einem Versuch, die Ausbreitung der Geräusche zu minimisieren, die durch das Gebläse erzeugt warden, insbesondere der Geräusche, die sich nach vorne ausbreiten, wurden die entgegengesetzten Seiten solcher Leitplatten mit einer Oberfläche eines geräuschabsorbierenden Materials versehen, wie es auch auf der inneren Oberfläche der Verschalung und der äußeren Oberfläche des inneren Rumpfes verwendet wird. Eine derartige Anordnung ist in dem US-Patent 3 477 231 gezeigt.One or more ring-shaped air flow baffles (air flow splinters) may be necessary as a noise suppressor in front of the rotor blades and also downstream of the fan between the Hood and the inner part of the nacelle. In an attempt to minimize the spread of noise made by the fan generated, particularly the noises propagating forward, became the opposite sides of such baffles provided with a surface of a sound absorbing material, as it is also on the inner surface of the casing and the outer surface of the inner fuselage is used. One such arrangement is in U.S. patent 3,477,231 shown.

Die Verwendung von Leitplatten und geräuschabsorbierendem Material in der Art, wie es in dem oben genannten Patent gezeigt ist, ist sehr wirkungsvoll bei der Verringerung der Ausbreitung des Geräusches, das von dem Gebläse erzeugt wurde, Eei einer derartigen Verwendung kann Jedoch der Raum und im besonderen die Dicke, welche von den Platten infolge der akustischen Behandlung eingenommen wird, die Arbeitsleistung und das GewichtThe use of guide plates and sound absorbing material in the manner shown in the above-referenced patent is very effective in reducing spread of the noise generated by the fan, however, when used in this way, space and in particular the thickness taken up by the panels as a result of the acoustic treatment, the workload and the weight

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des Gebläsetriebwerks beeinflussen. Das ist insbesondere wichtig, wenn die akustisch behandelten Platten direkt in den Luft= strom gesetzt werden müssen, wie es der Fall ist bei den Stromleitplatten, die in dem oben genannten Patent gezeigt sind.affect the blower engine. This is especially important when the acoustically treated panels are directly in the air = electricity must be set, as is the case with the conductive plates, shown in the above-referenced patent.

Das übliche Verfahren im Falle, daß beide Seiten der Leitplatte akustisch aktiv sein sollen, besteht darin, zwei Schichten zu verwenden, die durch eine starke Wand getrennt sind. In einem solchen Fall kann die erforderliche Dicke, die nötig ist, um eine akustische Dämpfung zu erreichen,so goß sein, daß große aerodynamische Wirbelschleppen hinter den Leitplatten erzeugt werden, wodurch der Strömungswiderstand ansteigt und die Gesamtarbeitsleistung des Triebwerks in einem sdehen Maße beeinflußt wird, daß die akustischen Vorteile übertroffen werden durch die ungünstigen Leistungsaspekte.The usual procedure in the event that both sides of the baffle are to be acoustically active is to apply two layers that are separated by a strong wall. In such a case, the required thickness that is needed to be To achieve acoustic damping, be so large that large aerodynamic wake vortices are generated behind the baffle plates which increases the flow resistance and affects the overall performance of the engine to a considerable extent it is found that the acoustic advantages are exceeded by the unfavorable performance aspects.

Gegenstand der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Geräuschunterdrückung herzustellen, die an beiden Seiten akustisch wirksam ist, aber nur halb so dick wie üblich ist. Kurz gesagt, wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß eine akustische Platte als Absorber vom Resonatortyp bereitgestellt wird, die erfindungsgemäß aus einer einzigen Schicht mit zahlreichen Zellen innerhalb der erfindungsgemäßen Platte besteht, die gegeneinander vjllständig getrennt oder abgeschlossen sind, aber wechselseitig offen zu jeder Seite der Quelle der Geräuschenergie, die gedämpft werden soll.The object of the invention is therefore to produce a device for noise suppression that acoustically on both sides effective but only half as thick as usual. In short, this goal is achieved by having an acoustic Plate is provided as an absorber of the resonator type, which according to the invention consists of a single layer with numerous cells exists within the plate according to the invention, which are completely separated or closed from one another, but reciprocally open to either side of the source of the sound energy to be attenuated.

Die obigen und andere verwandte Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden erläutert durch die nachstehende Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen.The above and other related objects and features of the invention are explained by the following description in conjunction with the figures.

Fig. 1 zeigt einen longitudinalen Halbschnitt eines Triebwerks vom Gebläsetyp mit herausgebrochenen Teilen als Ausfüh« rungsbeispiel der Erfindung;Fig. 1 shows a longitudinal half section of an engine of the fan type with broken parts as a design. example of the invention;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht vom Einlaßende des Triebwerks gemäß FIg₀ 1_$ mit weggebrochenen Teilen;FIG. 2 shows a view from the inlet end of the engine according to FIG. ₀ 1 _$ with parts broken away; FIG.

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- 5 Fig. 3 zeigt einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Pig. I;Figure 3 shows a cross-section along the line 3-3 in Pig. I;

Fig. Jj zeigt einen Querschnitt einer typischen akustischen Platte gemäß dem Stand der Technik;Figure Jj shows a cross section of a typical acoustic panel according to the state of the art;

Fig. 5 ist eine Kurvendarstellung bestimmter Charakteristika von akustischen Platten gemäß den Figuren 3 und 4;FIG. 5 is a graph of certain characteristics of FIG acoustic panels according to Figures 3 and 4;

Fig. 6 ist eine Darstellung ähnlich der Fig. 5, die andere Charakteristiken zeigt;Fig. 6 is a diagram similar to Fig. 5 showing other characteristics shows;

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung von Platten zur Geräuschverminderung, die in einer Klimaanlage angebracht sind undFig. 7 shows a schematic representation of plates for noise reduction, which are installed in an air conditioning system and

Fig. 8 ist eine schematische Zeichnung, welche die Verwendung von Platten zur Geräuschverminderung bei einem auf dem Erdboden verwendeten Abgasstutzen für Gasturbinentriebwerke zeigt.Fig. 8 is a schematic drawing illustrating the use of noise reduction plates in an on-board machine Shows the exhaust gas nozzle used for gas turbine engines.

Fig. 1 zeigt, daß das Gebläsetriebwerk IO eine äußere Strömungshaube 12 einschließt, die die äußere Begrenzung des Luftstroms festlegt, der in den Einlaß 14 strömt. Die Luft wird nach dem Eintritt in die Strömungsbahn durch einen Niederdruckkompressor oder Gebläse 16 komprimiert. Der äußere Teil der verdichteten Luft strömt durch eine ringförmige Düse 18, die durch das in Richtung des Luftstroms liegende Ende der Haube 10 und durch einen inneren Gondelteil 20 gebildet wird. Der innere Teil der durch das Gebläse 16 komprimierten Luft strömt durch einen Einlaß 22 in ein Kerntriebwerk 2¹I. Die Luft, die den Einlaß 22 durchströmt, wird in bekannter Art und Weise weiter komprimiert, um die Verbrennung des Brennstoffs bei der Erzeugung eines heißen Gasstroms zu unterstützen. Umgekehrt liefert dieser heiße Gasstrom auch die Antriebskraft für das Gebläse 16.1 shows that the fan engine IO includes an outer flow hood 12 which defines the perimeter of the air flow flowing into the inlet 14. After entering the flow path, the air is compressed by a low pressure compressor or fan 16. The outer part of the compressed air flows through an annular nozzle 18 which is formed by the end of the hood 10 lying in the direction of the air flow and by an inner nacelle part 20. The inner part of the air compressed by the fan 16 flows through an inlet 22 into a core engine 2 ¹ I. The air which flows through the inlet 22 is further compressed in a known manner in order to ensure the combustion of the fuel in the production of a hot one To support gas flow. Conversely, this hot gas flow also provides the driving force for the fan 16.

Das Gebläse 16 besteht aus einer Vielzahl von Laufschaufeln 26, die an einem Gebläserotor 28 radial befestigt sind. Der Gebläse-The fan 16 consists of a multiplicity of rotor blades 26 which are fastened radially to a fan rotor 28. The blower

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rotor 28 wird durch eine Turbine angetrieben (nicht gezeigt), die einen Teil des Kerntriebwerks 24 darstellt. Wie klar aus den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, ist eine ringförmige Leitplatte 30 konzentrisch im Einlaßteil der Haube 12 mit Hilfe einer Vielzahl von radialen Streben 32 befestigt. Die ringförmige Leitplatte 30 besteht allgemein aus einem zylindrischen Teil mit einem stromlinienartigen Querschnitt und einer Eintrittskante 34., die benachbart und etwas stromabwärts zur Einlaßkehle 36 liegt, die aus einer inneren Wand 38 und der Haube 12 gebildet wird. Die Leitplatte 30 hat ferner eine Hinterkante 40, die vor der Eintrittskante der Gebläselaufschaufeln 26 liegt.Rotor 28 is driven by a turbine (not shown) which is part of core engine 24. How clear Figures 1 and 2 can be seen, an annular guide plate 30 is concentric in the inlet part of the hood 12 with the aid a plurality of radial struts 32 attached. The annular guide plate 30 generally consists of a cylindrical part having a streamlined cross-section and a leading edge 34 which is adjacent and slightly downstream of the inlet throat 36 is formed from an inner wall 38 and the hood 12 will. The guide plate 30 also has a trailing edge 40 which lies in front of the leading edge of the fan blades 26.

Wie weiter in Fig. 1 gezeigt wird, ist eine zweite ringförmige Leitplatte 42 stromabwärts vom Gebläse 16, ebenfalls konzentrisch zu der äußeren Haube 12 und mitten in einem ringförmigen Durchflußweg 44 befestigt, der durch die innere Wand 38 der äußeren Haube 12 und den inneren Gondelteil 20 gebildet wird. Die zweite leitplatte 42 wird durch eine Vielzahl von radialen Streben 46 gehalten, die zwischen der inneren Wand 38 und dem Gondelteil 20 liegen. Wenn gewünscht, können die ringförmige Leitplatte 30 und die ringförmige Leitplatte 42 stromlinienförmig ausgebildet werden, um einen möglichst geringen Einfluß aufAs further shown in Figure 1, a second is annular Baffle 42 downstream of the fan 16, also concentric with the outer hood 12 and in the middle of an annular Fixed flow path 44, which is formed by the inner wall 38 of the outer hood 12 and the inner nacelle portion 20. The second baffle 42 is held by a plurality of radial struts 46 which are between the inner wall 38 and the Gondola part 20 lie. If desired, the annular baffle 30 and the annular baffle 42 can be streamlined be designed to have as little impact as possible

^ den Luftstrom zu haben, der in das Gebläse 16 eintritt und durch^ to have the flow of air entering and through the fan 16

™ den ringförmigen Durchflußweg 44 fließt.™ the annular flow path 44 flows.

Wie schon oben erwähnt, erfüllen die ringförmigen Leitplatten 30 und 42 zwar gewisse aerodynamische Funktionen, ihr primärer Zweck ist jedoch die Geräuschverminderung. Das bedeutet, daß ihr primärer Zweck darin besteht, den Lärm, der durch die Rotation der Gebläselaufschaufeln 26 erzeugt wird, daran zu hindern, entweder vorwärts durch die Düsenkehle 36 oder rückwärts durch den ringförmigen Kanal 44 zu entweichen. Aus diesem Grunde ist die ringförmige Leitplatte 30, wie es klar aus Fig. 3 zu erkennen iab, mit einer Vielzahl von Vertiefungen 48 vom Resonatortyp versehen. (Wenn bei der weiteren Beschreibung die ringförmige Leitplatte 30 erwähnt wird, so ist es selbstverständlich, daß die ringförmige Leitplatte 42 in der gleichen Weise aufgebautAs already mentioned above, the annular guide plates 30 fulfill and 42 while having certain aerodynamic functions, their primary purpose is to reduce noise. It means that their primary purpose is to prevent the noise generated by the rotation of the fan blades 26 from to escape either forwards through the nozzle throat 36 or backwards through the annular channel 44. This is why the annular guide plate 30, as can be clearly seen from FIG. 3, with a plurality of recesses 48 of the resonator type Mistake. (If the annular guide plate 30 is mentioned in the further description, it is understood that the annular guide plate 42 is constructed in the same way

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ist.) Jeder Resonatorhohlraum 48 ist aus drei festen Wänden gebildet und einer Wand 52, die eine oder mehrere öffnungen besitzt, die zentral darin liegen. Wie klar in Fig. 3 gezeigt wird, sind abwechselnd in Hohlräumen 48 an einer Wand 56 der Leitplatte 30 öffnungen 54 vorhanden, während die übrigen Hohlräume 48 mit öffnungen 54 an einer zweiten Wand 58 versehen sind, die sich im allgemeinen parallel zur Wand 56 erstreckt. So enthält die ringförmige Leitplatte 30 eine einzige Schicht von zahlreichen Resonatorhohlräumen 48, die völlig getrennt oder abgeschlossen voneinander sind, aber abwechselnd offen nach jeder Seite in Richtung der Quelle der Geräuschenergie sind, die unterdrückt warden soll. Wie in der Schnittansicht der Fig. 3 gezeigt, ergibt diese Konstruktion eine Vielzahl paralleler Reihen der Hohlräume 48.is.) Each resonator cavity 48 is formed from three solid walls and one wall 52, which has one or more openings that are central to it. As clearly shown in Fig. 3, are alternating in cavities 48 on a wall 56 of Guide plate 30 openings 54 present, while the remaining cavities 48 are provided with openings 54 on a second wall 58, which extends generally parallel to wall 56. So contains the annular baffle 30 is a single layer of numerous resonator cavities 48 that are completely separate or are closed from each other, but are alternately open to each side towards the source of the sound energy that is suppressed should be. As shown in the sectional view of Fig. 3, this construction results in a plurality of parallel rows of cavities 48.

Hinweise über ein Verfahren, das angewendet werden kann, um die Größe der Hohlräume 48 zu wählen, sowie die Größe der öffnungen 54, den Abstand zwischen den öffnungen 54, das Volumen der Hohlräume 48 und die gesamte offene Fläche gibt das Buch von C. Zwikker und C. W. Kosten "Sound Absorbing Materials", Elsevier Publishing Co., Inc. 1949, Seiten 127 - 142.Indications of a method that can be used to select the size of the cavities 48 as well as the size of the openings 54, the distance between the openings 54, the volume the cavities 48 and the entire open area are given in the book by C. Zwikker and C. W. Kosten "Sound Absorbing Materials", Elsevier Publishing Co., Inc. 1949, pages 127-142.

Bezogen auf Fig. 4 kann die erfindungsgemäße akustische Platte mit den Platten vom Resonatortyp gemäß dem Stand der Technik verglichen werden, die in der Lage sind,das Geräusch beidseitig zu dämpfen. Wie gezeigt, besteht eine solche Platte 59 gemäß dem Stand der Technik aus parallelen Reihen von Hohlräumen 60 vom Resonatortyp, die durch eine undurchlässige Platte 62 getrennt sind. Jeder der Hohlräume 60 istjmit einer oder mehreren öffnungen 64 versehen, um die Geräuschenergie einzukoppeln. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, hat die Platte 59 gemäß dem Stand der Technik eine Dicke, die mit 2T bezeichnet ist. Im Gegensatz hierzu hat die erfindungsgemäße Platte eine Dicke von T, sie ist also nur halb so dick wie eine entsprechende Platte gemäß dem Stand der Technik. So kann bei Benutzung einer Leitplatte und 42, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, unter Benutzung der erfindungsgemäßen Platten ungefähr die Hälfte des Gewichtes einge-Referring to Fig. 4, the acoustic panel according to the invention can be compared with the prior art resonator-type panels which are capable of bilateral noise to dampen. As shown, such a plate 59 according to the prior art consists of parallel rows of cavities 60 of the resonator type separated by an impermeable plate 62. Each of the cavities 60 is one or more openings 64 provided to couple the sound energy. As shown in Fig. 4, the plate 59 according to the prior Technique a thickness that is labeled 2T. In contrast, the plate according to the invention has a thickness of T, si is therefore only half as thick as a corresponding plate according to the prior art. So when using a guide plate and 42, as shown in Fig. 1, using the plates according to the invention approximately half the weight.

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spart werden, verglichen mit Geräuschverminderungsplatten nach dem Stand der Technik. Noch wichtiger ist, daß die erfindungsgemäßen Platten die Dicke der gemäß dem Stand der Technik ver-^& jedochcan be saved compared to prior art noise reduction panels. More importantly, that panels of the invention of comparable thickness according to the prior art, however, ^&

wendeten Leitplatten auf ungefähr die Hälfte vermindert, wobei/ die gleichen Geräuschfrequenzen wie nach dem Stand der Technik gedämpft werden.turned baffles reduced to about half, with / the same noise frequencies as in the prior art be dampened.

Es ist bekannt, daß bei der Gestaltung von Platten, die, wie oben beschrieben, als Leitplatte in einer Luftführung dienen · sollen, die Fähigkeiten zur akustischen Absorption in ersterIt is known that in the design of plates which, as described above, serve as a guide plate in an air duct aim to develop acoustic absorption capabilities in the first place

fc Linie von der akustischen Impedanz abhängen, die abhängig von der Frequenz ist. Fig. 5 zeigt Vergleichskurven der akustischen Impedanzkomponenten von Platten, die gemäß den Figuren 3 und 4 hergestellt wurden. Wie man sieht, kann bei passender Dimensionierung die dünne Platte gemäß Fig. 3 mit der gleichen Resonanzfrequenz (Nullreaktanz) hergestellt werden wie die Platten, die dem Stand der Technik entsprechen. Die Änderung der Reaktanz als Funktion der Frequenz für die dünnen Platten ist jedoch leicht erhöht. Der akustische Widerstand wird auch etwas erhöht sein, verglichen mit den herkömmlichen Platten, aber diese Änderung hat keinen bedeutsamen Einfluß auf die Absorptionsbandbreite der Platte. Das Ergebnis der Steigungsänderung der Reaktanz in Abhängigkeit von der Frequenz ist in Abbildung 6 gezeigt,fc line depend on the acoustic impedance, which depends on the frequency is. FIG. 5 shows comparative curves of the acoustic impedance components of panels made according to FIGS were manufactured. As you can see, with suitable dimensions, the thin plate according to FIG. 3 can have the same resonance frequency (Zero reactance) are produced like the plates, which correspond to the state of the art. The change in reactance however, as a function of frequency for the thin plates is slightly increased. The acoustic resistance is also increased somewhat compared with the conventional disks, but this change has no significant influence on the absorption bandwidth the plate. The result of the change in the slope of the reactance as a function of the frequency is shown in Figure 6,

ψ wo die Absorptionsbandbreite bei dünnen Platten etwas schmäler ist. Die Größe dieser Änderung hängt von der Geometrie des Durchlaßkanals und dem Frequenzbereich ab und ebenso von der Geschwindigkeit der Luft in dem Kanal und kann am besten aus analytischen Daten ermittelt werden. ψ where the absorption bandwidth is somewhat narrower for thin panels. The size of this change depends on the geometry of the passage channel and the frequency range and also on the speed of the air in the channel and can best be determined from analytical data.

Wie oben erwähnt, kann die Dicke der Leitplatten 30 und *I2 dadurch äußerst wichtig sein, daß die Leitplatten in der Bahn der Luftströmung der Gasturbine 10 angeordnet sind. Eine dünne Leitplatte vermindert hierbei wirkungsvoll den Strömungswiderstand und schließt große aerodynamische Wirbelschleppen aus, die an der Hinterkante der Leitplatten entstehen können, was sehr wichtig ist. Auf diese Weise kann die Gesamtleistung des Triebwerks 10 stark gesteigert werden, ohne die Geräuschdämpfung zu opfern.As mentioned above, the thickness of the guide plates 30 and * I2 can thereby It can be extremely important that the guide plates are arranged in the path of the air flow of the gas turbine 10. A thin guide plate This effectively reduces the flow resistance and excludes large aerodynamic wake turbulences the trailing edge of the baffle plates, which is very important. This way the overall power of the engine 10 can be greatly increased without sacrificing noise reduction.

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Ein erfindungsgemäßer akustischer Bauteil kann natürlich nicht nur als ringförmige Leitplatte, wie oben beschrieben, benutzt werden. Der Bauteil ist für die Verwendung in irgendeiner Konstruktion geeignet, worin die Fähigkeit zur Geräuschverminderung auf beiden Seiten erwünscht ist und wobei entweder die Dicke oder das Gewicht des Bauteils ein kritischer Paktor bei der Gestaltung ist.An acoustic component according to the invention can of course not only be used as an annular guide plate, as described above will. The component is suitable for use in any construction in which the ability to reduce noise is desirable on both sides and where either the thickness or the weight of the component is a critical factor in the design is.

Z.B. wird eine Klimaanlage oft mit Vorrichtungen zir Geräuschverminderung ausgestattet, um mögliches Ärgernis während des Betriebs zu vermeiden. Gleichgültig, wieviel Isolation und/oder geräuschvermindernde Verkleidung rund um die Klimaanlage angebracht werden, hat es sich bisher als unmöglich erwiesen, all die Geräusche, die durch die Leitungsrohre der Klimaanlage weitergeleitet werden, zu unterdrücken. Deshalb kann, wie in Fig.7 gezeigt wird, ein akustischer Bauteil 100, der erfindungsgemäß hergestellt wurde, direkt innerhalb des Luftkühlungsrohres 102 in der Nähe der Klimaeinheit 10¹I angebracht werden. Der Bauteil 100 wird die Verluste nicht wesentlich ansteigen lassen, die normalerweise beim Durchfluß durch das Rohr 102 auftreten, aber der Bauteil 100 wird wesentlich das Geräusch vermindern, das sonst durch dis Rohr 102 weitergeleitet würde. In manchen Anwendungen kann der Bauteil 100 in dem Rohr 102 gleich neben der Einheit 104 angebracht werden. Auf diese Weise können die Isolation und die Verkleidung zum Zwecke der Geräuschverminderung, die sonst den Bauteil 104 umgeben müßten, vermindert und/ oder zum Teil vollständig entfernt werden. In anderen Anwendungen kann der Bauteil 100 nahe dem Auslaß der Luftführung 102 angebracht werden. In jedem Fall wird der Bauteil 100 eine Form von einer oder mehreren flachen Platten oder einem oder mehreren konzentrischen Zylindern haben. Falls erwünscht, können verjüngte Eintrittskanten bei den flachen Platten oder Zylindern vorgesehen werden,um mögliche Verluste in der Durchflußleistung zu vermeiden.For example, an air conditioning system is often equipped with noise reduction devices to avoid possible annoyance during operation. No matter how much insulation and / or noise reducing cladding is placed around the air conditioner, it has so far proven impossible to suppress all of the noises that are transmitted through the conduits of the air conditioner. Therefore, as shown in Figure 7, an acoustic member 100, which was prepared according to the invention, be mounted directly within the air cooling tube 102 in the vicinity of the air conditioning unit 10 ¹ I. The component 100 will not substantially increase the losses normally associated with flowing through the pipe 102, but the component 100 will substantially reduce the noise that would otherwise be transmitted through the pipe 102. In some applications, the component 100 can be installed in the pipe 102 adjacent to the unit 104. In this way, the insulation and the cladding can be reduced and / or partially completely removed for the purpose of reducing noise, which would otherwise have to surround the component 104. In other applications, the component 100 can be mounted near the outlet of the air duct 102. In either case, the component 100 will be in the form of one or more flat plates or one or more concentric cylinders. If desired, tapered leading edges can be provided on the flat plates or cylinders to avoid possible losses in flow capacity.

Eine weitere alternative Verwendung für den akustischen Bauteil, die hiermit eingeschlossen sei, ist in Fig. 8 gezeigt, worin Another alternative use for the acoustic component, which is hereby included, is shown in FIG. 8, in which

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ein Gasturbinentriebwerk 110 an seinem Auspuff 112 mit einem geräuschdämpfenden Abgasstutzen H¹J .versehen ist. Der Abgasstutzen 114 ist vorgesehen, um Geräusche zu vermindern, die sonst dem Auspuff 112 entweichen würden, wenn das Triebwerk aus irgendeinem Grunde am Erdboden in Betrieb ist. Solch ein Abgasstutzen kann nötig sein, z.B. wenn das Triebwerk 110 getestet wird.a gas turbine engine 110 is provided on its exhaust 112 with a noise-dampening exhaust port ^{H 1 J.} The exhaust port 114 is provided to reduce noise that would otherwise escape the exhaust 112 if the engine were for any reason in operation on the ground. Such an exhaust port may be necessary, for example when the engine 110 is being tested.

Der Abgasstutzen Il4 wurde entworfen, um den aus der Maschine 110 ausströmenden Gasstrom nach oben zu lenken und das Geräusch, das hiermit verbunden ist, zu vermindern. Aus diesem Grunde ist der Abgasstutzen Il4 mit einer Vielzahl von Platten 116 versehen, die erfindungsgemäß aufgebaut sind. Jede der Platten ist gebogen, wie bei 118, um den Gasstrom aus dem Auspuff 112 wirksamer umzulenken. Nach dieser Konstruktion dämpft der Abgasstutzen 114 wirksam das Geräusch, das durch das Gasturbinentriebwerk 110 erzeugt wird, ohne den Rückdruck in das Führungsrohr 120, das das Einlaßende des Gasstutzens 114 bildet, wesentlich zu vergrößern. Solch eine Anordnung ist erwünscht, weil ein Anwachsen des Rückdrucks in das Führungsrohr 120 zu einer Abnahme des Wirkungsgrades des Gasturbinentriebwerks 110 führen könnte.The exhaust socket Il4 was designed to remove the out of the machine 110 to direct the outflowing gas flow upwards and to reduce the noise associated with it. This is why the exhaust gas nozzle Il4 is provided with a multiplicity of plates 116, which are constructed according to the invention. Each of the panels is curved, as at 118, to more effectively redirect the flow of gas from exhaust 112. According to this construction, the exhaust nozzle dampens 114 effectively reduces the noise generated by the gas turbine engine 110 without the back pressure in the guide tube 120, which is the inlet end of the gas nozzle 114 forms to enlarge significantly. Such an arrangement is desirable because of an increase in back pressure in the guide tube 120 could lead to a decrease in the efficiency of the gas turbine engine 110.

Wie aus obigem zu entnehmen ist, wurde eine vielseitig und verschieden verwendbare akustische Platte bereitgestellt. Es ist beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche diese und alle ähnlichen Fälle einschließen.As can be seen from the above, a versatile and variously usable acoustic panel has been provided. It is is intended to cover these and all similar cases in the appended claims.

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Claims

Expectations

1. 'Acoustic component with noise-insulating properties on both sides , characterized in that it has a first wall surface (56), a second wall surface (58) at a distance from the first surface (56), a plurality of rib parts (50), which lie approximately at right angles between said first and second walls (56 and 58), the rib parts (50) delimit a plurality of cavities (48) between them and some of the cavities (48) have openings (54) in the first wall (56) and the rest of the cavities (48) have openings (54) in the second wall (58) and the first-mentioned cavities (48) are completely separated from the remaining cavities (48).

2. Acoustic panel according to claim 1, characterized in that the cavities (48) are of the resonator type are.

3. Acoustic panel according to claim 1, characterized in that the cavities (48) with a sound absorbing material are filled.

4. Acoustic panel according to claim 2, characterized that the cavities (48) are arranged in parallel rows.

5 · Acoustic panel according to claim 4, characterized in that the openings (54) in the first wall (56) are mounted in every other row of the cavities (48).

6. In an aircraft gas turbine engine which is used to power aircraft and which has a compressor (26) with rotor (28) with blades, a hood (12) which defines the air flow path to and through the compressor (26), and has an annular Mtplate which has a longitu-

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has a dinal streamlined cross-section and is generally concentric in the hood (12) intermediate in the upstream directed end of the hood (12) and the compressor (26) is attached, wherein the annular guide plates (30) are characterized in that they consist of a first panel (56), a second Wall surface (58) spaced from the first surface and a plurality of rib portions (50) interposed between the first and second wall surface and define a plurality of cavities (48) therebetween, a portion of which Cavities (48) openings (54) in the first wall (56) and the remaining cavities (48) openings (54) in the second Have wall (58) and the first cavities are completely separated from the rest.

7. Annular guide plate according to claim 6, characterized in that the cavities (48) from Are resonatortyρ.

8. Device for noise reduction within a gas duct, through which cooking noise flows, thereby characterized in that it contains a component for noise reduction in this guide tube, wherein the component has a plurality of walls defining a single thickness of cavities (48) therein and which Cavities (48) have interiors that are separated from one another and are alternately open to the source of noise opposite sides of this component.

9. Apparatus according to claim 8, characterized that the cavities (48) are of the resonator type.

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