2008年10月1日
商用和军用喷气式飞机的噪音会导致环境问题的社区附近的机场,迫使飞机经常遵循复杂消声在起飞和着陆过程。它还可以使飞机内饰过于响亮。
佐治亚理工学院研究所(得到)研究工程师杰森•纳德勒已经开发出一种新型微通道材料,降低飞机发动机噪声通过穿下来这一过程被称为粘性剪切。
为了解决此问题,工程师的佐治亚理工学院研究所(得到)转向创新材料,使可能的一种新方法降噪的物理学。欧洲杯足球竞彩他们发现蜂窝似的结构由许多小管或渠道可以减少声音比传统方法更有效。
”这种方法消散声波从本质上穿出来,“杰森•纳德勒说,得到研究工程师。“这是一个现象学的转变,从根本上不同于传统技术,使用更多的频率相关共振吸收声音。”
为期两年的项目是由欧洲宇航防务集团北美、美国欧洲航空防务与航天公司的运营实体。
大多数隔音材料,如泡沫或其他细胞材料由许多欧洲杯足球竞彩小腔,利用声波共振通过空气在不同频率,纳德勒解释说。
正如空气吹进一个瓶子产生共振在一个特定的语气,一个声波触及细胞表面特定大小蛀牙也引起了共鸣,从而驱散它的能量。汽车消声器,例如,使用一个resonance-dependent技术来降低排气噪音。
这些传统的消声方法的缺点是,他们只处理一些频率——那些可以找到共鸣腔或其他结构。
纳德勒的研究涉及宽带声学吸收,减少声音的方法不依赖于频率和共振。在这种方法中,小平行管等多孔介质的金属或陶瓷创建一个蜂窝样结构,陷阱的声音无论频率。与其产生共鸣,声波进入通道,通过这一过程被称为粘性剪切消散。
粘性剪切涉及固体与气体的相互作用或其他液体。在这种情况下,气体-声波由压缩空气接触固体多孔介质,并削弱了由此产生的摩擦。
“这是推动一个小金属球的胶管球只是一个头发比胶管,”纳德勒解释说。“最终的摩擦和接触压应力管将停止球。”
纳德勒补充说,这种技术来源于古典力学原则如何多孔介质与气体(如空气通过声波移动。噪声控制使用微蜂窝结构代表了一个新的应用这些原则。
“你需要洞大到足以让声波,但你也需要足够的面积内剪切波,”他说。“结果是声波不产生共鸣;他们只是消散。”
在研究这种方法,纳德勒构造早期原型来自现成的毛细管,容易形成低密度,蜂窝样结构。进一步的研究表明,理想的宽带吸声材料需要微米尺寸管子直径和密度更低的结构。
创建这样的低密度结构提出了一个有趣的挑战,纳德勒说。它需要的材料轻,强大到足以使管之间的墙壁很薄,但强劲,足以在高温运转可靠、积极的环境在飞机引擎。
其中可能的候选人是超合金材料,采用特殊的混合金属的方法来实现所需的品质如极端力量,宽容的高欧洲杯足球竞彩温和耐蚀性。
纳德勒了可能是世界上第一个使用镍基高温合金高温合金微蜂窝。密度在30%左右,材料很轻,机载应用程序的一个明显的优势,也很强劲,耐热。
他估计这种新方法可以减弱飞机发动机噪声高达30%。Micro-honeycomb材料还可以提供另一个方法来防止飞机在关键领域容易影响鸟类或其他异物,消散的能量碰撞。