Page 130 - 应用声学2019年第5期

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壁板结构而言，在 1250 Hz 以上频段主要受声源影 表 4 统计能量法仿真的降噪声学包设计方案
响，在 1250 Hz 以下频段内主要受 4 区壁板传递的 Table 4 Designs of the thermal acoustic
能量影响。而 4 区、8 区、9 区的输入声功率图中，总 insulation blankets used in the SEA model
输入声功率与声源贡献量重合程度高，显示出主要
高密度隔音棉
受声源影响的特性。因此，3 区、4区、8 区、9 区中噪 降噪声学包设计方案 普通隔音棉 + 内饰板 + 内饰板
声的主要传递路径是从机体表面通过壁板结构传 原始设计方案 1 区 ∼11 区 无
递到舱内。可以预见，在3 区、4 区、8 区、9区使用声
优化设计方案 1 1 区 ∼4 区，10 区 ∼11 区 5 区 ∼9 区
学降噪包可以消耗噪声主要传递路径上的声能量，
优化设计方案 2 1 区 ∼2 区，10 区 ∼11 区 3 区 ∼9 区
降低传递到舱内的声能量，从而降低舱内声压级。
3.2 设计方案仿真结果
3 舱内降噪优化设计
图 17∼ 图 19 显示使用降噪声学包的原始设计

3.1 设计方案 方案、优化设计方案 1 和优化设计方案 2 后的舱内
壁板近场声压分布仿真结果。对比图 14 和图 17 发
由飞行试验测量得到的机体表面声压和仅考
现，在客舱壁板上按照原始设计方案添加声学降噪
虑蒙皮结构的舱内壁板近场声压分布仿真可以发
包和内饰板后，机舱壁板近场声压整体有所降低，但
现，机体表面声压传入机舱后，在蒙皮附近形成数个
仍在 6 区和 7 区下方，8 区、9 区和 3 区中部以及 4 区
高声压区，包括 6 区和 7 区下方，8 区、9 区和 3 区中
下方有较高的声压分布。
部以及 4 区下方。因此，可在降噪声学包的原始设
对比图 17 和图 18 发现，使用优化方案 1、在
计方案基础上，在以上高声压区用高密度隔音棉代
5 区 ∼9 区 用 高 密 度 隔 音 棉 替 换 普 通 隔 音 棉 后，
替普通隔音棉，以达到在厚度相同的条件下优化舱
5 区 ∼9 区的壁板近场声压降低，但 3 区和 4 区的
内声场的目的。两种隔音棉的材料参数见表3。
高声压区域依然存在。因此可以将高密度隔音

表 3 隔音棉材料参数
Table 3 Parameters of the fibers used in 90
85
the thermal acoustic insulation blankets 80
75
70 ঴ܦԍጟ/dB
65
隔音棉材料代号 密度/(kg·m −3 ) 厚度/m 60
55
普通隔音棉 6 0.075 50
高密度隔音棉 18.2 0.075 图 17 工况 1 的客舱中后段的声学模型线性总声压
级仿真云图，使用原始降噪声学包设计
该型号飞机的降噪声学包原始设计方案是在 Fig. 17 Distribution of the simulated overall
客舱壁板和天花板区铺设普通隔音棉和内饰板，其 sound pressure on the aircraft surface in the mid-
中隔音棉使用表 3 中的普通隔音棉。本文提出的优 after cabin of operation condition 1, using the
化设计方案中，优化方案1只在5 区到9区使用高密 original design of the thermal acoustic blankets
度隔音棉，优化方案2在3 区到9区全部使用高密度
隔音棉，如图16所示。三种方案的详细对比见表4。 90
85
80
75
͖ӑவವ2 ͖ӑவವ1 70 ঴ܦԍጟ/dB
65
60
55
50
图 18 工况 1 的客舱中后段的声学模型线性总声压
级仿真云图，优化设计方案 1
Fig. 18 Distribution of the simulated overall
图 16 优化设计方案示意图 sound pressure on the aircraft surface in the mid-
Fig. 16 Proposed designs for the thermal acoustic after cabin of operation condition 1, using the pro-
insulation blankets. posed design 1 of the thermal acoustic blankets