WO2009115700A1 - Panneau acoustique d'une nacelle d'un aerone - Google Patents

Panneau acoustique d'une nacelle d'un aerone Download PDF

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WO2009115700A1
WO2009115700A1 PCT/FR2009/000216 FR2009000216W WO2009115700A1 WO 2009115700 A1 WO2009115700 A1 WO 2009115700A1 FR 2009000216 W FR2009000216 W FR 2009000216W WO 2009115700 A1 WO2009115700 A1 WO 2009115700A1
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WO
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panel
acoustic
layer
skin
nacelle
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/000216
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English (en)
Inventor
Xavier Cazuc
Laurent Georges Valleroy
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Aircelle
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/045—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for noise suppression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates in particular to an acoustic panel intended to be mounted in a nacelle of an aircraft, said panel comprising a first layer comprising a perforated acoustic internal skin, a second layer comprising at least one alveolar core structure comprising a plurality of alveolar core units, and a third layer comprising an unperforated outer skin.
  • Aircraft turbojets generate significant noise pollution. There is a strong demand to reduce this pollution, especially as the turbojets used become more and more powerful.
  • the design of the nacelle surrounding a turbojet contributes to a large extent to the reduction of this noise pollution.
  • nacelles are equipped with acoustic panels to reduce the noise generated by the turbojet engine and vibration structures.
  • acoustic panels are well known structures for absorbing these noises. These panels usually comprise one or more layers of honeycomb core structures (commonly called “honeycomb” structure). These layers are generally coated on their underside, that is to say not in contact with the air flow inside the nacelle, a skin impermeable to air, called “full”, and on their upper face, that is to say in contact with the air flow inside the nacelle, a perforated skin permeable to air, called “acoustic”.
  • the acoustic panel may further comprise several layers of cellular core structures between which is inserted, for example glued, a porous or multi-perforated skin, called “septum”.
  • Such panels are acoustic resonators capable of "trapping" the noise and thus to reduce noise emissions towards the outside of the nacelle.
  • honeycomb core structure is made from attached honeycomb unit (s), called “honeycomb block (s)".
  • honeycomb unit is generally obtained by superimposing several sheets of metal, light alloy or composite on which are arranged punctually bonding means which adhere the sheets together at certain points, also called junction pads.
  • the alveolar unit as well produced is said to be in "compacted” form.
  • the unit is stretched so as to separate the sheets which remain joined together at the junction pads.
  • the alveolar unit thus produced is said to be in the form of "expanded”.
  • the acoustic properties of the acoustic panel that is to say its rate of absorption of noise as a function of the frequency and the noise level of the noise, depend in particular on the junction of the cellular unit or units, which form the structure to alveolar soul.
  • the junction of the lateral ends of unit (s) alveolar (s) is commonly performed using a foaming adhesive, such as FM 410® glue, which has a large expansion capacity.
  • Glue generally in the form of a film, is inserted between the adjacent edges of two cellular units which, during its expansion, obstructs the honeycomb cells by creating extra thicknesses at the cell walls of the junction zone. These extra thicknesses have the disadvantage of reducing the effective acoustic surface of the honeycomb structure and also of causing sudden breaks in impedance. These impedance breaks contribute to the reduction of the acoustic performance of the acoustic panel, by redistribution of the modal energy of the noise by the rotating parts, during operation of the turbojet engine.
  • honeycomb core structure is complex and does not provide a completely homogeneous acoustic treatment.
  • An object of the present invention is to provide an acoustic panel having an effective attenuation of noise induced during operation of the turbojet engine while maintaining a satisfactory structural rigidity.
  • the invention relates to an acoustic panel intended to be mounted in a nacelle of an aircraft, said panel comprising:
  • a first layer comprising a perforated acoustic internal skin
  • a second layer comprising at least one alveolar core structure comprising a plurality of alveolar core units
  • a third layer comprising an unperforated outer skin, characterized in that the outer skin connects the cellular core units to each other and said skin comprises stiffening means to provide the mechanical rigidity of said acoustic panel.
  • the acoustic panel according to the invention comprises a honeycomb core structure comprising one or more cellular units joined (s) so as not to obstruct the cells alveolar.
  • the junction zone of the structure according to the invention is limited to the outer skin.
  • the alveolar cells are blocked by the outer skin but without any cellular cell of the panel according to the invention being totally or partially obstructed.
  • all of the cellular core cells is substantially filled with air which avoids any break in the acoustic absorption at the junction between two cellular units as is the case in the prior art.
  • the effective acoustic surface of the acoustic panel according to the invention is increased compared to acoustic panels of the prior art.
  • the acoustic panel according to the invention advantageously allows an effective reduction of noise without breaking impedance.
  • the panel of the invention offers a higher mechanical strength than acoustic panels of the prior art.
  • the structure according to the invention behaves as an entire unassembled block consisting of cellular cells.
  • the structure according to the invention comprises one or more of the following optional features considered alone or according to all possible combinations:
  • the panel of the invention comprises a plurality of honeycomb core structures separated by at least one perforated septum which provides a better sound absorption;
  • the stiffening means comprise at least one stiffener which allows easy mounting on the panel of the invention; the stiffener or stiffeners have a cross-section in the form of L, omega or T which ensures a good rigidity to the panel of the invention without weighing it down too much;
  • the panel of the invention comprises a plurality of stiffeners arranged in a substantially irregular manner on the surface of the outer skin of the third layer, which makes it possible, locally or on substantially the entire surface of the outer skin, to increase or decrease the density of stiffeners depending on the stresses likely to be endured by the panel of the invention;
  • the stiffening means comprise at least one non-acoustic structural assembly, which makes it possible to ensure mechanical rigidity that makes it possible to withstand mechanical stresses exerted on substantially the entire panel of the invention;
  • the structural assembly comprises first and second skins, between which at least one honeycomb core structure is arranged, the first and second skins not being perforated, which improves the rigidity of the panel of the invention.
  • the subject of the invention is a turbojet engine nacelle comprising an acoustic panel according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic representation in longitudinal section of an embodiment of a nacelle according to the invention.
  • FIG. 2 is a partial diagrammatic section of an embodiment of an acoustic panel of the invention.
  • FIG. 3 is a partial diagrammatic section of another embodiment of an acoustic panel of the invention.
  • FIG. 4 is a partial diagrammatic section of another embodiment of an acoustic panel of the invention.
  • FIG. 5 is an enlargement of the zone V of FIG. 2;
  • FIG. 6 is an enlargement of the zone VI of FIG. 3;
  • FIG. 7 is an enlargement of zone VII of FIG. 2;
  • FIG. 8 is an enlargement of the zone VIII of FIG.
  • a nacelle 1 according to the invention comprises an upstream air inlet structure 2, a median structure 3 surrounding a fan 4 of a turbojet engine 5, and a downstream structure.
  • the downstream structure comprises in a manner known per se an external structure 6, called OFS, housing thrust reversal means 7, and a internal structure 9, called IFS.
  • the nacelle 1 according to the invention is attached downstream via any appropriate means, including connecting rods, to a suspension mast, not shown, for the attachment of the nacelle 1 under an aircraft wing.
  • the upstream air intake structure 2 comprises an air intake lip assembly which may comprise any deicing means known to those skilled in the art.
  • ice can form on the nacelle at the outer surface of the entire air intake lip.
  • the presence of ice or frost changes the aerodynamic properties of the air intake and disturbs the flow of air to the blower.
  • the air intake lip assembly comprises a wall 11 fixed to the walls of the central structure 3 by any means known to those skilled in the art so as to properly channel the air to the blades 13 of the blower.
  • the medial structure 3 comprises in its upstream part an acoustic panel 20 according to the invention intended to attenuate the noise nuisance due to the operation of the turbojet engine 5.
  • the acoustic panel 20 of the invention extends substantially from the air intake structure 2 to the engine casing
  • the acoustic panel 20 has several layers.
  • the layer 24 comprises a skin intended to be mounted on the nacelle 1 on the side of the air flow present in the annular flow channel 8.
  • This skin is perforated with a multitude of holes (not shown) of small diameter, in particular between 1, 2 and 1, 9 mm, typically equal to about
  • the perforation of said skin is performed by any suitable means known to those skilled in the art, such as a laser, a water jet or a conventional multi-spindle perforator.
  • the holes are spaced so that the ratio of the perforated surface to the total area including the holes allows the absorption of the desired noise frequency (s).
  • the second layer 26 comprises at least one honeycomb core structure, typically made of a light alloy, such as aluminum, or in a material such as Nomex® which corresponds to a paper based on polyamide fibers and phenolic resin.
  • each honeycomb core structure is composed of a plurality of honeycomb units.
  • at least two honeycomb core units are connected to each other laterally, namely in a direction substantially parallel to the axis of the nacelle.
  • the units forming the honeycomb core structure may be the same or different.
  • two units present in a honeycomb core structure do not have a cellular cell of the same cross section and / or height (s).
  • the thickness between each alveolar unit and / or the number of alveolar cells of the alveolar units can be different from one unit to another.
  • the resulting honeycomb core structure can be adjusted according to the desired acoustic loss.
  • the second layer 26 comprises a plurality of honeycomb core structures
  • the latter are stacked in a direction substantially perpendicular to the axis 15 of the nacelle.
  • the second layer 26 comprises two cellular core structures 27a and 27b applied to one another in a direction substantially perpendicular to the axis 15 of the nacelle.
  • Each structure 27a and 27b comprises substantially uniform cellular units 28a and 28b.
  • the honeycomb core structure 27a is, in this case, of lower height than that of the structure 27b.
  • honeycomb core structures 27a and 27b are preferably separated by at least one septum 29 perforated by any method known to those skilled in the art.
  • the panel 20 of the invention having a plurality of cellular core structures 27a and 27b separated by a septum 29 has improved sound absorption.
  • the third layer 30 comprises a solid non-perforated skin and intended to close the absorbent cellular cells of the second layer 26.
  • the perforated and solid skins of the respective layers 24 and 30 may be made in particular either of light aluminum alloy of aluminum type or of a material based on fibers (carbon, glass, boron or else aramid) embedded or not in a resin. In the case where the fibers are embedded in a resin, it is customary to speak of pre-impregnated fabrics.
  • the outer skin of the third layer 30 connects the alveolar core units 28a and 28b to each other.
  • said skin comprises stiffening means to ensure the mechanical rigidity of the acoustic panel 20 according to the invention.
  • the acoustic panel 20 of the invention has the advantage of not resorting to a lateral bonding of the units 28a and 28b so that the cellular core cells are free to absorb the frequency or frequencies of the desired noise ( s).
  • the mechanical strength of the panel 20 of the invention is provided by the stiffening means which do not advantageously interfere with the absorption capacity of the panel 20 of the invention.
  • the stiffening means comprise at least one stiffener which allows easy mounting on the panel 20 of the invention.
  • Said stiffening means are generally fixed on the outer skin of the third layer 30 in the space 40 by any means known to those skilled in the art, in particular by means of screws or by gluing.
  • the stiffener or stiffeners have an L-shaped cross-section 41 ( Figure 2), in the shape of omega 43 ( Figure 4) or T-shaped (not shown).
  • Such stiffener (s) allow to ensure a good rigidity to the panel 20 of the invention without weighing it down too much.
  • the stiffeners 41 or 43 are arranged substantially evenly on the surface of the outer skin.
  • the panel of the invention comprises a plurality of stiffeners 41 and 43 arranged substantially irregularly on the surface of the outer skin.
  • the stiffening means comprise at least one non-acoustic structural assembly 50 which makes it possible to ensure mechanical rigidity allowing withstanding mechanical stresses on substantially the entire panel 20 of the invention.
  • the structural assembly 50 comprises a first skin 52 and a second skin 54 between which is disposed at least one honeycomb core structure 56.
  • the first 52 and second 54 skins are not perforated. Indeed, their role is not to reduce noise pollution. This function is provided by the assembly formed by the first 24 and second 26 layers.
  • the honeycomb core structure 56 as well as the two other skins 52 and 54 improve the rigidity of the panel 20 of the invention.
  • the cellular core structure 56 may be similar to the honeycomb core structure 27a, 27b, described above.
  • the panel of the invention 20 is fixed on the housing of the motor 22, downstream of said panel 20, through any means known to those skilled in the art. Fixing may be performed, in particular, via a flange 60 attached to the outer skin.
  • the flange 60 is fixed, for example by bolt, on the flange 62 of the engine.
  • the structure 50 is not mounted on the entire outer skin so that a portion of the outer skin near the housing flange 62 can receive the flange 60.
  • the outer skin joins the air inlet structure 2.
  • the connection between the air inlet structure 2 and the acoustic panel 20 of the The invention is, for example, made by overlapping the skin 70 issuing the outer skin, a front wall 72 of the air inlet structure and the wall 11 of the air inlet structure. Fixing in the overlap zone can be carried out anywhere known to those skilled in the art.

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Abstract

L'invention concerne notamment un panneau acoustique (20) destiné à être monté dans une nacelle (1) d'un aéronef, ledit panneau (20) comportant : une première couche (24) comprenant une peau interne acoustique perforée; une deuxième couche (26) comprenant au moins une structure à âme alévolaire (27a, 27b) comprenant une pluralité d'unités à âme alvéolaire (28a, 28b); et une troisième couche (30) comprenant une peau externe non perforée, caractérisé en ce que la peau externe relie les unités à âme alvéolaire (28a, 28b) entre elles et ladite peau comprend des moyens de rigidification (41 ) pour assurer la rigidité mécanique dudit panneau acoustique (20).

Description

Panneau acoustique d'une nacelle d'un aéronef
La présente invention se rapporte notamment à un panneau acoustique destiné à être monté dans une nacelle d'un aéronef, ledit panneau comportant une première couche comprenant une peau interne acoustique perforée, une deuxième couche comprenant au moins une structure à âme alévolaire comprenant une pluralité d'unités à âme alvéolaire, et une troisième couche comprenant une peau externe non perforée.
Les turboréacteurs d'aéronef sont générateurs d'une pollution sonore importante. Il existe une forte demande visant à réduire cette pollution, et ce d'autant plus que les turboréacteurs utilisés deviennent de plus en plus puissants. La conception de la nacelle entourant un turboréacteur contribue pour une grande partie à la réduction de cette pollution sonore.
Afin d'améliorer d'avantage les performances acoustiques des aéronefs, les nacelles sont dotées de panneaux acoustiques visant à atténuer les bruits générés par le turboréacteur ainsi que les vibrations des structures.
Les panneaux acoustiques sont des structures bien connues pour absorber ces bruits. Ces panneaux comportent habituellement une ou plusieurs couches de structures à âme alvéolaire (structure couramment appelée « en nid d'abeille »). Ces couches sont généralement revêtues sur leur face inférieure, c'est-à-dire non en contact avec le flux d'air à l'intérieur de la nacelle, d'une peau imperméable à l'air, dite « pleine », et sur leur face supérieure, c'est-à-dire en contact avec le flux d'air à l'intérieur de la nacelle, d'une peau perforée perméable à l'air, dite « acoustique ». Le panneau acoustique peut comprendre en outre plusieurs couches de structures à âme alvéolaire entre lesquelles est insérée, par exemple collée, une peau poreuse ou multiperforée, dite « septum » .
De tels panneaux constituent des résonateurs acoustiques aptes à « piéger » le bruit et donc à atténuer les émissions sonores en direction de l'extérieur de la nacelle.
D'une façon connue, la structure à âme alvéolaire est réalisée à partir d'unité(s) alvéolaire(s) jointe(s), dite(s) « bloc(s) de nids d'abeille ». Une unité alvéolaire est obtenue généralement en superposant plusieurs feuilles de métal, d'alliage léger ou en composite sur lesquelles sont disposés ponctuellement des moyens de collage qui font adhérer les feuilles entre elles en certains points, encore appelés plots de jonction. L'unité alvéolaire ainsi produite est dite sous forme « compactée ». Afin de former les cellules alvéolaires, l'unité subit un étirement de sorte à séparer les feuilles qui restent jointes entre elles au niveau des plots de jonction. L'unité alvéolaire ainsi produite est dite sous forme « expansée ». Les propriétés acoustiques du panneau acoustique, c'est-à-dire son taux d'absorption du bruit en fonction de la fréquence et du niveau sonore du bruit, dépendent notamment de la jonction de la ou des unités alvéolaires, qui forment la structure à âme alvéolaire.
La jonction des extrémités latérales d'unité(s) alvéolaire(s) est couramment réalisée à l'aide d'une colle moussante, telle que la colle FM 410®, qui a une importante capacité d'expansion. De la colle, généralement sous forme de film, est insérée entre les bords adjacents de deux unités alvéolaires qui, lors de son expansion, obstrue les cellules alvéolaires en créant des surépaisseurs au niveau des cloisons des alvéoles de la zone de jonction. Ces surépaisseurs présentent l'inconvénient de diminuer la surface acoustique efficace de la structure alvéolaire et aussi de provoquer des ruptures brutales d'impédance. Ces ruptures d'impédance contribuent à la diminution de la performance acoustique du panneau acoustique, par redistribution de l'énergie modale du bruit par les parties tournantes, lors du fonctionnement du turboréacteur.
La mise en oeuvre d'une telle structure à âme alvéolaire est complexe et ne permet pas d'obtenir un traitement acoustique complètement homogène.
Un but de la présente invention est de fournir un panneau acoustique présentant une atténuation efficace du bruit induit lors du fonctionnement du turboréacteur tout en gardant une rigidité structurale satisfaisante.
A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un panneau acoustique destiné à être monté dans une nacelle d'un aéronef, ledit panneau comportant :
-une première couche comprenant une peau interne acoustique perforée,
- une deuxième couche comprenant au moins une structure à âme alévolaire comprenant une pluralité d'unités à âme alvéolaire, et - une troisième couche comprenant une peau externe non perforée, caractérisé en ce que la peau externe relie les unités à âme alvéolaire entre elles et ladite peau comprend des moyens de rigidification pour assurer la rigidité mécanique dudit panneau acoustique.
Le panneau acoustique selon l'invention comporte une structure à âme alvéolaire comprenant une ou plusieurs unités alvéolaires jointe(s) de manière à ne pas obstruer les cellules alvéolaires. En effet, la zone de jonction de la structure selon l'invention se limite à la peau externe. De ce fait, les cellules alvéolaires sont bouchées par la peau externe mais sans qu'aucune cellule alvéolaire du panneau selon l'invention ne soit obstruée totalement ou partiellement. Ainsi, la totalité des cellules à âme alvéolaire est sensiblement remplie d'air ce qui évite toute rupture de l'absorption acoustique au niveau de la jonction entre deux unités alvéolaires comme cela est le cas dans l'art antérieur. De plus, la surface acoustique efficace du panneau acoustique selon l'invention est augmentée par rapport aux panneaux acoustiques de l'art antérieur. Ainsi, le panneau acoustique selon l'invention permet de façon avantageuse une diminution efficace du bruit sans rupture d'impédance.
D'un point de vue mécanique, le panneau de l'invention offre une résistance mécanique supérieure à celle des panneaux acoustiques de la technique antérieure. En effet, grâce aux moyens de rigidification, la structure selon l'invention se comporte comme un bloc entier non jointe constitué de cellules alvéolaires.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, la structure selon l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles: - le panneau de l'invention comprend une pluralité de structures à âme alvéolaire séparées par au moins un septum perforé ce qui permet d'obtenir une meilleure absorption acoustique ;
- les moyens de rigidification comprennent au moins un raidisseur ce qui permet un montage aisé sur le panneau de l'invention ; - le ou les raidisseurs présentent une section transversale en forme de L, d'oméga ou de T ce qui assure une bonne rigidité au panneau de l'invention sans trop alourdir ce dernier ;
- le panneau de l'invention comprend une pluralité de raidisseurs disposés de manière sensiblement irrégulière sur la surface de la peau externe de la troisième couche ce qui permet, localement ou sur sensiblement toute la surface de la peau externe, d'augmenter ou de diminuer la densité des raidisseurs en fonction des contraintes susceptibles d'êtres endurées par le panneau de l'invention ;
-les moyens de rigidification comprennent au moins un ensemble structural non acoustique ce qui permet d'assurer une rigidité mécanique permettant de supporter des contraintes mécaniques exercées sur sensiblement tout le panneau de l'invention;
-l'ensemble structural comprend une première et une deuxième peaux entre lesquelles est disposée au moins une structure à âme alvéolaire, les première et deuxième peaux n'étant pas perforées ce qui améliore la rigidité du panneau de l'invention.
Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet une nacelle de turboréacteur comprenant un panneau acoustique selon l'invention.
L'invention sera davantage comprise à la lecture de la description non limitative qui va suivre, faite en référence aux figures ci-dessous annexées :
- La figure 1 est une représentation schématique en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'une nacelle selon l'invention ;
- la figure 2 est une coupe schématique partielle d'un mode de réalisation d'un panneau acoustique de l'invention ;
- la figure 3 est une coupe schématique partielle d'un autre mode de réalisation d'un panneau acoustique de l'invention ; - la figure 4 est une coupe schématique partielle d'un autre mode de réalisation d'un panneau acoustique de l'invention ;
- la figure 5 est un agrandissement de la zone V de la figure 2 ;
- la figure 6 est un agrandissement de la zone Vl de la figure 3;
- la figure 7 est un agrandissement de la zone VII de la figure 2 ; - la figure 8 est un agrandissement de la zone VIII de la figure 3.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1 , une nacelle 1 selon l'invention comprend une structure amont d'entrée d'air 2, une structure médiane 3 entourant une soufflante 4 d'un turboréacteur 5, et une structure aval. La structure aval comporte de manière connue en soi une structure externe 6, dite OFS, abritant des moyens d'inversion de poussée 7, et une structure interne 9, dite IFS. La nacelle 1 selon l'invention est fixée en aval par l'intermédiaire de tout moyen approprié, notamment de bielles, à un mât de suspension, non représenté, destiné au rattachement de la nacelle 1 sous une aile d'aéronef. La structure amont d'entrée d'air 2 comporte un ensemble de lèvre d'entrée d'air qui peut comporter tout moyen de dégivrage connu de l'homme du métier.
En effet, en vol, selon les conditions de température et d'humidité, de la glace peut se former sur la nacelle au niveau de la surface externe de l'ensemble de la lèvre d'entrée d'air. La présence de glace ou de givre modifie les propriétés aérodynamiques de l'entrée d'air et perturbe l'acheminement de l'air vers la soufflante.
L'ensemble de lèvre d'entrée d'air comporte une paroi 11 fixée aux parois de la structure médiane 3 par tout moyen connu de l'homme du métier de sorte à canaliser convenablement l'air vers les aubes 13 de la souflante.
Selon les modes de réalisation représentés aux figures 2 et 3, la structure médiane 3 comporte dans sa partie amont un panneau acoustique 20 selon l'invention destiné à atténuer la nuisance sonore due au fonctionnement du turboréacteur 5. De manière avantageuse, le panneau acoustique 20 de l'invention s'étend sensiblement de la structure d'entrée d'air 2 jusqu'au carter du moteur
22.
Typiquement, le panneau acoustique 20 comporte plusieurs couches. La couche 24 comprend une peau destinée à être montée sur la nacelle 1 du côté du flux d'air présent dans le canal annulaire d'écoulement 8.
Cette peau est perforée d'une multitude de trous (non représentés) de petit diamètre, notamment compris entre 1 ,2 et 1 ,9 mm, typiquement égal à environ
1 ,5mm. La perforation de ladite peau est effectuée par tout moyen adapté connu de l'homme du métier, tel qu'un laser, un jet d'eau ou une perforatrice usuelle de type multibroche. Les trous sont espacés de manière à ce que le rapport entre la surface perforée et la surface totale comprenant les trous permet l'absorption de la ou des fréquences du bruit souhaité.
Sur cette couche 24 est fixée une deuxième couche 26 par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par collage avec, par exemple, un adhésif. La deuxième couche 26 comprend au moins une structure à âme alvéolaire, typiquement fabriquée dans un alliage léger, tel que l'aluminium, ou dans un matériau tel que le Nomex® qui correspond à un papier à base de fibres polyamides et de résine phénolique.
Typiquement, chaque structure à âme alvéolaire est composée d'une pluralité d'unités alvéolaires. Afin de former une structure à âme alvéolaire, au moins deux unités à âme alvéolaire sont reliées entre elles de manière latérale à savoir selon une direction sensiblement parallèle à l'axe 15 de la nacelle. Les unités formant la structure à âme alvéolaire peuvent être identiques ou différentes. Ainsi, il est possible que deux unités présentes dans une structure à âme alvéolaire n'aient pas de cellule alvéolaire de section transversale et/ou de hauteur identique(s). Autrement dit, l'épaisseur entre chaque unité alvéolaire et/ou le nombre de cellules alvéolaires des unités alvéolaires peu(ven)t être différent(s) d'une unité à une autre. Ainsi de manière avantageuse, la structure à âme alvéolaire résultante peut être ajustée en fonction de la perte acoustique désirée. Dans le cas où la deuxième couche 26 comporte une pluralité de structures à âme alvéolaire, ces dernières sont empilées selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe 15 de la nacelle.
Selon les modes de réalisation représentés aux figures 2 et 3, la deuxième couche 26 comporte deux structures à âme alvéolaire 27a et 27b appliquée l'une sur l'autre selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe 15 de la nacelle. Chaque structure 27a et 27b comporte des unités alvéolaires sensiblement uniformes 28a et 28b. La structure à âme alvéolaire 27a est, dans ce cas, de hauteur inférieure à celle de la structure 27b.
De plus, les structures à âme alvéolaire 27a et 27b sont préférentiellement séparées par au moins un septum 29 perforé selon tout procédé connu de l'homme du métier. Le panneau 20 de l'invention comportant une pluralité de structures à âme alvéolaire 27a et 27b séparée par un septum 29 présente une meilleure absorption acoustique.
Sur cette deuxième couche 26 est fixée une troisième couche 30 par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment par collage avec, par exemple, un adhésif. La troisième couche 30 comprend une peau pleine non perforée et destinée à fermer les cellules alvéolaires absorbantes de la deuxième couche 26.
Les peaux perforées et pleines des couches respectives 24 et 30 peuvent être réalisées notamment soit en alliage métallique léger de type aluminium soit en un matériau à base de fibres (carbone, verre, bore ou encore aramide) noyées ou non dans une résine. Dans le cas où les fibres sont noyées dans une résine, on parle usuellement de tissus pré-imprégnés.
La peau externe de la troisième couche 30 relie les unités à âme alvéolaire 28a et 28b entre elles. Parallèlement, ladite peau comprend des moyens de rigidification pour assurer la rigidité mécanique du panneau acoustique 20 selon l'invention.
De ce fait, le panneau acoustique 20 de l'invention présente l'avantage de ne pas recourir à un collage latéral des unités 28a et 28b de sorte que les cellules à âme alvéolaire sont libres d'absorber la ou les fréquences du bruit désirée(s). La tenue mécanique du panneau 20 de l'invention est assurée par les moyens de rigidification qui n'interfèrent pas, de manière avantageuse, avec la capacité d'absorption du panneau 20 de l'invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de rigidification comprennent au moins un raidisseur ce qui permet un montage aisé sur le panneau 20 de l'invention. Lesdits moyens de rigidification sont fixés généralement sur la peau externe de la troisième couche 30 dans l'espace 40 par tout moyen connu de l'homme du métier, notamment au moyen de vis ou par collage. De manière préférée, le ou les raidisseurs présentent une section transversale en forme de L 41 (figure 2), en forme d'oméga 43 (figure 4) ou en forme de T (non représenté). De tel(s) raidisseur(s) permettent) d'assurer une bonne rigidité au panneau 20 de l'invention sans trop alourdir ce dernier.
Selon un mode de réalisation, les raidisseurs 41 ou 43 sont disposés de manière sensiblement régulière sur la surface de la peau externe. Néanmoins, selon un mode de réalisation préférentiel, le panneau de l'invention 20 comporte une pluralité de raidisseurs 41 et 43 disposés de manière sensiblement irrégulière sur la surface de la peau externe. Ainsi, localement ou sur sensiblement toute la surface de la peau externe, il est possible d'augmenter ou de diminuer la densité des raidisseurs 41 et 43 en fonction des contraintes susceptibles d'êtres endurées par le panneau 20 de l'invention.
Selon un autre mode de réalisation représenté à la figure 3, les moyens de rigidification comprennent au moins un ensemble structural non acoustique 50 ce qui permet d'assurer une rigidité mécanique permettant de supporter des contraintes mécaniques exercées sur sensiblement tout le panneau 20 de l'invention.
Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, l'ensemble structural 50 comprend une première peau 52 et une deuxième peau 54 entre lesquelles est disposée au moins une structure à âme alvéolaire 56. Les premières 52 et deuxièmes 54 peaux ne sont pas perforées. En effet, leur rôle n'est pas de diminuer la nuisance sonore. Cette fonction est assurée par l'ensemble formé par les première 24 et deuxième 26 couches. En revanche, la structure à âme alvéolaire 56 ainsi que les deux autres peaux 52 et 54 améliorent la rigidité du panneau 20 de l'invention.
La structure à âme alvéolaire 56 peut être similaire à la structure à âme alvéolaire 27a, 27b, décrite ci-dessus.
Selon les modes de réalisations représentés aux figures 5 et 6, le panneau de l'invention 20 est fixé sur le carter du moteur 22, en aval dudit panneau 20, par l'intermédiaire de tout moyen connu de l'homme du métier. La fixation peut être réalisée, notamment, par l'intermédiaire d'une bride 60 rapportée sur la peau externe. La bride 60 est fixée, par exemple par boulon, sur la bride 62 du moteur. Selon le mode de réalisation de la figure 6, la structure 50 n'est pas montée sur la totalité de la peau externe si bien qu'une partie de la peau externe à proximité de la bride carter 62 peut recevoir la bride 60.
Selon les modes de réalisation représentés aux figures 7 et 8, la peau externe rejoint la structure d'entrée d'air 2. De ce fait, la liaison entre la structure d'entrée d'air 2 et le panneau acoustique 20 de l'invention est, par exemple, réalisée par chevauchement de la peau 70 issue la peau externe, d'une cloison avant 72 de la structure d'entrée d'air et de la paroi 11 de la structure d'entrée d'air. La fixation dans la zone de chevauchement peut être réalisée partout moyen connu de l'homme du métier.

Claims

REVENDICATIONS
1. Panneau acoustique (20) destiné à être monté dans une nacelle (1 ) d'un aéronef, ledit panneau (20) comportant :
-une première couche (24) comprenant une peau interne acoustique perforée,
- une deuxième couche (26) comprenant au moins une structure à âme alévolaire (27a, 27b) comprenant une pluralité d'unités à âme alvéolaire (28a, 28b), et
- une troisième couche (30) comprenant une peau externe non perforée, caractérisé en ce que la peau externe relie les unités à âme alvéolaire (28a, 28b) entre elles et ladite peau comprend des moyens de rigidification (41 ; 43 ; 50) pour assurer la rigidité mécanique dudit panneau acoustique (20).
2. Panneau (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de structures à âme alvéolaire (27a, 27b) séparées par au moins un septum (29) perforé.
3. Panneau (20) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rigidification (41 ; 43 ; 50) comprennent au moins un raidisseur (41 ; 43).
4. Panneau (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ou les raidisseurs (41 ; 43) présentent une section transversale en forme de L
(41 ), d'oméga (43) ou de T.
5. Panneau (20) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de raidisseurs (41 ; 43) disposés de manière sensiblement irrégulière sur la surface de la peau externe de la troisième couche (30).
6. Panneau (20) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de rigidification (41 ; 43 ; 50) comprennent au moins un ensemble structural (50) non acoustique.
7. Panneau (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ensemble structural (50) comprend une première (52) et une deuxième (54) peaux entre lesquelles est disposée au moins une structure à âme alvéolaire (56), les première (52) et deuxième (54) peaux n'étant pas perforées.
8. Nacelle (1 ) de turboréacteur comprenant un panneau acoustique, caractérisé en ce que le panneau acoustique (20) est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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