音響ライナー

航空機エンジン、通常はターボファンエンジンは、エンジン騒音を抑えるために音響ライナーを使用します。ライナーは、吸気ダクトとバイパスダクトの両方でエンジンナセルの内壁に貼り付けられ、入射音響エネルギーを消散させるためにヘルムホルツ共鳴原理を使用します。

音響ライナーは、次の材料で作られたサンドイッチ パネルです。

• 表面シートと呼ばれる多孔質の最上層。
• 内部の仕切りを提供するハニカム構造。
• バックシートまたはバックスキンと呼ばれる不浸透性層。

ライナーの下半分には、氷の形成や火災の危険を防ぐために液体を排出するための専用の内部スロットがあります。音響の観点から見ると、これは上部の音響パネルが局所的に反応するライナーであるのに対し、下部のパネルは非局所的に反応するライナーであることを意味します。^[1]

音響ライナーは、ハニカムセル層の数に基づいた内部構成によって区別できます。

• 単一自由度 (SDOF) ライナーは、基本的な構成を持つサンドイッチ パネルで、表面シートがハニカム層に接着され、バックスキンで閉じられています。多くの場合、リンクを確実にするために「レクティリング」法が使用されます。
• 2 重自由度 (DDOF) ライナーは、多孔質の隔壁で区切られた 2 層のハニカム セルで構成されています。特に、DDOF ライナーは、上部のフェイシング シート、第 1 のハニカム層、多孔質の隔壁、第 2 のハニカム層、最後に不浸透性のバックスキンで構成されています。したがって、DDOF ライナーは 2 つのヘルムホルツ共振器を直列に接続します。

多孔質層（例えば、隔壁や表面シート）は、例えば多孔板、金網、フェルト金属などである。ハニカムはアルミニウムまたはガラス繊維でできており、セルのサイズは、対象周波数全体にわたってセル内で音響平面波が確実に発生するように十分小さいものが選択される。表面シートとバックスキンは、金属または炭素繊維のいずれかである。円筒形のバレルにするために、パネル部品は構造的に接合されており、音響領域が部分的に失われる（スプライスと呼ばれる）。現在の最先端の音響は、スプライスなしで作られており、ゼロスプライスライナーと呼ばれている。例えば、エアバスファミリーのスプライス幅の進化は、エアバスA320の約15cmの3つのスプライスから、エアバスA380のゼロスプライスライナーまでの範囲である。^[2]

音響ライナーの性能は、専用の実験試験装置^[3]、仮想プロトタイプ、または実物大エンジンの地上試験によって検証できます。^[4]これらのタイプのテストとシミュレーションの両方により、遠距離場の音響減衰を決定できます。さらに、音響性能は音響インピーダンスと関連しており、音響インピーダンスは以下のいずれかの技術で測定できます。

• インピーダンス管またはクント管;
• フローダクト設備^[5]
• インサイチュ法またはディーン法^[6]

これらの方法はすべて、ライナーの通常のインピーダンスを測定します。しかし、フローダクト設備と現場法のみが、インピーダンス自体に影響を与える可能性のあるかすめ流の存在下でのインピーダンスの測定を可能にします。^[5]さらに、現場法は、実物大の音響ライナーでインピーダンスを直接測定できる唯一の方法です。^{[4] [7]}

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