WO2014114893A1 - Acoustic attenuation panel with a honeycomb core - Google Patents

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WO2014114893A1
WO2014114893A1 PCT/FR2014/050141 FR2014050141W WO2014114893A1 WO 2014114893 A1 WO2014114893 A1 WO 2014114893A1 FR 2014050141 W FR2014050141 W FR 2014050141W WO 2014114893 A1 WO2014114893 A1 WO 2014114893A1
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WO
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panel
inclusion
acoustic
core
porous
Prior art date
Application number
PCT/FR2014/050141
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French (fr)
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Vincent HASCOET
Marc VERSAEVEL
Laurent Moreau
Original Assignee
Aircelle
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/165—Particles in a matrix
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic attenuation panel, in particular for an aircraft engine nacelle, and to nacelle elements equipped with such a panel.
  • Aircraft engines generate significant noise pollution and there is strong demand to reduce this pollution, especially as air traffic increases.
  • the design of the nacelle surrounding a turbojet contributes to a large extent to the reduction of this noise pollution.
  • the nacelles are equipped with acoustic panels designed to attenuate the noises generated by the engine that propagate in the air inlet or the ejection ducts.
  • acoustic panels are absorbent structures constituting a so-called localized reaction treatment.
  • such panels will preferably be arranged, for example:
  • such an acoustic panel has a so-called sandwich structure comprising an acoustic resonator disposed between a first so-called internal skin and a second so-called external skin.
  • These skins are generally made of composite materials and manufactured according to resin injection or transfer processes.
  • the inner skin is solid and intended to be oriented at the rear of the panel so as to constitute a reflective back skin for acoustic waves.
  • the outer skin also called acoustic skin, is perforated or micro-perforated, and intended to be oriented towards the source of noise.
  • the acoustic skin can also be made from a porous lattice (so-called linear processing).
  • the acoustic resonator constitutes the core of the panel and is formed of one or more cellular structures, possibly arranged in layers (stages) and separated where appropriate by septa (porous microperforated skin for example).
  • honeycomb structures may typically be made from a foam-type material or preferably from honeycombed structures having a set of alveolar cells, typically of hexagonal section and forming so-called resonators. Helmholtz.
  • a panel with a single honeycomb structure will be commonly referred to as the SDOF (Single Degree of Freedom) panel.
  • Double Degree of Freedom (DDOF) panel A panel with two superimposed honeycomb structures will be referred to as the Double Degree of Freedom (DDOF) panel, and a panel with three superimposed honeycomb structures will be referred to as the Triple Degree of Freedom (3DOF) panel.
  • DDOF Double Degree of Freedom
  • 3DOF Triple Degree of Freedom
  • honeycomb-type honeycomb structures with cells of relatively reduced size of about 10 mm in section and made of aluminum-based material or Nomex® type fibers particularly resistant to high temperatures.
  • each cellular cell structure aims for a relatively narrow acoustic frequency range.
  • foam-type materials and more generally of porous materials, makes it possible to widen the target frequency range.
  • porous material is understood to mean an open material, that is to say having many communicating cavities, presenting, for example, in the form of foam, or in foamed form, or of felt, beads, etc.
  • Document FR 2 940 360 describes the use of such a porous material in an acoustic panel.
  • Document FR 2 930 670 describes a solution in which an essentially cellular main core is divided in two by a porous intermediate core of felt type.
  • the characteristics of the porous materials are adapted as a function of the target frequencies to be attenuated but will generally preferably have a porosity of the order of 90% and pore diameters of less than 400 ⁇ .
  • the thickness of the porous structure will typically be of the order of 15mm to 30mm depending on the applications.
  • the present invention aims at an acoustic attenuation panel with a cellular core comprising at least one support skin and at least one cellular core made from a porous material, characterized in that the porous material comprises at least one inclusion.
  • porous material is understood to mean an open material, that is to say having many communicating cavities, for example in the form of foam, or in expanded form, or of felt , beads, etc.
  • This solution can also be associated with conventional acoustic structures.
  • the support skin is a full skin.
  • the core is comprised in the support skin and a porous acoustic skin, in particular perforated.
  • the support skin and / or the acoustic skin are made of composite materials.
  • the support skin and / or the acoustic skin may also be metallic.
  • the porous cellular core is made from a foam, in particular a foam of aluminum, carbon or silicon carbide.
  • a space is provided between the porous core and the support skin and / or between the porous core and the acoustic skin.
  • the space receives a cellular alveolar honeycomb structure.
  • the porous core has a porosity between 80 and 95%, preferably about 90%.
  • the porous core has pores of a size less than about 800 ⁇ , preferably of the order of 400 ⁇ .
  • the porous core has pores with a size greater than 100 ⁇ .
  • the inclusion has a size greater than or equal to 1 mm.
  • the inclusion has a size less than or equal to 1 cm.
  • inclusion is a fluid inclusion.
  • the fluid inclusion is an inclusion of air.
  • the fluid inclusion is a liquid inclusion.
  • the inclusion is an elastic solid type inclusion.
  • the inclusion is a hollow sphere.
  • the inclusion is a solid sphere, or ball.
  • the inclusion includes at least one means of vibration.
  • the vibration means is a piezoelectric type actuator, for example a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride type (PVDF).
  • a piezoelectric type actuator for example a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride type (PVDF).
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of a turbojet engine nacelle in cross-section showing different acoustic panel installation zones according to the invention
  • FIG. 2 to 5 are schematic side sectional views of different embodiments of an acoustic panel according to the invention.
  • FIG. 6 to 10 are variants of real isation of an acoustic panel according to the invention.
  • a nacelle 1 of a turbojet engine 2 is generically equipped with a plurality of acoustic attenuation sandwich panels 10 arranged at different zones, and in particular:
  • An acoustic panel 10 comprises, as shown in Figures 2 to 5, a porous cellular core 1 1 disposed between a support skin 12, preferably solid and rigid, and a pierced acoustic skin 13.
  • the full skin 12 is intended to be oriented towards the inside of the pod 1 while the pierced acoustic skin 13 is intended to be directed towards the source of noise.
  • the support skins 12 and acoustic 13 are made from composite materials. They can also be made from metallic materials.
  • the acoustic skin 13 may in particular be made from a wire mesh.
  • the porous core 11 may typically be made from a foam, especially an aluminum foam, carbon or silicon carbide, for example.
  • the porous member 11 comprises pressure diffusion inclusions 14.
  • the addition of inclusions 14 makes it possible to greatly improve the acoustic attenuation performance.
  • the number, the density, the spacing, the positioning and the nature of the inclusions 14 may be determined by those skilled in the art according to the performance to be achieved and in particular the target frequencies to be attenuated.
  • soul 1 1 to inclusions may be associated with other means of attenuation.
  • FIGS. 2 to 5 a space may be provided between the support skin 12 and the core 1 1 (FIG. 2, FIG. 4), and / or between the acoustic skin 13 and the core 12 (FIG. Figure 3, Figure 4).
  • FIG. 5 shows a panel without space between the support 12 and acoustic skins 13 and the porous core 1 1. This space can then be an air space or be occupied by a cellular honeycomb cell structure forming Helmholtz resonators.
  • the porous core 11 is made from a material that makes it possible to obtain an open structure, that is to say having numerous communicating cavities, which is, for example, in the form of a foam, or in the form of expanded, or felt, beads, etc.
  • the characteristics of pore sizes will be defined according to the target frequencies to be attenuated but may typically be between 100 and 800 ⁇ , preferably of the order of 400 ⁇ .
  • the inclusions 14 will have a much larger size and dimensions, of the order of a millimeter or even a centimeter. This will be particularly the case for fluid inclusions.
  • the inclusions 14 may be of the fluid or elastic solid type. In the case of fluid inclusions, it may include air inclusions (air pocket) or liquid inclusion (liquid pocket).
  • solid inclusions it may for example be hollow spheres, but also solid balls or spheres.
  • An inclusion can include multiple marbles.
  • the balls are made of non-elastic material, the relative clearance between the balls and the inter-ball space makes it possible to consider it as an elastic inclusion.
  • the inclusions are not limited in their shape and any tridim en ion ion form with or its opening is possible.
  • FIG. 6 shows an inclusion 14a in the form of an air pocket.
  • Figure 7 shows an inclusion 14b of ball type.
  • Figure 8 shows an inclusion 14c of the hollow sphere type.
  • 9 shows an inclusion 14d forming a cylinder portion (C) and
  • Fig 10 shows an inclusion 14C is in the form of a spherical cap.
  • the inclusion 14 may also comprise a vibration means, for example of the piezoelectric actuator type. Such inclusions are then called “active". In such a case, the material of the inclusion is not necessarily elastic, the vibrating means providing the inclusion of the equivalent of an elasticity.
  • piezoelectric actuators are a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride (PCDF) type.
  • PCDF polyvinylidene fluoride
  • the vibration means will be connected to a controller that will adapt their frequency and vibration amplitude so as to adapt the behavior of the material to the sound excitation to be dissipated, and in particular according to the engine speed, for example.
  • the inclusions 1 4, active or not, may be deposited within the porous material, but also at an interface with the solid or acoustic skins, or the porous material and a honeycomb structure.

Abstract

The invention relates to an acoustic attenuation panel (10) with a honeycomb core, comprising at least one supporting skin (12) and at least one honeycomb core (11) made from a porous material, said porous material comprising at least one inclusion (14).

Description

Panneau d'atténuation acoustique à âme alvéolaire  Sound attenuation panel with honeycomb core
La présente invention se rapporte à un panneau d'atténuation acoustique notamment pour nacelle de moteur d'aéronef, et à des éléments de nacelle équipés d'un tel panneau. The present invention relates to an acoustic attenuation panel, in particular for an aircraft engine nacelle, and to nacelle elements equipped with such a panel.
Les moteurs d'aéronefs sont générateurs d'une pollution sonore importante et il existe une forte demande visant à réduire cette pollution, et ce d'autant plus que le trafic aérien augmente.  Aircraft engines generate significant noise pollution and there is strong demand to reduce this pollution, especially as air traffic increases.
La conception de la nacelle entourant un turboréacteur contribue pour une grande partie à la réduction de cette pollution sonore.  The design of the nacelle surrounding a turbojet contributes to a large extent to the reduction of this noise pollution.
E n effet , afin d'améliorer les performances acoustiques des aéronefs, les nacelles sont dotées de panneaux acoustiques visant à atténuer les bruits générés par le moteur qui se propagent dans l'entrée d'air ou les conduits d'éjection.  In fact, in order to improve the acoustic performance of the aircraft, the nacelles are equipped with acoustic panels designed to attenuate the noises generated by the engine that propagate in the air inlet or the ejection ducts.
Ces panneaux acoustiques sont des structures absorbantes constituant un traitement dit à réaction localisée.  These acoustic panels are absorbent structures constituting a so-called localized reaction treatment.
Dans le cas particulier d'une application aéronautique, de tels panneaux seront préférentiellement disposés, par exemple :  In the particular case of an aeronautical application, such panels will preferably be arranged, for example:
- au niveau d'une entrée d'air de la nacelle de manière à atténuer le bruit rayonné par la soufflante du turboréacteur vers l'amont, at the level of an air inlet of the nacelle so as to attenuate the noise radiated by the fan of the turbojet engine upstream,
- au niveau d'un conduit aval secondaire ou d'une veine de circulation d'un flux secondaire de manière à atténuer le bruit rayonné par la soufflante du turboréacteur vers l'aval, at the level of a secondary downstream duct or a circulation duct of a secondary flow so as to attenuate the noise radiated by the fan of the turbojet engine downstream,
- au niveau d'un conduit aval primaire de manière à atténuer le bruit rayonné par la chambre de combustion et la turbine du turboréacteur.  at the level of a primary downstream duct so as to attenuate the noise radiated by the combustion chamber and the turbine of the turbojet engine.
De manière connue, un tel panneau acoustique présente une structure dite sandwich comprenant un résonateur acoustique disposé entre une première peau dite interne et une deuxième peau dite externe. Ces peaux sont généralement réalisées en matériaux composite et fabriquées selon des procédés d'injection ou transfert de résine.  In known manner, such an acoustic panel has a so-called sandwich structure comprising an acoustic resonator disposed between a first so-called internal skin and a second so-called external skin. These skins are generally made of composite materials and manufactured according to resin injection or transfer processes.
La peau interne est pleine et destinée à être orientée à l'arrière du panneau de manière à constituer une peau arrière réfléchissante pour les ondes acoustiques.  The inner skin is solid and intended to be oriented at the rear of the panel so as to constitute a reflective back skin for acoustic waves.
La peau externe, également dite peau acoustique, est perforée, voire micro-perforée, et destinée à être orientée vers la source de bruit. La peau acoustique peut également être réalisée à partir d'un treillis poreux (traitement dit linéaire). The outer skin, also called acoustic skin, is perforated or micro-perforated, and intended to be oriented towards the source of noise. The acoustic skin can also be made from a porous lattice (so-called linear processing).
Le résonateur acoustique constitue l'âme du panneau et est formé d'une ou plusieurs structures alvéolaires, éventuellement disposées en couches (étages) et séparées le cas échéant par des septums (peau poreuse microperforée par exemple).  The acoustic resonator constitutes the core of the panel and is formed of one or more cellular structures, possibly arranged in layers (stages) and separated where appropriate by septa (porous microperforated skin for example).
Les structures alvéolaires pourront typiquement être réalisées à partir d'un matériau de type mousse ou préférentiellement à partir de structures d ites en n id d 'abeil le présentant u n ensemble de cel l u les alvéolaires, classiquement de section hexagonale et formant des résonateurs dits de Helmholtz.  The honeycomb structures may typically be made from a foam-type material or preferably from honeycombed structures having a set of alveolar cells, typically of hexagonal section and forming so-called resonators. Helmholtz.
Un panneau comprenant une unique structure alvéolaire sera couramment appelé panneau SDOF (Single Degree of Freedom / Simple Degré de Liberté).  A panel with a single honeycomb structure will be commonly referred to as the SDOF (Single Degree of Freedom) panel.
Un panneau comprenant deux structures alvéolaires superposées sera appelé panneau DDOF (Double Degree of Freedom / Double Degré de Liberté) et un panneau comprenant trois structures alvéolaires superposées sera appelé panneau 3DOF (Triple Degree of Freedom / Triple Degré de Liberté).  A panel with two superimposed honeycomb structures will be referred to as the Double Degree of Freedom (DDOF) panel, and a panel with three superimposed honeycomb structures will be referred to as the Triple Degree of Freedom (3DOF) panel.
Toujours dans le cas d'une application aéronautique, on utilisera plus spécifiquement des structures alvéolaires de type nid d'abeille présentant des cellules de taille relativement réduite d'environ 1 0 mm de section et réalisées en matériau à base d'alumin ium ou de fibres de type Nomex® particulièrement résistants à des températures élevées.  Still in the case of an aeronautical application, honeycomb-type honeycomb structures with cells of relatively reduced size of about 10 mm in section and made of aluminum-based material or Nomex® type fibers particularly resistant to high temperatures.
La réal isation de tels panneaux d'atténuation acoustique à structures alvéolaires à cellules est complexe et coûteuse.  The realization of such acoustic attenuation panels with cellular honeycomb structures is complex and expensive.
Par ailleurs, chaque structure alvéolaire à cellules vise une plage de fréquences acoustiques relativement étroite.  In addition, each cellular cell structure aims for a relatively narrow acoustic frequency range.
L'utilisation de matériaux de type mousse, et plus généralement de matériaux poreux, permet d'élargir la plage de fréquences visées.  The use of foam-type materials, and more generally of porous materials, makes it possible to widen the target frequency range.
L'absorption acoustique de panneaux à âme en matériau poreux devrait en théorie être meilleure que pour un panneau à structure alvéolaire. Il est toutefois difficile de fabriquer des mousses dont la tail le des pores correspond à la valeur optimale de fréquence visée.  The sound absorption of core panels made of porous material should theoretically be better than for a honeycomb structural panel. However, it is difficult to manufacture foams whose pore size corresponds to the optimum value of the target frequency.
De manière générale, on entend par matériau poreux un matériau ouvert, c'est-à-dire présentant de nombreuses cavités communicantes, se présentant, par exemple, sous la forme de mousse, ou sous forme expansée, ou de feutre, billes, etc ... In general terms, porous material is understood to mean an open material, that is to say having many communicating cavities, presenting, for example, in the form of foam, or in foamed form, or of felt, beads, etc.
Le document FR 2 940 360 décrit l'utilisation d'un tel matériau poreux dans un panneau acoustique.  Document FR 2 940 360 describes the use of such a porous material in an acoustic panel.
Le document FR 2 930 670 décrit une solution dans laquelle une âme principale essentiellement alvéolaire est divisée en deux par à une âme intermédiaire poreuse de type feutre.  Document FR 2 930 670 describes a solution in which an essentially cellular main core is divided in two by a porous intermediate core of felt type.
Les caractéristiques des matériaux poreux (taille de pores, porosité, dimensions, etc.) sont adaptées en fonction des fréquences cibles à atténuer mais auront généralement de préférence une porosité de l'ordre de 90% et des diamètres de pores inférieurs à 400 μιτι. L'épaisseur de la structure poreuse sera typiquement de l'ordre de 15mm à 30mm selon les applications.  The characteristics of the porous materials (pore size, porosity, dimensions, etc.) are adapted as a function of the target frequencies to be attenuated but will generally preferably have a porosity of the order of 90% and pore diameters of less than 400 μιτι. The thickness of the porous structure will typically be of the order of 15mm to 30mm depending on the applications.
A titre d'exemple de matériaux utilisés pour des applications aéronautiques, on peut citer les mousses d'aluminium, les mousses de carbone ou encore les mousses en carbure de silicium.  As examples of materials used for aeronautical applications, mention may be made of aluminum foams, carbon foams or foams made of silicon carbide.
Contra irement à des cel l ules formant des résonateurs de Helmholtz, de tels matériaux poreux permettent d'atténuer le bruit par simple frottement interne de l'air et ralentissement de celui-ci entraînant des pertes acoustiques par effets visqueux.  Contrary to cells forming Helmholtz resonators, such porous materials make it possible to attenuate the noise by simple internal friction of the air and slowing it down, causing acoustic losses by viscous effects.
Ces phénomènes acoustiques induisent également de petites variations de température dans l'air saturant la structure alvéolaire. Il en résulte des échanges de chaleur irréversibles qui constituent des pertes acoustiques par effets thermiques. Ces pertes par effets thermiques sont toutefois notablement plus faibles que les pertes par effets visqueux.  These acoustic phenomena also induce small temperature variations in the air saturating the alveolar structure. This results in irreversible heat exchanges which constitute acoustic losses by thermal effects. These losses by thermal effects are, however, considerably lower than the viscous losses.
II existe cependant un besoin permanent d'améliorer l'efficacité de ces panneaux acoustiques.  There is however a permanent need to improve the effectiveness of these acoustic panels.
Pour ce faire la présente invention vise un panneau d'atténuation acoustique à âme alvéolaire comprenant au moins une peau support et au moins une âme alvéolaire réalisée à partir d'un matériau poreux, caractérisé en ce que le matériau poreux comprend au moins une inclusion.  To this end, the present invention aims at an acoustic attenuation panel with a cellular core comprising at least one support skin and at least one cellular core made from a porous material, characterized in that the porous material comprises at least one inclusion.
Comme mentionné précédemment, de manière générale, on entend par matériau poreux un matériau ouvert, c'est-à-dire présentant de nombreuses cavités communicantes, se présentant, par exemple, sous la forme de mousse, ou sous forme expansée, ou de feutre, billes, etc.  As mentioned previously, in general terms, porous material is understood to mean an open material, that is to say having many communicating cavities, for example in the form of foam, or in expanded form, or of felt , beads, etc.
Ainsi, en prévoyant des inclusions à l'intérieur du matériau poreux, on obtient une amélioration importante des performances acoustiques grâce à un effet appelé diffusion de pression. Le bénéfice acoustique a lieu par effet de diffusion de pression dans les inclusions. Thus, by providing inclusions within the porous material, a significant improvement in acoustic performance is achieved by an effect called pressure diffusion. The acoustic benefit takes place by pressure diffusion effect in the inclusions.
Cela se traduit notamment par des gains acoustiques à iso-hauteur de traitement total ou des gains de hauteur de traitement, et par voie de conséquence, de masse, à iso performance acoustique.  This results notably in acoustic gains at iso-height of total treatment or gains in treatment height, and consequently, mass, at iso acoustic performance.
Cette solution peut également être associée à des structures acoustiques conventionnelles.  This solution can also be associated with conventional acoustic structures.
De manière préférentielle, la peau support est une peau pleine. Preferably, the support skin is a full skin.
De manière avantageuse, l'âme est comprise en la peau support et une peau acoustique poreuse, notamment perforée. Advantageously, the core is comprised in the support skin and a porous acoustic skin, in particular perforated.
Avantageusement, la peau support et/ou la peau acoustique sont réalisées en matériaux composites.  Advantageously, the support skin and / or the acoustic skin are made of composite materials.
Alternativement, la peau support et/ou la peau acoustique peuvent également être métalliques.  Alternatively, the support skin and / or the acoustic skin may also be metallic.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'âme alvéolaire poreuse est réalisée à partir d'une mousse, notamment une mousse d'aluminium, de carbone ou de carbure de silicium.  According to a preferred embodiment of the invention, the porous cellular core is made from a foam, in particular a foam of aluminum, carbon or silicon carbide.
Selon une variante de réalisation, un espace est ménagé entre l'âme poreuse et la peau support et/ou entre l'âme poreuse et la peau acoustique.  According to an alternative embodiment, a space is provided between the porous core and the support skin and / or between the porous core and the acoustic skin.
De manière avantageuse, l'espace reçoit une structure alvéolaire en nid d'abeille.  Advantageously, the space receives a cellular alveolar honeycomb structure.
Préférentiellement, l'âme poreuse possède une porosité comprise entre 80 et 95%, préférentiellement d'environ 90%.  Preferably, the porous core has a porosity between 80 and 95%, preferably about 90%.
De manière préférentielle, l'âme poreuse possède des pores d'une taille inférieure à environ 800 μιτι, de préférence de l'ordre de 400 μιτι.  Preferably, the porous core has pores of a size less than about 800 μιτι, preferably of the order of 400 μιτι.
De manière avantageuse l'âme poreuse possède des pores d'une taille supérieure à 100 μιτι.  Advantageously, the porous core has pores with a size greater than 100 μιτι.
Préférentiellement, l'inclusion possède une taille supérieure ou égale à 1 mm.  Preferably, the inclusion has a size greater than or equal to 1 mm.
De manière préférentielle, l'inclusion possède une taille inférieure ou égale à 1 cm.  Preferably, the inclusion has a size less than or equal to 1 cm.
Selon un premier mode de réalisation, inclusion est une inclusion fluide.  According to a first embodiment, inclusion is a fluid inclusion.
Selon une première variante de réalisation, l'inclusion fluide est une inclusion d'air. Selon une deuxième variante de réalisation, l'inclusion fluide est une inclusion liquide. According to a first variant embodiment, the fluid inclusion is an inclusion of air. According to a second variant embodiment, the fluid inclusion is a liquid inclusion.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'inclusion est une inclusion de type solide élastique.  According to a second embodiment, the inclusion is an elastic solid type inclusion.
Selon une première variante, l'inclusion est une sphère creuse. According to a first variant, the inclusion is a hollow sphere.
Selon une deuxième variante, l'inclusion est une sphère pleine, ou bille. According to a second variant, the inclusion is a solid sphere, or ball.
Bien évidemment, les différents types d'inclusions peuvent être utilisés en combinaison au sein d'un même matériau poreux et au sein d'un même panneau.  Of course, the different types of inclusions can be used in combination within the same porous material and within the same panel.
De m a n ière ava ntag eu sement com pl ém enta i re , l'inclusion comprend au moins un moyen de vibration.  In addition, the inclusion includes at least one means of vibration.
Selon des variantes de réalisation, le moyen de vibration est un actionneur de type piézoélectrique, par exemple une pastille en céramique piézoélectrique ou un film piézoélectrique de type polyfluorure de vinylidène (PVDF).  According to alternative embodiments, the vibration means is a piezoelectric type actuator, for example a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride type (PVDF).
La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la description détaillée qui suit en regard du dessin annexé dans lequel :  The present invention will be better understood in the light of the following detailed description with reference to the appended drawing in which:
- La figure 1 est une représentation schématique d'une nacelle de turboréacteur en coupe transversale montrant différentes zones d'installation de panneaux acoustiques selon l'invention,  FIG. 1 is a diagrammatic representation of a turbojet engine nacelle in cross-section showing different acoustic panel installation zones according to the invention,
- Les figures 2 à 5 sont des vues schématiques en coupe latérale de différents modes de réalisation d'un panneau acoustique selon l'invention.  - Figures 2 to 5 are schematic side sectional views of different embodiments of an acoustic panel according to the invention.
- Les figures 6 à 10 sont des variantes de réal isation d 'u n panneau acoustique selon l'invention.  - Figures 6 to 10 are variants of real isation of an acoustic panel according to the invention.
Comme expliqué précédemment, une nacelle 1 de turboréacteur 2 est gén éra l em ent éq u i pée d ' u n e pl u ra l ité de panneaux sandwich 10 d'atténuation acoustique disposés au niveau de différentes zones, et notamment :  As previously explained, a nacelle 1 of a turbojet engine 2 is generically equipped with a plurality of acoustic attenuation sandwich panels 10 arranged at different zones, and in particular:
- au n iveau d'une entrée d'air 3 de la nacel le de man ière à atténuer le bruit rayonné par la soufflante du turboréacteur vers l'amont,  at the level of an air inlet 3 of the nacel, in order to attenuate the noise radiated by the fan of the turbojet engine upstream,
- au n iveau d'un conduit aval secondaire 4 ou d'une veine de circulation d'un flux secondaire de manière à atténuer le bruit rayonné par la soufflante du turboréacteur vers l'aval, - au niveau d'un conduit aval primaire 5 de manière à atténuer le bruit rayonné par la chambre de combustion et la turbine du turboréacteur. at the level of a secondary downstream duct 4 or a circulation duct of a secondary flow so as to attenuate the noise radiated by the fan of the turbojet engine downstream, at the level of a primary downstream duct 5 so as to attenuate the noise radiated by the combustion chamber and the turbine of the turbojet engine.
La structure générale de panneaux acoustiques selon l'art antérieur a été décrite précédemment.  The general structure of acoustic panels according to the prior art has been described previously.
Un panneau acoustique 10 selon la présente demande comprend, comme visible sur les figures 2 à 5, une âme alvéolaire poreuse 1 1 disposée entre une peau support 12, préférentiellement pleine et rigide, et une peau acoustique 13 percée.  An acoustic panel 10 according to the present application comprises, as shown in Figures 2 to 5, a porous cellular core 1 1 disposed between a support skin 12, preferably solid and rigid, and a pierced acoustic skin 13.
La peau su pport 12 pleine est destinée à être orientée vers l'intérieur de la nacelle 1 tandis que la peau acoustique 13 percée est destinée à être orientée vers la source de bruit.  The full skin 12 is intended to be oriented towards the inside of the pod 1 while the pierced acoustic skin 13 is intended to be directed towards the source of noise.
Avantageusement, les peaux support 12 et acoustique 13 sont réal isées à partir de matériaux composites. Elles peuvent être également réalisées à partir de matériaux métalliques. La peau acoustique 13 peut notamment être réalisée à partir d'un treillis métallique.  Advantageously, the support skins 12 and acoustic 13 are made from composite materials. They can also be made from metallic materials. The acoustic skin 13 may in particular be made from a wire mesh.
L'âme poreuse 1 1 pourra typiquement être réalisée à partir d'une mousse, notamment une mousse d'aluminium, de carbone ou de carbure de silicium, par exemple.  The porous core 11 may typically be made from a foam, especially an aluminum foam, carbon or silicon carbide, for example.
Confo rm ém ent à l a présente d em a nd e , l 'â m e poreuse 1 1 comprend des inclusions 14 de diffusion de pression.  In accordance with the present invention, the porous member 11 comprises pressure diffusion inclusions 14.
En plus de l'atténuation acoustique obtenue par les pertes visqueuses dues aux frottements de l'air à travers le matériau poreux, et des pertes therm iques, l 'ajout d ' inclusions 14 permet de venir grandement améliorer les performances d'atténuation acoustique.  In addition to the acoustic attenuation obtained by the viscous losses due to friction of the air through the porous material, and thermal losses, the addition of inclusions 14 makes it possible to greatly improve the acoustic attenuation performance.
Le nombre, la densité, l'espacement, le positionnement et la nature des inclusions 14 pourront être déterminés par l'homme du métier en fonction des performances à atteindre et notamment des fréquences cibles à atténuer.  The number, the density, the spacing, the positioning and the nature of the inclusions 14 may be determined by those skilled in the art according to the performance to be achieved and in particular the target frequencies to be attenuated.
En outre, l'âme 1 1 à inclusions peut être associée à d'autres moyens d'atténuations.  In addition, the soul 1 1 to inclusions may be associated with other means of attenuation.
Ainsi, comme visible sur les figures 2 à 5, un espace peut-être ménagé entre la peau support 12 et l'âme 1 1 (figure 2, figure 4), et / ou entre la peau acoustique 13 et l'âme 12 (figure 3, figure 4). La figure 5 montre un panneau sans espace entre les peaux support 12 et acoustique 13 et l'âme poreuse 1 1 . Cet espace peut constituer alors une lame d'air ou être occupé par une structure alvéolaire à cellules de type nid d'abeille formant des résonateurs de Helmholtz. Thus, as can be seen in FIGS. 2 to 5, a space may be provided between the support skin 12 and the core 1 1 (FIG. 2, FIG. 4), and / or between the acoustic skin 13 and the core 12 (FIG. Figure 3, Figure 4). FIG. 5 shows a panel without space between the support 12 and acoustic skins 13 and the porous core 1 1. This space can then be an air space or be occupied by a cellular honeycomb cell structure forming Helmholtz resonators.
L'âme poreuse 1 1 est réalisé à partir d'un matériau permettant d'obtenir une structure ouverte, c'est-à-dire présentant de nombreuses cavités communicantes, se présentant, par exemple, sous la forme de mousse, ou sous forme expansée, ou de feutre, billes, etc.  The porous core 11 is made from a material that makes it possible to obtain an open structure, that is to say having numerous communicating cavities, which is, for example, in the form of a foam, or in the form of expanded, or felt, beads, etc.
On choisira préférentiellement un matériau possédant une porosité comprise entre 80 et 95%, préférentiellement autour de 90%.  A material having a porosity of between 80 and 95%, preferably around 90%, is preferably chosen.
Les caractéristiques de tailles de pores seront définies en fonction des fréquences cibles à atténuer mais pourront être typiquement compris entre 100 et 800 μιτι, de préférence de l'ordre de 400 μιτι.  The characteristics of pore sizes will be defined according to the target frequencies to be attenuated but may typically be between 100 and 800 μιτι, preferably of the order of 400 μιτι.
Les inclusions 14 présenteront quant à elles une taille et des dimensions très nettement supérieures, de l'ordre du millimètre voire du centimètre. Cela sera particulièrement le cas pour des inclusions fluides.  The inclusions 14 will have a much larger size and dimensions, of the order of a millimeter or even a centimeter. This will be particularly the case for fluid inclusions.
Les inclusions 14 peuvent être de type fluide ou solide élastique. Dans le cas d'inclusions fluides, il pourra notamment s'agir d'inclusions d'air (poche d'air) ou d'inclusion liquide (poche de liquide).  The inclusions 14 may be of the fluid or elastic solid type. In the case of fluid inclusions, it may include air inclusions (air pocket) or liquid inclusion (liquid pocket).
Dans le cas d'inclusions solides, il pourra par exemple s'agir de sphères creuses, mais également de billes ou sphères pleines.  In the case of solid inclusions, it may for example be hollow spheres, but also solid balls or spheres.
Une inclusion peut comprendre plusieurs billes. Dans un tel cas, mêm e s i i ndividuellement les billes sont réalisées dans un matériau non élastique, le jeu relatif entre les bil les et l 'espace inter-bille permet de la considérer comme une inclusion élastique.  An inclusion can include multiple marbles. In such a case, even though the balls are made of non-elastic material, the relative clearance between the balls and the inter-ball space makes it possible to consider it as an elastic inclusion.
Plus généralement, les inclusions ne sont pas limitées dans leur forme et toute form e trid i m en s ion n el l e avec ou sa n s o uvertu re est envisageable.  More generally, the inclusions are not limited in their shape and any tridim en ion ion form with or its opening is possible.
A titre d'exemple, la figure 6 montre une inclusion 14a se présentant sous la forme d'une poche d'air. La figure 7 montre une inclusion 14b de type bille. La figure 8 montre une inclusion 14c de type sphère creuse. La figure 9 montre une inclusion 14d formant une portion de cylindre (C) et la figue 10 montre une inclusion 14e se présentant sous la forme d'une calotte sphérique. By way of example, FIG. 6 shows an inclusion 14a in the form of an air pocket. Figure 7 shows an inclusion 14b of ball type. Figure 8 shows an inclusion 14c of the hollow sphere type. 9 shows an inclusion 14d forming a cylinder portion (C) and Fig 10 shows an inclusion 14C is in the form of a spherical cap.
L'inclusion 14 peut également comprendre un moyen de vibration, par exemple de type actionneur piézoélectrique. De telles inclusions sont alors dites « actives ». Dans un tel cas, le matériau de l'inclusion n'est pas nécessairement élastique, le moyen de vibration apportant à l'inclusion l'équivalent d'une élasticité. The inclusion 14 may also comprise a vibration means, for example of the piezoelectric actuator type. Such inclusions are then called "active". In such a case, the material of the inclusion is not necessarily elastic, the vibrating means providing the inclusion of the equivalent of an elasticity.
Des exemples d'actionneurs piézoélectriques sont une pastille en céramique piézoélectrique ou un film piézoélectrique de type polyfluorure de vinylidène (PCDF).  Examples of piezoelectric actuators are a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride (PCDF) type.
Les moyens de vibration seront reliés à un contrôleur qui permettra d'adapter leur fréquence et leur amplitude de vibration de manière à adapter le comportement du matériau à l'excitation sonore à dissiper, et ce notamment en fonction du régime moteur, par exemple.  The vibration means will be connected to a controller that will adapt their frequency and vibration amplitude so as to adapt the behavior of the material to the sound excitation to be dissipated, and in particular according to the engine speed, for example.
Les inclusions 1 4, actives ou non, pourront être d isposées à l'intérieur du matériau poreux, mais également au niveau d'une interface avec les peaux pleine ou acoustique, ou encore le matériau poreux et une structure en nid d'abeille.  The inclusions 1 4, active or not, may be deposited within the porous material, but also at an interface with the solid or acoustic skins, or the porous material and a honeycomb structure.
Bien que l'invention ait été décrite avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement l im itée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.  Although the invention has been described with a particular embodiment, it is obvious that it is in no way imitated and that it includes all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are within the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Panneau d'atténuation acoustique (10) à âme alvéolaire comprenant au moins une peau support (12) et au moins une âme alvéolaire (1 1 ) réalisée à partir d'un matériau poreux, caractérisé en ce que le matériau poreux comprend au moins une inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e). 1. An acoustic attenuation panel (10) with a cellular core comprising at least one support skin (12) and at least one cellular core (11) made of a porous material, characterized in that the porous material comprises at least one inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e).
2. Panneau (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'un espace est ménagé entre l'âme poreuse (1 1 ) et la peau support (12) et/ou entre l'âme et une peau acoustique (13). 2. Panel (10) according to claim 1, characterized in that a space is provided between the porous core (1 1) and the support skin (12) and / or between the core and an acoustic skin (13) .
3. Panneau (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'espace reçoit une structure alvéolaire en nid d'abeille. 3. Panel (10) according to claim 2, characterized in that the space receives a cellular honeycomb structure.
4. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'âme poreuse (1 1 ) possède une porosité comprise entre 80 et 95%, préférentiellement d'environ 90%. 4. Panel (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the porous core (1 1) has a porosity of between 80 and 95%, preferably about 90%.
5. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'âme poreuse (1 1 ) possède des pores d'une taille inférieure à environ 800 μιτι, de préférence de l'ordre de 400 μιτι. 5. Panel (10) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the porous core (1 1) has pores with a size less than about 800 μιτι, preferably of the order of 400 μιτι.
6. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e) possède une taille supérieure ou égale à 1 mm. 6. Panel (10) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e) has a size greater than or equal to 1 mm.
7. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e) possède une taille inférieure ou égale à 1 cm. 7. Panel (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the inclusion (14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e) has a size less than or equal to 1 cm.
8. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'inclusion (14a) est une inclusion fluide. 8. Panel (10) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the inclusion (14a) is a fluid inclusion.
9. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'inclusion fluide est une inclusion d'air (14a). 9. Panel (10) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the fluid inclusion is an inclusion of air (14a).
10. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'inclusion fluide est une inclusion liquide. 10. Panel (10) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the fluid inclusion is a liquid inclusion.
1 1 . Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'inclusion (14b) est une inclusion de type solide élastique. 1 1. Panel (10) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the inclusion (14b) is an elastic solid type inclusion.
12. Panneau (10) selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que l'inclusion (14c) est une sphère creuse. 12. Panel (10) according to claim 1 1, characterized in that the inclusion (14c) is a hollow sphere.
13. Panneau (10) selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que l'inclusion est une sphère pleine, ou bille, ou solide fermé ou partiellement ouvert. 13. Panel (10) according to claim 1 1, characterized in that the inclusion is a solid sphere, or ball, or solid closed or partially open.
14. Panneau (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'inclusion comprend au moins un moyen de vibration. 14. Panel (10) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the inclusion comprises at least one vibration means.
15. Panneau (10) selon la revendication 14, carcatérisé en ce que le moyen de vibration est un actionneur de type piézoélectrique, par exemple une pastille en céramique piézoélectrique ou un film piézoélectrique de type polyfluorure de vinylidène (PVDF). 15. Panel (10) according to claim 14, carcatérisé in that the vibration means is a piezoelectric type actuator, for example a piezoelectric ceramic pellet or a piezoelectric film of polyvinylidene fluoride type (PVDF).
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