ICS 49.045 V 35
HB 8682-2021
飞机机舱隔声通用要求
Requirements of cabin sound insulation for aircraft
2021-12-22 发布 2022-04-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本标准由中国航空综合技术研究所归口。
本标准起草单位：航空工业第一飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所。
本标准主要起草人：王哲、李国彬、李高胜、郭祥、孙巍、李中洋、李柯、张瑞平。
飞机机舱隔声通用要求
1 范围
本标准规定了飞机机舱隔声设计原则、结构设计、材料选择、隔声层敷设计和验证要求。
本标准适用于运输类飞机，其他飞机可参考使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 5470 民用飞机机舱内部非金属材料燃烧性能要求
HB 7123 飞机内部噪声测量
HB 7125 航空材料和构件的混响室法隔声测量
HB 8494 民用飞机客舱隔热、隔音层设计要求
《中国民用航空规章第 25 部(运输类飞机适航标准)》(CCAR 25)2016 年 3 月 11 日中华人民共和国交通运输部令 2016 年第 19 号
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
隔声 sound insulation
用隔声结构如隔声层等把声能屏蔽，从而降低噪声声辐射危害。
3.2
隔声层 the sound insulation cover
安装在飞机上的隔声层，通常由包覆层、芯体毡、锦纶丝线等缝制或胶接组成， 用以保证机舱内有合适的声学环境。
3.3
阻尼层 damping layer
采用阻尼材料提高结构的阻尼，以降低辐射噪声，阻隔飞机内部噪声的多层结构。
4 一般要求
4.1 总则
控制噪声源对舱内环境的影响，首先要分析舱内噪声源的强弱、频率特性，确定机身、壁板结构、舱内装饰、隔振系统、管道系统等各个部件或系统的声学特性， 针对客舱内噪声源特点，采用声传播途径控制方案，通过部件或舱段的隔声、吸声、隔振等试验技术手段， 设计出部件或系统的较优的声学结构形式。
4.2 噪声源识别
4.2.1 外部噪声源识别
外部噪声源主要包括：
a) 飞机在飞行状态下，气流流过机体表面产生的附面层脉动噪声;
b) 发动机及动力系统引起的噪声;
c) 机体结构振动引起的辐射噪声。
4.2.2 内部噪声源识别
内部噪声源主要包括：
a) 环控系统(ECS)和辅助动力装置(APU)产生的噪声，其中包括通风管道噪声、客舱出风孔气流噪声等;
b) 液压系统产生的噪声，主要是指舱内各种液压设备工作时产生的噪声;
c) 电子设备噪声，主要是指各种电子设备工作时由于散热风扇等产生的噪声。
4.3 传播途径
舱内噪声来源有两种传播途径：空气声传播和结构声传播。
a) 空气声传播是声源直接激发空气，声波首先借助空气介质传播，然后透过舱壁进入舱内;
b) 结构声传播是声源直接激发结构振动，这种振动以弹性波的形式在结构中传播，同时由壁板结构向舱内辐射声能。
4.4 材料选择
材料选择要求如下：
a) 按声源频率特性选材，不同的声源频率特性，要求选择用不同的材料;
b) 按综合原则选材，选材要综合地考虑各种因素，包括隔声材料的防火、防水、性能、重量、以及工艺性等;
c) 粘合强度，涂敷性阻尼材料应具有自粘性，涂敷后能与金属基体牢固粘合;
d) 防潮性，所选用的隔声材料应具有一定防潮性。亦可选用具有防潮性能的装饰材料作辅助防潮或采用喷涂防潮材料的方法防潮;
e) 腐蚀与毒性，隔声材料应具有良好的抗腐蚀性能，并不得与其接触的飞机结构产生接触腐蚀，亦不得散逸腐蚀气体、毒性气体或有害气体，损害飞机结构，降低飞机的性能或危及乘员安全;
f) 阻燃性，对毒性有要求的场所使用的阻尼材料，应在有关法定检测单位进行阻燃性能检测;
g) 防火，隔声材料应符合 CCAR 25.853 和 HB 5470 的防火要求，达到即使点燃也不会助燃的程度;
h) 烟密度，对毒性有要求的场所使用的阻尼材料，应在有关法定检测单位进行烟密度检测;
i) 工艺性，隔声材料应满足型号的制造、安装及使用维护要求。
5 详细要求
5.1 机舱隔声设计原则
机舱隔声设计原则如下：
a) 安全原则，所使用的隔声材料应满足 CCAR 25 有关的防火要求 CCAR 25.853 规定，飞机座舱内所使用的绝热隔声材料，在按 CCAR 25 的附录 F 进行垂直放置燃烧试验时，必须是自熄的;
b) 重量原则，在满足隔声设计要求的前提下，应尽可能减轻重量;
c) 舒适原则，舱内噪声应满足型号设计指标，以保证乘员与旅客的舒适;
d) 综合原则，在进行机舱隔声设计时应将舱内隔声与吸声、舱内隔声与舱外隔声、隔声与绝热等综合起来考虑。壁板与舱门门区的隔声可作类似的处理， 窗的隔声性能应设计得比壁板更为良好。为提高机舱的吸声系数， 对地毯、座椅罩套及装饰板面料的选材， 应考虑其吸声性能。对机舱内部产生噪声的成品，应提出噪声限制性要求并做好进一步单独的隔声工作。
5.2 机舱隔声结构设计
5.2.1 隔板、隔框
隔板、隔框设计要求如下：
a) 在单层板隔声结构中，除了采用增大板的面密度的方法提高隔声量外，还可在板面粘帖蜂窝夹层以增大板的刚度及粘帖阻尼层增大结构阻尼特性降噪;
b) 双层板隔声结构中，在双壁中填充吸声材料，可有效提高隔声性能;
c) 多层隔声结构中，交错设置弹性隔板、空气层和多层吸声填充材料， 可有效提高结构的隔声性能;
d) 利用拓扑优化方法合理进行结构的质量和刚度的优化配置，将改变结构的固有频率，同时降低飞机舱内噪声。
5.2.2 隔声层
隔声层设计要求如下：
a) 供应商所提供的绝热隔声层材料及其附件必须符合适航部门的要求，主要是符合 CCAR 25 中有关绝热隔声层的要求，必要时进行相应的试验验证如抗火焰蔓延和抗火焰穿透等试验;
b) 绝热隔声层应满足型号设计温度包线;
c) 绝热隔声层及材料应符合憎水性、吸水性等方面的要求，并满足型号通用性要求;
d) 绝热隔声层设计应满足型号中关于可靠性、安全性及维修性的相关规定;
e) 隔声层的设计应符合轻重量设计原则。
5.2.3 舱门隔声设计
舱门应作双壁声学设计(由外蒙皮和装饰板作为内外两壁，中间按不同的隔声要求安装不同型式的纤维吸声层、阻尼材料层、蜂窝夹芯层级空气隙等)，两壁间采用软连接，周边为压力密封，同时内侧应有隔声处理。舱门与门框间隙应用密封材料进行封堵，防止外部噪声泄露进来。
5.2.4 舷窗声学设计
舷窗采用二层或三层窗声学设计，每层材料厚度不相等，层间略有斜度，舷窗面积按型号要求设计，层间周边采用软连接，周边密封。风挡和舱门结构一般要求隔声量比周围结构大。
5.2.5 地板隔声设计
应对地板结构进行隔声设计。除铺设地毯外， 还应对地板与侧壁的接缝处有措施防止声泄露。对于螺旋桨飞机还应在地板下表面敷设隔声材料如绝热吸声棉、发泡材料等。
5.3 机载设备隔声设计
5.3.1 管路及通风孔
管路及通风孔要求如下：
a) 管路及通风孔设计阶段应估计噪声级，并在设计模型或者其他相关的文件中标识出需要隔声的
管路及通风孔，还应考虑预留隔声措施的安装空间;
b) 管道支撑和悬挂的设计应考虑安装隔声措施的安装空间;
c) 隔声的管道的长度及采用的隔声等级应由噪声控制工程技术人员根据声学设计确定;
d) 典型的管路隔声层由包裹在管壁外侧上的吸声和(或)弹性材料(多孔材料)及不透水外护层组成。
5.3.2 其他
机载设备(如 APU)应根据需要进行隔声设计，如表面包覆隔声层、增加防护罩等。
5.4 绝热隔声层敷设
5.4.1 敷设范围
绝热隔声层的敷设范围一般应包括整个客舱机身壁板和气密隔框，根据具体情况适当调整比例。
5.4.2 连接件
连接件包括但不限于以下类型的紧固件：机械紧固件、锦丝搭扣带、锦丝带等。隔声层的连接应牢靠，异种材料接触应考虑防腐蚀措施，所选用的连接件应经过适航认证。
5.4.3 胶粘剂
应选用与隔声材料(阻尼、绝热隔声层、装饰板等)适配的胶粘剂，要求所选的胶粘剂粘结强度高、初粘性好、毒性小、施工方便、胶粘剂固化后的模量应高于隔声材料的模量。
5.4.4 敷设方法和辅助固定
敷设方法和辅助固定要求如下：
a) 阻尼材料敷设，不同位置贴敷不同面积比例的阻尼层，具体根据贴敷部位的结构振动剧烈强度适当增加或减少贴敷比例;
b) 绝热隔声层敷设，绝热隔声层的厚度根据外部噪声大小确定，绝热隔声层在安装时采用包框包桁的方式，即用绝热隔声层将壁板的蒙皮、框和长桁全部包覆;
c) 装饰板敷设，内装饰板在设计安装时，应考虑到以下问题：装饰板可以采用分块方式安装;装饰板与壁板结构连接应采用软连接;装饰板块之间的缝隙必须有封堵措施;
d) 辅助固定，辅助支撑结构件不与隔声装置连接，可用螺钉和自攻螺钉件将辅助支撑结构件固定在飞机结构上。
6 验证
6.1 适航符合性验证
针对机舱隔声所选用的材料，应按适航规章 CCAR 25.853、CCAR 25.856 以及 CCAR 25 附录 F第Ⅵ、Ⅶ部分要求， 开展防火焰蔓延和抗火焰穿透试验，还应进行阻燃、烟雾、毒性以及振动环境适应性等验证。
6.2 机身壁板隔声试验
机身壁板隔声试验通常是在机身壁板选用典型结构制成试件，在隔声实验室内进行不同组合的“壁板+绝热隔声层+内装饰板”构件的实验研究，以确定不同隔声结构的隔声量，并从中选择较优结构形式。还可以验证装饰板的隔声效果。
6.3 机身舱段隔声试验
对于部件级的隔声性测试，一般在混响室-半消声室中进行隔声试验，利用声强测量技术或声压测试技术，也可用声导法进行测试研究。
按照 HB 7125 要求，在实验室，利用机身舱段开展整机声学设计效果验证，还可利用声强测量技术，配合声导法对舷窗、舱门、地板等隔声性能进行测试评估。
6.4 舱内噪声测量飞行试验
按照 HB 7123、HB 8494 要求，通过飞行试验验证所使用的舱内隔声措施是否满足设计指标。还可利用声强法对局部结构透声情况进行测试。
