New Acoustic Insulation MetaMaterial Technology for Aerospace航空航天声学超构材料隔声新技术项目，简称NAIMMTA项目，是由全球研究项目支持计划下的经济、科学和创新部（MESI）提供的研究经费，支持国际研究和创新活动（PSR-SIIRI）中关于声学超材料在航空航天领域中的应用研究的研究课题。项目成员包括空中客车（AIRBUS）、哈金森航空工业（Hutchinson）、德国应用航空研究中心（ZAL）、加拿大国家研究委员会（NRC）、3M、Mecanum、希尔布鲁克大学声学研究所（GAUS）、魁北克大学高等技术学院（ÉTS）和汉堡应用科技大学（HAM HAMBUNG）。
该项目的目标是基于声学隔音超材料（AIMM：Acoustic Insulation MetaMaterials）概念开发和验证用于航空航天应用的新型隔音技术。这项技术已被融入到当前高性能热-声绝缘材料设计中，并且可以调节与音调和宽带噪声相关的衰减。该项目已于2020年12月正式完成，取得了众多世界级科研与工程成果，将为验证与加速声学超构材料的工业应用提供理论与技术基础和产业转化动能。
项目详情请参考：
声学超材料开发和验证面向航空航天应用的新型隔音技术研究项目
普信®声学院将逐期介绍NAIMMTA项目的相关公开论文、成果及信息。本期将介绍NAIMMTA项目成员汉堡应用科技大学（HAM HAMBUNG）汽车与航空工程学院的Hannah Hoppen,Felix Langfeldt和Wolfgang Gleine和汉堡工业大学建模与计算研究所Otto von Estorff发表在26th International Congress on Sound and Vibration上的论文Aircraft Side Wall with Improved Low-Frequency Sound Insulation using a Lining Panel with Helmholtz Resonators，原文请点击阅读原文参考。
从声学角度而言，飞机的机壁可以看作是双墙结构，由机身外蒙板和机舱内部衬里组成，并带有嵌入式隔音层。这是在高频区域（1000 Hz以上）的有效声屏障，但是在低频区域，预计未来飞机引擎会发出各种纯音，因此隔音效果会不佳。由于轻型航空器设计原理，无法通过增加双层壁的质量或间距来实现更好的隔音效果。因此，汉堡应用科技大学和汉堡工业大学团队提出一种使用悬臂集成到双壁内的亥姆霍兹谐振器中的谐振器系统的新概念。该项研究提出了一种新的侧壁面板设计，该设计能够显着增加低频音调的传输损耗。该研究提出了一种新的侧壁面板设计，该设计能够显着增加低频音调的传输损耗。衬里的背面被集成到亥姆霍兹谐振器中的悬臂谐振器系统完全覆盖。通过这种方法，可以相对于两个共振频率来调整带有谐振器的衬里，以改善机舱壁的传声损失。推导了亥姆霍兹谐振器面板的传递矩阵，并确定了所提出的侧壁设计的传输损耗。将分析计算出的传输损耗与在扩散场条件下获得的数值和实验结果进行比较。
图1 一个亥姆霍兹谐振器单元，其悬臂谐振器和谐振器面板与飞机衬里相结合。
图2 无限悬臂-亥姆霍兹谐振器面板的示意图。蓝色填充区域表示谐振器U形缝隙中的流体体积。
图3（a）面板照片。（b）改善了谐振器面板的现场传输损耗。实验，分析和数值结果的比较。
图4 （a）双墙结构的示意图。（b）改善双墙设置的现场传输损耗。实验，分析和数值结果的比较。
图5 （a）飞机双墙的示意图。（b）三种不同结构的不同用途现场传输损耗结果。传输损耗相差5dB。
该项研究工作通过使用集成了振动悬臂的亥姆霍兹谐振器覆盖机舱内衬的后部，可以增强隔音效果。面板的概念验证设计的声音传输损失通过传递矩阵模型进行了解析计算，并分别通过仿真和实验进行了验证。与普通谐振器的面板相比，在耦合的谐振器的两个谐振频率下，实验确定的传输损耗提高了5至12 dB。与没有谐振器的等效双壁相比，双壁的传输损耗提高了近10 dB（实验结果）。因此，将悬臂-亥姆霍兹共振器面板安装到飞机壁会增加低频区域的声音传输损失，同时又非常轻巧，每单位面积的附加质量为，占飞机双墙总质量的5％。在典型尺寸的真实飞机机舱侧壁中集成的悬臂-亥姆霍兹谐振器集成面板的分析可行性研究表明，在宽频带内，传输损耗的改善潜力很大。对更实际的飞机机舱侧壁设计的实验研究是未来工作的一部分。