Das DLR-Low Noise Aircraft
Die akustische Bewertung zukünftiger Verkehrsflugzeuge muss analog zur Beurteilung der aerodynamischen Effzienz und der Wirtschaftlichkeit durch Simulationsrechnungen in der Auslegungsphase eines Flugzeugs erfolgen. Schon heute kann die Schallabstrahlung einzelner Komponenten, wie zum Beispiel Triebwerke, Hochauftriebssysteme und Fahrwerke, für unterschiedliche Bauweisen bewertet und so die leiseste Variante ermittelt werden. Will man die Lärmimmission am Boden weiter reduzieren, kann dies konzeptionell nur durch Maßnahmen geschehen, die die Schallausbreitung von der Schallquelle zum Beobachter am Boden verhindern, also durch die Abschattung der Schallquelle aus Sicht des Beobachters. Aus diesem Grund werden im Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik Berechnungsverfahren entwickelt, die es ermöglichen, die Lärmimmission am Boden für nicht-konventionelle Flugzeugkonfgurationen zu bestimmen. Zur Absicherung dieser Berechnungsverfahren wurden vergleichende Windkanal-Untersuchungen am DLR-LNA durchgeführt.
Im Rahmen des DLR-Projekts FrEACs (Future Enhanced Aircraft Confgurations) untersuchte das DLR die Schallabschattungseigenschaften nicht-konventioneller Flugzeugkonfgurationen. Das zivile Luftfahrzeugkonzept (DLR-Low Noise Aircraft, LNA) wurde mittels einer Modellschallquelle im DNW-NWB untersucht. Diese Testschallquelle ermöglicht es, im Modellmaßstab den Triebwerksschall zu simulieren. Die Schallquelle wird durch Bündelung eines gepulsten Laserstrahls auf einen Punkt realisiert. Hier wird die Luft so hoch erhitzt, dass sie kurzfristig in ein Plasma zerfällt. Dabei entsteht eine kleine Explosion. Dieser Knall erzeugt Schallwellen mit einer in alle Richtungen nahezu gleichen Intensität. Das Verhältnis aus Referenzschalldruckpegel und gemessenem Schalldruckpegel unterhalb des Flugzeugs ist der Abschattungsfaktor, der das Maß für die erreichte Minderung der Schallimmission am Boden ist.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Thomas Weddig · E-Mail: thomas.weddig@dlr.de · DLR.de
