Leisere Flugzeuge
Die Verordnungen zur Lärmbelästigung durch Flugzeuge und ihrer Bauteile werden immer strenger. Verfahren zur Lärmminderung nach Abschluss des Flugzeugdesigns oder gar der Produktion sind arbeitsintensiv, teuer und erfordern oft Kompromisse hinsichtlich der Aerodynamik. Daher ist es inzwischen unerlässlich, das Geräuschverhalten der Konfigurationsarchitekturen in frühen Entwicklungsstadien zu bewerten.Hochauftriebsklappen tragen wesentlich zum Flugzeuglärm bei. Das EU-geförderte Projekt ADOCHA ("Acoustic design of high-lift architectures") entwickelte ein Tool zur Bestimmung der akustischen Eigenschaften von Hochauftriebskonfigurationen während des Konstruktionsprozesses.Der Schwerpunkt lag auf der Bereitstellung einer schnellen und verlässlichen Methode zur Vorhersage der Eigengeräusche von Tragflächen, da in der Branche kurze Durchlaufzeiten von in der Regel weniger als 12 Stunden erforderlich sind. Aus diesem Grund zeigten die Wissenschaftler die Relevanz von stationären Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Ansätzen (RANS), um Turbulenzen zu beschreiben. Mittels einer Kombination von RANS mit einem weiteren Turbulenzenmodell (stochastische Geräuscherzeugung und -strahlung) wurde die Quelle von Breitbandgeräuschen eingehender untersucht.Das entwickelte Tool basiert auf der Randelementmethode (boundary element method, BEM), bei der eine "Masche" über der modellierten Oberfläche konstruiert wird. Es bestand keine Notwendigkeit, das Volumen von Mehrkomponenten-Geometrien in Maschen zu diskretisieren. BEM umfasste die Lärmausbreitung im Fernfeld. Damit wurde der quadratische Mittelwert von Schalldruck, spektraler Dichte und Schalldruckpegel an beliebigen Standorten berechnet.ADOCHA trug wesentlich zum ehrgeizigen Ziel des Beirats für Luftfahrtforschung und Innovation in Europa ACARE (Advisory Council for Aviation Research and Innovation in Europe) bei, die Außengeräusche von künftigen Regionalflugzeugen um 10 dB zu reduzieren.
