Neue Verkleidungen zur Lärmminderung in Luftfahrzeugen
Der turbulente Luftstrom über den Flugzeugrumpf verursacht Geräusche, die durch vibrierende Verkleidungen verbreitet werden. Obwohl bereits schallabsorbierende Materialien an den Verkleidungsoberflächen verwendet werden, sind passive Methoden leider nicht wirksam gegen niederfrequente Geräusche. Im EU-finanzierten Projekt 'SPRiNT - Smart panels for the reduction of noise transmission' (SPRINT) wurde ein Schwerpunkt auf eingebettete Sensor-Aktor-Paare gelegt, die gleichmäßig an der Oberfläche einer intelligenten Verkleidung angebracht sind. Diese Steuereinheiten erwirken eine aktive Dämpfung, welche die Schallübertragung bei tiefen Frequenzen signifikant verringert. Die Projektmitglieder simulierten die Schallübertragung eines intelligenten Doppelverkleidungssystems. Zusätzlich zu den Kraftaktoren und den Geschwindigkeitssensoren wurde ein mathematisches Modell erweitert, sodass es den Frequenzgang der Spulenaktoren und Beschleunigungsmesser enthält. Um maximale Leistung zu erzielen, wurde die Stabilität dieser dezentralen Steuerarchitektur zur Geschwindigkeitsrückführung analysiert. Da eine höhere Anzahl an Rückführungen nicht notwendigerweise eine Leistungsverbesserung bedeutet, arbeiteten die Projektteilnehmer stattdessen an der Optimierung dieser Zahl. Ein elektromechanischer Prüfstand wurde erfolgreich angefertigt, um Wirksamkeit, Stabilität und Lärmminderung des Steuersystems zu beurteilen. Die experimentelle Validierung durch den Prüfstand sollte das Wissen hinsichtlich der Wirksamkeit der vorgeschlagenen aktiven Steuermethode deutlich verbessern. Weitere experimentelle Arbeit wird höchstwahrscheinlich zu weiteren Veröffentlichungen in durch Experten geprüften Fachzeitschriften führen. Es wird erwartet, dass die Endergebnisse zur erfolgreichen Demonstration einer sehr interessanten und neuartigen Technik zur aktiven Lärmbekämpfung führen werden.
Schlüsselbegriffe
Lärmminderung, aktives Steuersystem, aktive Dämpfung, intelligente Verkleidung, Schallübertragung
