Erfolge bei Lärmreduzierungstests für Flugzeuge der Zukunft
Schon vor einigen Jahrzehnten hatte die NASA neue Turboproptriebwerke entwickelt, die es mit den gängigen Motorbauarten aufnehmen können. Während die Technik eine deutliche Senkung des Treibstoffverbrauchs versprach, erforderte sie jedoch Leichtbaumaterialien, wie sie erst heute zur Verfügung stehen, um die gewünschten Geschwindigkeiten zu erreichen. Dank neuer Kompositmaterialien werden leistungsfähige Triebwerke mit Propellerturbinen nun wieder zum neuesten Stand der Technik erhoben und müssen strenge Tests auf allen Ebenen durchlaufen. Das von der EU finanzierte Projekt WITTINESS (Wind tunnel tests on an innovative regional A/C for noise assessment) führte Lärmbewertungen für moderne Turboprop-Flugzeuge unter Einsatz eines vollständigen Flugzeugmodells in Windkanaltests durch. Im Rahmen des Projekts führte man Versuche durch, um die Lärmemissionen unter Start- und Landebedingungen anhand eines bewegbaren Mikrofonarrays zu bewerten. Unter Einsatz von Beamforming-Technik ermittelte man Lärmquellen und -pegel und bewertete man die Verbesserungen, die durch Lärmunterdrückungsvorrichtungen wie etwa ausgekleidete Landeklappen erzielt wurden. Im Sinne seiner Ziele setzte das Projekt ein Windkanalmodell ein, das in einem früheren EU-finanzierten Projekt mit der Bezeichnung LOSITA entwickelt wurde. Zur Durchführung der Versuche wählte man den RUAG-Großwindkanal in Emmen, Schweiz, aus. Das Projektteam entwickelte ein Verfahren zur Schätzung der effektiv wahrgenommenen Lärmpegel aus Testresultaten, die in geschlossenen Windkanälen erzielt wurden. Außerdem wurden Techniken zur Durchführung von Lärmcharakterisierungen an mit Energie versorgten Windkanalmodellen entwickelt. Die Möglichkeit des schnellen Drehens des Modells von ventraler Modellhalterung für aerodynamische Messungen zur dorsalen Modellhalterung für akustische Messungen erwies sich als sehr praktisch und erhöhte spürbar die Effizienz der Tests. WITTINESS führte außerdem eine Lärmbewertung für Klappenführungen und die Technik mit ausgekleideten Landeklappen durch sowie demonstrierte deren erfolgreiche Anwendung durch erhebliche Reduzierung des beim Starten und Landen erzeugten Lärms. Zudem wurde im Lauf des Projekts im RUAG-Windkanal erstmals eine detaillierte akustische Charakterisierung eines Modells bei laufenden Triebwerken durchgeführt. Insgesamt leistete das Projekt Hilfestellung bei der Lösung wichtiger Probleme im Zusammenhang mit der Lärmemission beim Landen und Starten sowie unter off-flight-Bedingungen. Und man führte erfolgreiche Untersuchungen in geschlossenen Windkanälen durch. Überdies erkundete man das akustische Leistungsverhalten für Hochauftriebskonfigurationen des neuen umweltfreundlichen Turboprop-Flugzeugmodells und man verstärkte die europäische Forschung auf diesem bedeutenden Gebiet. Mit der Forschung ist die Luftfahrttechnik einen Schritt in Richtung einer leiseren und leistungsfähigeren Luftfahrt der Zukunft gegangen.
