Flugzeugtriebwerke werden leiser

Motorgetriebene Luftfahrzeuge verursachen im Flug erheblichen Lärm - besonders in der Lande- und Startphase. Genau dieses Lärmproblem gehört heute zu den gravierendsten begrenzenden Faktoren für das Wachstum des gewerblichen Luftverkehrs, denn die Anliegergemeinden von Flughäfen sind verständlicherweise kaum gewillt, den Lärm tief fliegender Flugzeuge hinzunehmen.

Industrielle Technologien

Um den Lärm der leistungsstarken Strahltriebwerke moderner Verkehrsjets zu verringern, hat die EU im Rahmen des Programms RANNTAC mit Hilfe moderner Prüfverfahren sowohl theoretisch als auch experimentell verschiedene Lärmminderungsverfahren untersucht. Die Lärmminderung bei Strahltriebwerken ist aus vielen Gründen ein kompliziertes Problem. Keineswegs das geringste davon besteht darin, dass eine einzelne rotierende Turbine mehrere unterschiedliche Lärmtypen erzeugt, die von verschiedenen Stellen im Triebwerk ausgehen. Um nun den Lärmpegel so weit zu reduzieren, dass die geltenden Lärmschutznormen eingehalten werden, wurden mehrere Faktoren unter die Lupe genommen. Zu den Lärmquellen höchster Intensität gehören die komprimierten Abgase, die mit hoher Geschwindigkeit aus der Turbine austreten und die dahinter liegende Luftmasse verwirbeln. Hier führte die Analyse innovativer Konzepte wie etwa der mit sägezahnförmigen Kanten versehenen Abgasdüse zu beträchtlichen Verringerungen des Lärmpegels. Daneben wurden aber auch Studien an einer Reihe weiterer Komponenten durchgeführt, so z.B. am Lufteinlauf, vor allem deshalb, weil sich herausgestellt hat, dass der an der Vorderkante der Turbinenschaufeln entstehende Lärm die störendste aller Lärmquellen eines Flugzeugs darstellt. Untersuchungen an passiven und aktive Absorbern, an der Länge und Ausformung des Strömungskanals, Hohlräumen und vielen weiteren Konzepten lieferten durchweg sehr positive Ergebnisse. Die Untersuchungen bestätigte, dass es durchaus noch Möglichkeiten zur weiteren aktiven Lärmminderung gibt, und ergaben beträchtliche Senkungen der Lärmpegel sowohl an den Flugzeugtriebwerken als auch in den Flugzeugkabinen. Angesichts der Bedeutung der Entwicklungskosten für die Verkehrsflugzeughersteller, wurden im Rahmen der RANNTAC-Studien auch eine Risiko-Kosten-Analyse sowie eine Abschätzung der Auswirkungen dieser zusätzlichen Entwicklungen auf die Fertigung, die Machbarkeit der Entwicklungen und die Integration diese Lärmminderungstechnologien durchgeführt.

Reduction of aircraft noise by nacelle treatment and active control

Flugzeugtriebwerke werden leiser

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