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Sound Engineering For Aircraft (SEFA)

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Weniger störender Lärm durch überfliegende Flugzeuge

Mit der allgemeinen Zunahme des Luftverkehrs könnte nicht nur der Lärm in der Nähe vorhandener Flughäfen zunehmen - es könnte sogar erforderlich sein, neue Flughäfen zu bauen und Luftverkehrsknotenpunkte zu errichten. Den durch einzelne Flugzeuge produzierten Lärm zu reduzieren, würde nicht nur die Lebensqualität der Flughafenanwohner verbessern, sondern auch die Wahrscheinlichkeit der Akzeptanz des Baus neuer Airports erhöhen.

Industrielle Technologien

Im Rahmen des SEFA-Projekts ("Sound engineering for aircraft") nutzte man zur Verringerung des durch überfliegende Flugzeuge in den anliegenden Gemeinden verursachten störenden Lärms komplexe technische Ansätze der Tonbearbeitung, um optimale oder für die Zielgruppe geeignete "Geräuschformen" oder Klangeigenschaften zu definieren. Zuerst zeichneten die Forscher auf drei Flughäfen in Europa von 238 Flugzeugen beim Starten und Landen verursachte Geräuschstichproben auf. Im Folgenden brachte man spektrale Zerlegung und nichtlineare Filterung zum Einsatz, um die Aufzeichnungen zu modifizieren und erstellte eine riesige Datenbank aus mehreren hundert synthetisierten Geräuschen, die von denen echter Flugzeuge nicht zu unterscheiden waren. Das Forscherteam führte dann umfangreiche psychometrische Tests durch, zu denen die subjektive Bewertung dieser Schallereignisse durch überfliegende Flugzeuge durch zahlreiche einzelne Personen in acht Laboratorien in sieben Ländern gehörte. Die detaillierte statistische Analyse der Daten ergab etliche interessante Erkenntnisse. Man stellte fest, dass Kultur, Alter, Geschlecht, individuelle Lärmempfindlichkeit und die Tatsache, Flughafenanwohner zu sein oder nicht, keinen Einfluss auf die Beurteilung der Flugzeuggeräusche hatten. Insgesamt war die Einschätzung von Flugzeuggeräuschen angesichts der Schnelligkeit, mit der sich die Geräusche während des Starts und der Landung verändern, eine sehr schwierige Aufgabe für die Zuhörer. Außerdem war die Bedeutung, die einem bestimmten störenden Merkmal des erzeugten Geräuschs zugemessen wurde, weitgehend von der Gesamtgeräuschzusammensetzung abhängig. So erwies sich die Charakterisierung einer optimalen "Geräuschform" als eine viel komplexere Aufgabe als ursprünglich erwartet. Um weitere kostspielige und zeitaufwendige Tests wie die zuvor beschriebenen zu vermeiden, entwickelten die SEFA-Projektforscher zwei äußerst innovative Simulationstools. Das virtuellen Tool für das Luftfahrzeug schafft eine direkte Verbindung zwischen speziellen Flugzeugkonfigurationsgeräuschen und den optimal angezielten Geräuscheigenschaften. Die virtuelle Tool für den Zuhörer simuliert die subjektive Bewertung des Geräuschs überfliegender Flugzeuge auf Basis der in den umfangreichen psychometrischen Tests definierten Skalierung. Zusammenfassend konnte das SEFA-Projekt Richtlinien in Bezug auf Flugzeugzellkonstruktion, Motorendesign und Flugprozeduren zur Lärmminderung gemäß flugzeugspezifischen Merkmalen ableiten. Das Projekt verdeutlichte auf diese Weise Methoden, mit denen störender Lärm über eine reine Senkung des Geräuschpegels hinaus, unter Berücksichtigung der Charakteristiken der speziellen Geräuschsignaturen eines gegebenen Flugzeugs reduziert werden kann. Die von dem Projektteam entwickelten Simulationstools versprechen schon sehr bald bessere Designs hervorzubringen.

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