Neue Flugzeugturbinen werden deutlich leiser

Goldfarbene Turbine im Windkanal der University of Bristol (Foto: Feroz Ahmed, bristol.ac.uk)

Bristol/Braunschweig (pte022/29.04.2024/11:30) - Forscher der University of Bristol ( https://www.bristol.ac.uk/ ) machen "teileingebettete Flugantriebe mit Grenzschichteffekt" leiser. Projektleiter Mahdi Azarpeyvand und sein Schüler Feroz Ahmed haben bei Messungen in der National Aeroacoustic Wind Tunnel Facility, dem Windkanal der Universität, verschiedene Geräuschquellen identifiziert, die von der Hülle, in der sich der Rotor dreht, dem rotierenden Gebläse selbst und der Luft ausgehen, die über die Oberfläche streicht.

Niedrigerer Schub lauter

Den Experten nach ändert sich das Geräuschmuster in Abhängigkeit von der Schubkraft des Antriebs. Bei hohem Schub ähnelt es dem von konventionellen Flugzeugturbinen. Wird der Schub jedoch reduziert, ändert sich das Geräuschmuster, weil die Hülle selbst mehr Lärm macht.

"Wir hoffen, dass die Industrie durch das Verständnis der Lärmmechanismen in diesen Triebwerken Schutzmaßnahmen entwickelt, die die Geräusche dämpfen", sagt Ahmed. Davon könnten alle Luftfahrzeuge profitieren, von großen konventionellen Flugzeugen bis hin zu kleinen elektrischen Senkrechtstartern.

Neue Strategien gegen Lärm

"Angesichts der wachsenden Nachfrage nach einem angenehmen Flugerlebnis mit minimalen Umweltauswirkungen besteht ein Bedarf an leiseren Flugzeugen. Unsere Ergebnisse können bei der Entwicklung von Strategien zur Verringerung der Lärmemissionen im Luftfahrtsektor eingesetzt werden. Das wiederum könnte zum tieferen Verständnis und zur weiteren Erforschung aeroakustischer Phänomene bei derartigen Antrieben führen, die einem breiten Spektrum von einströmenden turbulenten Strömungen ausgesetzt sind", so Ahmed.

Triebwerke, die direkt auf Rumpf oder Flügeln montiert sind, saugen die Verbrennungsluft an, die über den Rumpf oder den Flügel strömt. Diese strömt langsamer als jene, die konventionelle Triebwerke schlucken, sagen Experten der Technischen Universität Braunschweig ( https://www.tu-braunschweig.de/ ). "Das Einsaugen dieser langsameren Grenzschicht bringt einen niedrigen Eintrittsimpuls, also eine niedrigere Kraft entgegen der Flugrichtung, in das Triebwerk ein, sodass bei gleicher Austrittgeschwindigkeit mehr Vortrieb erzeugt wird."

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