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TU Berlin

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Neue Konfigurationen - Quiet Innovative Commuter

Überblick

Das Projekt Neue Konfigurationen – Quiet Innovative Commuter (QICE) ist Teil des Programms HIT – Hochauftriebstechnologien der neuen Generation. Die Arbeitspakete des Fachgebiets Luftfahrzeugbau und Leichtbau sehen im ersten Teil die Entwicklung von Methoden zur technischen und wirtschaftlichen Lärmbewertung von leisen Verkehrsflugzeugen vor. Zur Erprobung dieser Methoden wird im zweiten Teil des Projekts eine lärmarme Flugzeugkonfiguration mit heckintegrierten Triebwerken entwickelt. Das Flugzeugkonzept trägt den Namen Rear Mounted Propulsor (RMP) Konzept.

Untersuchung der Schallabstrahlung von S-Einläufen

Um die Lärmbewertung des RMP-Konzepts zu verbessern sind detaillierte Schallfelduntersuchungen an S-Einläufen notwendig. Es sind umfangreichen nummerische Berechnungen sowie experimentelle Untersuchungen an 2D und 3D-S-Einläufen geplant. Dabei werden die wichtigsten Geometrieparameter Durchmesser, Länge und Versatz variiert, um die Phänomene der Schallabstrahlung besser verstehen zu können. Das Hauptziel ist das Herleiten einer einfachen Methode zur Berechnung der Schallfeldcharakteristik und die Einbindung dieser in das am Fachgebiet entwickelte Lärmprognosetool zur Bewertung von konventionellen und unkonventionellen Flugzeugentwürfen.    

Abbildung 1: Nummerische Schallfeldberechnung von S-Einläufen
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Abbildung 2: Experimentelle Untersuchung am ISTA der TU-Berlin
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Entwicklung einer lärmarmen Flugzeugkonfiguration

In dem Projekt QICE soll untersucht werden, wie es sich auswirken wird wenn Flugplätze mitten in der Stadt, beispielsweise auf alten Gleisbetten entstehen, um die Anreisezeit zu verkürzen. Lärmreduktion wird in diesem Kontext natürlich besonders wichtig und beengte Platzverhältnisse erfordern eine kurze Startbahn.

Reise-Machzahl
Passagierzahl
Start-/Landestrecke
Spannweite
Auslegungsparameter
Reichweite
1000 NM
0,7
150
1200 m, 900 m und 600 m
bis 36 m

 

Abbildung 3: Das RMP-Konzept – eine lärmarme Flugzeugkonfiguration
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Das Konzept zur Realisierung eines leisen Verkehrsflugzeugs wurde erstmals im Projekt Konfigurationen 2020 (K2020) entwickelt. Die Idee der Triebwerksintegration in das hintere Rumpfsegment hat großes Potential hinsichtlich einer lärmarmen Flugzeugkonfiguration.

  • große Schallkapselung durch Rumpfintegration der Triebwerke
  • langen S-Einläufe ausgerüstet mit Liner (akustisches Absorptionsmaterial) führt zu einer verstärkten Schallreduktion des Fanlärms
  • Ejektor zur Steigerung des Massenstroms sowie zu einer Verringerung der Strahlgeschwindigkeit führt zu einer deutlichen Strahllärmreduzierung
  • Mischkanal und Ejektor zusätzlich mir Linern ausgerüstet führt zu einer Reduktion des rückwärtigen Fan- und Turbinenlärms
  • optimale Positionierung der Einläufe und des Flügels führt zu einer zusätzlichen Schallabschattung

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