Technische Maßnahmen zur Minderung von Fluglärm
Erstellt am: 10.11.2002 | Stand des Wissens: 23.02.2024
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Um die ehrgeizigen Ziele der Fluglärmreduktion zu erreichen, die sich die Luftverkehrswirtschaft gesetzt hat, sind Maßnahmen gefordert, die die unterschiedlichen Einzelquellen der Lärmentstehung am Luftfahrzeug bekämpfen. Neben den Triebwerken, verursachen die Rumpfumströmung und die Luftverwirbelung durch die Landeklappen sowie das Fahrwerk einen weiteren relevanten Lärmanteil bei Luftfahrzeugen in Landekonfiguration.
Abbildung 1: Möglichkeiten der Lärmminderung am Luftfahrzeug [Mau01]Die dominierenden Flugzeuglärmquellen sind beim Start und der Landung unterschiedlich. Während beim Startvorgang der Strahl- und Fanlärm dominiert, spielt während des Anfluges der Fan- und Rumpflärm die wichtigere Rolle.
Abbildung 2: Darstellung der unterschiedlichen Bedeutung einzelner Flugzeuglärmquellen während des Start- und Landevorgangs [ONERA03]Der Turbinenlärm wird von heißen Gasen stromabwärts getragen und schließlich zusammen mit dem Strahl am Schubdüsenaustritt in die ruhende Atmosphäre emittiert. Die maximalen Intensitäten ergeben sich bei 60-70 Grad gegenüber der Austrittsachse. Im Allgemeinen dominiert hier der Strahllärm. Bei Triebwerken mit hohen By-Pass-Verhältnissen ist der Strahllärm so weit reduziert, dass weitere Verbesserungen auch den Turbinenlärm berücksichtigen müssen. Da Turbinengeräusche nicht durch spezielle technische Maßnahmen unterdrückt werden, sind sie im Gegensatz zu den Fangeräuschen, die in der Regel durch absorbierende Auskleidung gedämpft werden, wesentlich genauer vorhersagbar. [Schm99]
Die wichtigsten Optimierungsbereiche am Flugtriebwerk zur Lärmminderung sind:
- Ausformung der Fan-Triebwerkseinlaufverkleidung (Einlaufkantenform, Einlaufkanalleitbleche, aktive Statorleitbleche),
- Aktive Gegenlärmerzeugung im Triebwerksfan,
- Strahllärmreduktion durch Erhöhung des Nebenstromverhältnisses (Getriebefan),
- Ausformung von Düsenmanschetten zur Luftmischung (Chevron-Düse).
Unter anderem das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht aktuell in mehreren Projekten Entwicklung weiterer technischer Lösungen zur Reduzierung der Lärmemissionen von Luftfahrzeugen während des Start- und Landevorgangs. Im Rahmen des Projektes LNATRA, das von 2013 bis 2021 lief, wurde sich beispielsweise mit nachrüstbaren Technologien an Flugzeugen zur Lärmminderung auseinandergesetzt. Diese genutzt werden können, bis neue innovative Entwicklungen im Flugzeugneubau Einzug erhalten haben. [DLR24a] Im Projekt S²TOL hat das DLR des Weiteren zwischen 2019 und 2023 an einem Konzept für elektrisch betriebene Luftfahrzeuge mit "Silent Short Takeoff and Landing" im urbanen Luftverkehr geforscht. [DLR24]
