DLR Institut für Antriebstechnik Einzelaufgabe 5511-2: Lärmminderungspotential an Großraumflugzeugen am Beispiel MD11 Analyse der Arraydaten DLR Institut für Antriebstechnik Berlin Christian Zwiener, Ulf Michel, Henri Siller, Peer Böhning, Sébastien Guerin 2003-07-24

Anfluggeräusch MD11 vergleichsweise hoch 2003-07-24

Abfluggeräusch MD11 MD11 2003-07-24

Vergleich verschiedener Landekonfigurationen Flugversuche mit MD11 Vergleich verschiedener Landekonfigurationen Konfiguration Klappenstellung Triebwerksdrehzahlen 1 Referenz 35° N1 = 68% - 70% 2 Hecktriebwerk mit höherem Schub Hecktriebwerk hat akustisch besseren Einlauf Flügel: N1 = 63% Heck: N1 = 73% 3 Klappen reduziert 28° N1 = 65% 4 Zertifizierung 50° N1 = 74% - 75% 2003-07-24

Flugversuche mit MD11 Zur Analyse des Umströmungslärms wurden auch Überflüge mit Triebwerken im Leerlauf und in Reiseflugkonfiguration durchgeführt 2003-07-24

Vergleich verschiedener Landekonfigurationen Überraschendes Ergebnis: große Unterschiede bezüglich Triebwerkslärm, vor allem Abstrahlung bei Blattfolgefrequenz (BPF) nach vorne, Bei allen Verfahren gibt es tonale aerodynamische Schallquellen, beispielsweise im Bereich des Fahrwerks. 2003-07-24

Vergleich Landekonfigurationen 1-4 flaps 28° flaps 50° flaps 35° flaps 35°, Ctr. Engine +10% -2,5 dB ref -2 dB -2 dB 2003-07-24

Konfiguration 1: Flaps 35° bpf 2 bpf maingear central gear 2003-07-24

Konfiguration 2: Flaps 35°, Mitteltriebwerk mit höherem Schub bpf 2 bpf main gear central gear bpf ctr. 2003-07-24

Konfiguration 3: Flaps 28° gleicher Schub bpf 2 bpf maingear central gear 2003-07-24

Konfiguration 4: Flaps 50° gleicher Schub bpf 2 bpf maingear central gear 2003-07-24

Ergebnisse mit dem Mikrofonarray zum aerodynamischen Lärm Identifikation der Quellorte von Tönen 2003-07-24

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Ergebnisse von 5 Überflügen 768 Hz (+-13 Hz) Emissionswinkel  = 60° 2003-07-24

Mögliche Tonquelle beidseitig offener Hohlbolzen 2003-07-24

Landeanflug in flight idle, gear down 2003-07-24

Landeanflug in flight idle, gear up 790 Hz 2003-07-24

Quellort des Tons bei 790 Hz Flugparameter: Triebwerkdrehzahlen N1 [%] (E1; E2; E3) : 25.8; 25.4; 25.5 Flaps: 0° Slats: eingefahren Gear: eingefahren 60° 90° 2003-07-24

Hohlraum am Drain Mast 2003-07-24

Take-off, Konfiguration 5 engines bpf Überflug 15 gear up 2 bpf 2003-07-24

Akustische Kamera und bewegte Bilder Konfiguration 17, Überflug 41 Clean airframe Slats 0°, flaps 0°, engines flight idle, gear up Überlagerung von Videoaufnahmen mit Schallquellenverteilung 2003-07-24

630 Hz Terz 2003-07-24

800 Hz Terz 2003-07-24

Zusammenfassung Pegel der Triebwerkstöne bei der Landung können durch niedrigere Drehzahl der Flügeltriebwerke deutlich reduziert werden. Drehzahl des Hecktriebwerks muss entsprechend erhöht werden. Lärmminderungspotential von 2,5 dB bei 35° Klappenstellung nachgewiesen. Ähnliches auch für 50° zu erwarten. Am Fahrwerk und der Zelle wurden einige laute Tonquellen identifiziert. Töne beim Umströmungsgeräusch können immer beseitigt werden. 2003-07-24