Auswertung der Flugbahnen der LAnAb Messflüge Juni 2004 Sébastien Guérin Ulf Michel Institut für Antriebstechnik, Abt. Turbulenzforschung Berlin FREQUENZ Statustreffen Frankfurt 2. November 2004 2. November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Einführung Zur Auswertung der Mikrofondaten muss die Flugbahn sehr genau bekannt sein. Zulässiger Fehler bei Einzelmikrofonauswertung etwa 2 m in x, y, z Zulässiger Fehler bei Mikrofonarrayauswertung etwa 0,5 m in x, y und 1 m in z Erforderliche Genauigkeit nur mit D-GPS erreichbar. Daten mit geringerer Genauigkeit müssen in mehreren zeitraubenden Schritten iterativ verbessert werden. Korrektur der Höhe mit Hilfe der Kameras und Laserentfernungsmesser. Korrektur der Positionsabweichungen in horizontaler Richtung mittels akustischer Bahnverfolgung. 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Analyse der Flugbahn (I) Die Flugbahn wurde an Bord des Flugzeuges mit zwei Flugdatenschreibern aufgezeichnet (DMU, SSFDR) Verarbeitung der Daten: Transformation der GPS Daten in ein kartesisches Koordinatensystem. Bestimmung des Zeitpunkts, zu dem sich das Flugzeug über dem Array befindet (geringste Distanz zwischen Array und Flugzeug). Vertikale Verschiebung der Flugbahn mit Hilfe der optischen Messwerte (Kamera und Laserentfernungsmesser). Prüfung der Flugbahn durch Berechnung der Schallquellenverteilung für drei Winkel. Schallquellen müssen mit Flugzeugumriss zusammenfallen. Prüfen der Entdopplerung mit den Triebwerkstönen bei der Blattfolgefrequenz. Feinkorrektur der Flugbahn und Wiederholung der Punkte 4 und 5 bis angestrebte Genauigkeit erreicht. 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Analyse der Flugbahn (II) DMU SSFDR 444 m Positionen mussten interpoliert werden Zeitfehler 2 bis 4 Sekunden (entspricht Flugstrecke 140 bis 300 m) 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Analyse der Flugbahn (III) Prüfung der Entdopplerung mit Tönen Nach zwei Iterationsschritten: Akustische Bahnverfolgung liefert genaue Position Prüfung der Entdopplerung mit Tönen Erste Berechnung BPF1 BPF2 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Parameterfile Beispiel eines Parameterfiles für den Überflug F17 Triebwerksleistung bleibt konstant Fluggeschwindigkeit bleibt nahezu konstant 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik

Lehren für nächste Messkampagne Akustische Bahnverfolgung wird nicht möglich sein Kein Mikrofonarray Zu große Messabstände Daher hängt die Auswertung ganz von der Genauigkeit der Flugbahn ab. Stufung der Positionsangaben sollte kleiner sein, z.B. höchstens 0,00005° = 5,55 m. Zeitangaben müssen GPS-Zeiten sein. Zeit und Positionsangaben sollten zusammen gehören. Ideal wäre DGPS. 2.November 2004 DLR, Institut für Antriebstechnik