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DLR Institut für Antriebstechnik
Einzelaufgabe : Lärmminderungspotential an Großraumflugzeugen am Beispiel MD11 Analyse der Arraydaten DLR Institut für Antriebstechnik Berlin Christian Zwiener, Ulf Michel, Henri Siller, Peer Böhning, Sébastien Guerin
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Anfluggeräusch MD11 vergleichsweise hoch
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Abfluggeräusch MD11 MD11
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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%
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Flugversuche mit MD11 Zur Analyse des Umströmungslärms wurden auch Überflüge mit Triebwerken im Leerlauf und in Reiseflugkonfiguration durchgeführt
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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.
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Vergleich Landekonfigurationen 1-4
flaps 28° flaps 50° flaps 35° flaps 35°, Ctr. Engine +10% -2,5 dB ref -2 dB -2 dB
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Konfiguration 1: Flaps 35°
bpf 2 bpf maingear central gear
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Konfiguration 2: Flaps 35°, Mitteltriebwerk mit höherem Schub
bpf 2 bpf main gear central gear bpf ctr.
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Konfiguration 3: Flaps 28° gleicher Schub
bpf 2 bpf maingear central gear
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Konfiguration 4: Flaps 50° gleicher Schub
bpf 2 bpf maingear central gear
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Ergebnisse mit dem Mikrofonarray zum aerodynamischen Lärm
Identifikation der Quellorte von Tönen
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Ergebnisse von 5 Überflügen
768 Hz (+-13 Hz) Emissionswinkel = 60°
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Mögliche Tonquelle beidseitig offener Hohlbolzen
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Landeanflug in flight idle, gear down
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Landeanflug in flight idle, gear up
790 Hz
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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°
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Hohlraum am Drain Mast
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Take-off, Konfiguration 5
engines bpf Überflug 15 gear up 2 bpf
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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
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630 Hz Terz
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800 Hz Terz
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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.
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