C06: Aeroakustische Aspekte von verteilten Antrieben
Um von den Effizienzgewinnen eines integrierten Systemdesigns – in diesem Fall mit verteilten Antrieben – zu profitieren, ist die Akzeptanz der Technologie in der Bevölkerung von größter Bedeutung. Akustik und Lärm sind ein wichtiger Faktor dafür. Das Ziel von C06 ist es daher, eine genaue Vorhersage der wichtigsten Parameter der Schallerzeugung und -ausbreitung zu ermöglichen und darüber hinaus die Akustik in die Optimierungsschleife für das gesamte Flugzeug zu integrieren.
Motivation
Lärmemissionen spielen für zukünftige Flugzeuge eine entscheidende Rolle. Eine genaue Vorhersagefähigkeit ist der maßgebliche Schlüssel für den integrierten, ganzheitlichen Entwurfsprozess von SynTrac. Dazu gehören:
- Genaue und zuverlässige Simulation von Lärmemissionen
- Analyse von physikalischen Phänomenen und primären Parameterabhängigkeiten
- Optimierung der Aeroakustik unter Berücksichtigung der Antriebseffizienz
Ziel
- Die Lärmmechanismen der verteilten Antriebe werden analysiert und separiert.
- Die Parameterabhängigkeiten der tonalen Lärmkomponenten werden identifiziert und quantifiziert.
- Die relativen Beiträge von Breitbandlärm werden in Abhängigkeit vom Betriebszustand bewertet.
- Integrationsaspekte der Lärmausbreitung werden den Leistungskriterien gegenübergestellt.
- Die Auswirkungen dieser Abhängigkeiten auf die Bodenimmissionen werden betrachtet.
- Forschungswerkzeuge für die Simulation werden verbessert und mit Hilfe effizienter fortschrittlicher Implementierungstechniken auf schnelle Entwicklungszyklen beschleunigt.
Lösungsansatz
Das Projekt befasst sich mit der Erzeugung von Tonlärm, mit dem Ziel, verschiedene Geräuschquellenmechanismen zu identifizieren, indem die akustische Integrationsfläche variiert wird, um Störgeräusche zu eliminieren.
Darüber hinaus wird Breitbandrauschen durch die Analyse von allgemeinen Experimenten und Literaturdaten für (halb-)empirische Geräuschmodellierung behandelt.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Lärmstreuung, wobei Abschirmung und Reflexion durch Strukturen in der Nähe berücksichtigt werden und die Randelemente-Methode in den bestehenden Rahmen integriert wird.
Schließlich werden Schallimmissionen ausgewertet, indem der Lärm an verschiedenen Beobachterpositionen am Boden bewertet wird, um einen Immissionslärmteppich zu erzeugen.
Rolle in SynTrac
C06 ist verantwortlich für den Außenlärm von verteilten Antriebskonfigurationen.
- Vorläufige Entwurfsdaten und Betriebsparameter werden von A06 übernommen.
- Intensiver Austausch von Propellerentwurf und Leistungsdaten mit B02
- Lieferung aeroakustischer Lasten mit hoher Genauigkeit an B05
- Akustische Trends zu Steuerungszuweisungen an A04
- Austausch von Best Practices mit C05