M.D. Krengel, L. Bertsch, K. Dahlmann, Y. Günther, B. Gerlinger, F. Linke, F. Wolters, M. Vieweg, W.-R. Krüger, J. Blinstrub

In dem DLR-Projekt KonTeKst - Konfigurationen und Technologien für Kurzstreckenflugzeuge wurden Ideen für emissions- und lärmarme Kurzstreckenflugzeuge entwickelt und analysiert. Ziel des ersten Hauptarbeitspakets war die Entwicklung und Bewertung einer potenziell lärmarmen Flugzeugkonfiguration im Vergleich zu einem Referenzflugzeug sowie die Bewertung der Konfiguration hinsichtlich Leistung und Lärm. Dazu wurden zwei Derivative der aus Lärmperspektive vielversprechenden Flugzeugkonfiguration entwickelt und im Anschluss unter den Aspekten Leistungsfähigkeit, Emissionen und Immission von Schall bewertet. Auch der Boarding-Prozess und die Klimawirkung wurden betrachtet. Die wesentlichen Aspekte dieser Arbeiten werden in diesem Konferenzbeitrag vorgestellt. Bei vergleichbarer flugphysikalischer Stabilität der Entwürfe, im Rahmen der erforderlichen Vereinfachungen im Flugzeugentwurf und mit vergleichbarem Technologiestand 2030 lassen sich die zusätzlichen Treibstoffkosten auf der extremen Kurzstrecke den akustischen Vorteilen gegenüberstellen. Für die Bewertung der akustischen Eigenschaften wurde hier ein über mehrere Immissionsorte arithmetisch gemittelter Pegelwert verwendet. Eine Reduktion der Lärmimmission kann mit einer Verkleinerung der 65 dB SEL Isokonturfläche des Referenzflugzeugs um 26.8 % (Start) bzw. 10.1 % (Landung) veranschaulicht werden. Dieser Wert ergibt sich für das Derivativ mit konventionellem Rumpf. Die Reduktion geht mit einer Erhöhung des Treibstoffverbrauchs auf der Referenzmission um 4.4 % einher. Eine Verkleinerung der 65 dB Isokonurfläche um 35.0 % (Start) bzw. 10.0 % (Landung) kann durch weitere konfigurative Änderungen (Derivativ mit breitem Rumpf) erreicht werden, führt jedoch zu einer Erhöhung des Verbrauchs um 8.6 %.

The DLR project KonTeKst – Configurations and Technologies for Short-Haul Aircraft – developed and analyzed ideas for low-emission and low-noise short-haul aircraft. The first main work package aimed to develop and evaluate a potentially low-noise aircraft configuration in comparison to a reference aircraft, as well as to assess the configuration's performance and noise levels. To this end, two derivatives of the aircraft configuration, which showed promise from a noise perspective, were developed and subsequently evaluated with regard to performance, emissions, and sound immission. The boarding process and climate impact were also considered. The key aspects of this work are presented in this conference paper. Assuming comparable flight dynamics stability of the designs, within the framework of the necessary simplifications in aircraft design, and with a comparable state of technology in 2030, the additional fuel costs on extremely short-haul routes can be weighed against the acoustic advantages. For the evaluation of the acoustic properties, an arithmetically averaged sound level value across multiple immission points was used. A reduction in noise emissions can be illustrated by reducing the 65 dB SEL isocontour area of the reference aircraft by 26.8% (takeoff) and 10.1% (landing). This value is obtained for the derivative with a conventional fuselage. This reduction is accompanied by a 4.4% increase in fuel consumption on the reference mission. A further reduction of the 65 dB isocontour area by 35.0% (takeoff) and 10.0% (landing) can be achieved through additional configuration changes (derivative with a wide fuselage), but this leads to an 8.6% increase in fuel consumption.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2020

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2020

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 22 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2020091813061954925202

10.25967/530053

Flugzeugentwurf, Lärmvorhersage, Lärmarme Konzepte, Noise Shielding, Emissionsrechnung, Turnaround-Prozesse

Download - Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen dieses Dokuments: Copyright protected  

Krengel, M.D.; Bertsch, L.; et al. (2020): Entwurf und Bewertung einer lärmarmen Kurzstreckenkonfiguration im Vorentwurf - Erkenntnisse aus dem DLR-Projekt KonTeKst. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/530053. urn:nbn:de:101:1-2020091813061954925202.

18.09.2020