Entwurf und Bewertung einer lärmarmen Kurzstreckenkonfiguration im Vorentwurf: Erkenntnisse aus dem DLR-Projekt KonTeKst

Abstract

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 %.