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Aeroakustischer Vergleich eines ein- und eines mehrstufigen Fan-Konzepts für zivile überschallfähige Triebwerke

Gräbert, Matti and Jaron, Robert and Moreau, Antoine and Plohr, Martin (2023) Aeroakustischer Vergleich eines ein- und eines mehrstufigen Fan-Konzepts für zivile überschallfähige Triebwerke. In: DLRK. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2023, 2023-09-19 - 2023-09-21, Stuttgart, Deutschland. doi: 10.25967/610277.

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Official URL: https://publikationen.dglr.de/?tx_dglrpublications_pi1%5bdocument_id%5d=610277

Abstract

Um eine neue Generation ziviler Überschallflugzeuge anzutreiben, müssen neue zivile Triebwerkskonzepte entwickelt werden. Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden zwei Fans für ein Triebwerk eines vierstrahligen Überschallairliners auf Vorentwurfsniveau entworfen und aeroakustisch verglichen. Es werden keine Aussagen über die Zertifizierungslärmpegel des betrachteten Flugzeugs getroffen, da weder Strahl- noch Flugzellenlärm modelliert werden. Es wird je ein einstufiger und ein zweistufiger Fanentwurf ohne variable Komponenten entwickelt. Dafür wird ein Optimierungsalgorithmus verwendet, welcher auf isentropen Wirkungsgrad aber auch die kumulierten Zertifizierungslärmpegel bei Start und Landung hin optimiert. Mit semi-analytischen Methoden werden diese Lärmpegel und die aerodynamischen Leistungen dieser Fankonzepte auf realistischen Start- und Landeflugbahnen vorhergesagt. Es zeigt sich, dass derartige Fans ohne variable Komponenten Gefahr laufen im Teillastbereich in die Pump- und im Volllastbereich in die Sperrgrenze zu laufen. Im direkten Vergleich von initialen und optimierten Entwürfen werden Verbesserungen des isentropen Wirkungsgrads und eine Senkung der Zertifizierungslärmpegel gefunden. Damit wird die Wirksamkeit des Optimierungsschritts im Entwurf belegt. Es wird gezeigt, dass das optimierte zweistufige gegenüber dem optimierten einstufigen Konzept im Auslegungspunkt einen höheren Wirkungsgrad hat und deutlich geringere aufsummierte Zertifizierungslärmpegel erzeugt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/201190/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Aeroakustischer Vergleich eines ein- und eines mehrstufigen Fan-Konzepts für zivile überschallfähige Triebwerke
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Gräbert, MattiUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Jaron, RobertUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0002-5676-8161149839873
Moreau, AntoineUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0001-7836-4523UNSPECIFIED
Plohr, MartinUNSPECIFIEDhttps://orcid.org/0000-0002-6165-0838UNSPECIFIED
Date:13 December 2023
Journal or Publication Title:DLRK
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
DOI:10.25967/610277
Publisher:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
Status:Published
Keywords:Fänlärm, Lärmvorhersage, Überschalltechnologie, DLRK, 2023, DGLR
Event Title:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2023
Event Location:Stuttgart, Deutschland
Event Type:national Conference
Event Start Date:19 September 2023
Event End Date:21 September 2023
Organizer:Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt Lilienthal-Oberth e.V.
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Clean Propulsion
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L CP - Clean Propulsion
DLR - Research theme (Project):L - Future Engines and Engine Integration
Location: Berlin-Charlottenburg
Institutes and Institutions:Institute of Propulsion Technology > Engine Acoustic
Institute of Propulsion Technology > Engine
Deposited By: Gräbert, Matti
Deposited On:03 Jan 2024 15:19
Last Modified:24 Apr 2024 21:01

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