Die Simulation von Strömungslärm bei Verkehrsflugzeugen

Kurzfassung

In den letzten Jahrzehnten konnten die Schallemissionen von Transportflugzeugen durch die kontinuierliche Erhöhung des Nebenstromverhältnisses der Triebwerke deutlich reduziert werden. Die derzeitig erreichten Reduktionen führen dazu, dass nunmehr speziell beim Landeanflug das Fahrwerk sowie das Hochauftriebssystem des Flügels (Vorflügel und Klappen) als wesentliche Schallquellen identifiziert werden können. Ursächlich für die Schallentstehung an Fahrwerken und Hochauftriebshilfen wie dem Vorflügel ist deren stark verwirbelte, das heißt turbulente Umströmung. In der Zukunft werden schnelle Simulations- und Prognosewerkzeuge notwendig werden, die eine lärmarme Auslegung dieser Baugruppen schon in der Entwicklungsphase ermöglichen. Das DLR verfolgt derzeit zwei schnelle Simulationsstrategien, die in diesem Beitrag beispielhaft anhand der Simulation der Schallgenerierung an der Flügelhinterkante sowie am Vorflügel vorgestellt werden.