Akustische Rechenverfahren für Flugzeugkabinen, Entwicklung und Verifikation (innerhalb des Verbundes Simplifizierte Kabine, SIMKAB)

Abstract

Ziel des Projektes war es innerhalb des von Airbus koordinierten Verbundvorhabens SIMKAB (Simplifizierte Kabine) neue Verfahren zur computergestützten Lärmvorhersage, die messtechnischen Schallanalyse und Vorhersage der Wirkung von aktiven Systemen zur Lärmreduktion, sowie die Schadens- und Zustandsüberwachung von Ladungsverriegelungssytemen zu entwickeln und zu erproben. Der Bericht enthält den öffentlichen Teil des Abschlussberichtes und umfasst alle vier Teilprojekte. Die Arbeiten im Arbeitspaket 1 (AP1) zielten darauf, vor dem Hintergrund der akustischen Herausforderungen von Materialsystemen aus Faserverbundwerkstoffen und deren Verwendung in modernen CFK-Rumpfstrukturen, ein aktives System zur leichtbaugerechten Reduktion von Kabinenlärm zu entwickeln. In TP2 wurden Methoden entwickelt, um die Anregung der Rumpfstruktur durch die turbulente Grenzschicht zu berechnen. Das Teilprojekt zielte auf die Validierung und Erprobung von numerischen Vorhersageverfahren für Oberflächenwechseldrücke unter der turbulenten Rumpfgrenzschicht. Die Vorhersagen wurden in zwei Stufen validiert, mit Windkanaltests im Transsonischen Windkanal Göttingen und mit Hilfe von Flugtests auf dem Testflugzeug A320 ATRA des DLR im TP3. Die berechneten Druckspektren dienen als Eingangsdaten für das von Airbus zu entwickelnde hybride Berechnungsmodell für neuartige Konstruktionsprinzipien. In den Untersuchungen des TP4 bewerteten Probanden die akustische Situation in der Flugzeugkabine als Grundlage für akustische Zielwerte zukünftiger Entwicklungen. Hauptaugenmerk lag dabei auf dem Einfluss tonaler Komponenten im Hintergrundgeräusch und auf der Sprachverständlichkeit von Lautsprecherdurchsagen, die besondere Sicherheitsrelevanz haben.