Luft- und Raumfahrt Projekt LNATRA: Fluglärm messbar reduzieren

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Fluglärm belastet Millionen Menschen, vor allem in der Nähe von Flughäfen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt hat hierzu vielversprechende Ergebnisse erzielt: Im Rahmen des Projekts LNATRA zeigte das DLR, dass der Fluglärm durch gezielte Nachrüstungen an bestehenden Flugzeugen messbar reduziert werden kann.

Wie lässt sich Fluglärm messbar reduzieren? Damit setzte sich das DLR im Projekt LNATRA auseinander. Mit beachtlichem Erfolg, wie Michael Pott-Pollenske vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik, betonte: „Wir konnten den Lärm an einzelnen Quellen wie dem Fahrwerk oder den Landeklappenkanten um bis zu sechs Dezibel senken.“ Insgesamt ließe sich das Überfluggeräusch durch Nachrüstmaßnahmen um drei Dezibel (dB) reduzieren. „Das entspricht einer wahrgenommenen Lärmreduktion um etwa 30 Prozent für die Menschen am Boden.“

Flugversuche analysieren

Diese Erkenntnisse basieren auf einer Auswertung von Flugversuchen, die das DLR zwischen 2016 und 2019 mit dem Forschungsflugzeug A320 ATRA, kurz für Advanced Technology Research Aircraft am Flughafen Cochstedt durchgeführt hat. Das Flugzeug war dafür mit acht verschiedenen Technologien zur Lärmreduktion modifiziert worden. Darunter: Neue Triebwerksauslässe mit speziellen Kantenmustern, poröse Materialien an Landeklappenkanten und eine Teilverkleidung der Fahrwerke.

Die akustischen Messdaten wurden mithilfe eines ausgedehnten Mikrofonfelds mit 36 Mikrofonen auf einer Fläche von 120 x 340 Metern am Boden erfasst. In Kombination mit Windkanaltests und Computersimulationen verglichen die Forschenden die Daten präzise mit Messungen von Referenzflügen ohne Nachrüstungen aus dem Jahr 2016 und validierten die Ergebnisse.

Klimaschutz und Kosten im Fokus

„Unsere Ergebnisse aus Flugversuchen, vorangehenden Windkanaltests und Simulationen stimmen gut überein“, erklärt Projektleiter Pott-Pollenske. „Das zeigt, dass unsere langjährige Quellforschung zielführend war und die Übertragung auf das reale Flugzeug funktioniert hat.“ Die Ergebnisse sind technisch nachvollziehbar und finden international Beachtung. „Weltweit können nur JAXA und NASA mit vergleichbaren Ergebnissen aufwarten.“ Allerdings bleibt trotz der Erfolge die Lärmreduktion eine Herausforderung, denn zusätzliche Verkleidungen und Materialien erhöhen das Gewicht eines Flugzeugs, was zu einem höheren Treibstoffverbrauch führen kann. „Dieser Effekt lässt sich jedoch durch aerodynamische Maßnahmen ausgleichen“, ergänzt Pott-Pollenske. Etwa durch Technologien zur Laminarhaltung, die den Luftwiderstand reduzieren.

Das DLR sieht in seiner Forschung eine Balance zwischen Klimaschutz und Lärmminimierung als entscheidend an. „Lärm kann die Gesundheit belasten. Daher bleibt die Lärmforschung ein essenzieller Baustein unserer Arbeit“, so Pott-Pollenske weiter. „Unsere Ergebnisse können einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, den Luftverkehr leiser und nachhaltiger zu gestalten.“

Ergebnisse wertvoll für weitere Projekte

Die Ergebnisse aus LNATRA fließen bereits in weitere Projekte ein, etwa in das laufende Forschungsprojekt LU(FT)² 2030. Hier liegt der Fokus nicht nur auf dem Flugzeug als Lärmquelle, sondern auch auf der Lärmwahrnehmung durch Anwohner. Ziel ist es, Simulationen intensiver zu nutzen, um Lärmminderungsmaßnahmen kostengünstiger und effizienter zu entwickeln und schneller umzusetzen. „Durch die kontinuierliche Verbesserung unserer Simulationen können wir zukünftig leise Flugzeuge digital am Computer entwerfen“, erklärt Pott-Pollenske. So lässt sich die Schallabstrahlung bereits am Rechner bewerten und der Lärmschutz von Anfang an in das Design integrieren.  (se)

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