Experimente an lärmarmen Fansystemen für zukünftige Flugzeugantriebe
Zukünftige Antriebe müssen deutlich leiser werden und die Ursachen der Lärmentstehung müssen viel genauer lokalisiert werden. Der CRAFT-Prüfstand testet neue Antriebskonzepte bereits im Prototypenstadium und kann die Schallanregung des Fans detailliert untersuchen.
Von Airtaxis bis zu Passagierflugzeugen - viele Luftfahrzeuge werden mit Fans ausgestattet. Die Fans zukünftiger Antriebe müssen deutlich leiser sein als heute, daher müssen die Ursachen der Lärmentstehung viel genauer als bisher analysiert und verstanden werden. Moderne Prüfstände wie der CRAFT (Co/Contra-Rotating Acoustic Fan Test Rig) tragen wesentlich dazu bei, neue Antriebskonzepte bereits im Prototypenstadium zu testen und innovative Lärmminderungsansätze zu erproben.
Der CRAFT-Prüfstand in Berlin dient der Entwicklung zukünftiger Antriebe für eine nachhaltige Luftfahrt. Ziel ist es, den vom Menschen als besonders störend empfundenen Lärm zu minimieren und gleichzeitig die Effizienz der Antriebe zu erhalten. Die Erkenntnisse aus den Versuchen geben Aufschluss über die optimale Integration der Antriebe in zukünftige Flugzeugkonzepte.
Variation des Abstands der Schaufelreihen (hier in einer Rotor-Rotor-Konfiguration)
Modularer und flexibler Versuchsaufbau: Ein Doppelwellensystem ermöglicht Untersuchungen sowohl der weitverbreiteten Rotor-Stator-Konfigurationen als auch von aerodynamisch effizienten Rotor-Rotor-Konfigurationen sowie zweistufigen Verdichtern.
Einfacher Austausch von Statorschaufeln: Durch die zahlreichen Versuchsvariationen und einen kostengünstigen Prüfstandbetrieb können die physikalischen Schallentstehungsmechanismen messtechnisch in einem Umfang analysiert und charakterisiert werden, der bisher nicht möglich war.
Strömungskontrollschirm (Inflow Control Device) an der Eintrittsdüse: Er gewährleistet eine wesentlich gleichmäßigere Strömung im Einlauf und ermöglicht damit eine ungestörte Bewertung der aerodynamischen Schallquellen.
Installation von Messtechnik und Aktuatorik: Aerodynamische Sonden ermöglichen es, die stationären und turbulenten Strömungskomponenten in der Zuströmung, zwischen Rotor und Stator und stromab des Fans räumlich und zeitlich hoch aufzulösen. Die am Fan erzeugten Schallquellen und das in den Einlauf und Austritt abgestrahlte Schallfeld werden mit 200 Mikrofonen zeitgleich erfasst und mithilfe modernster Analyseverfahren ausgewertet.
Skizze vom Aufbau des CRAFT-Prüfstands der Abteilung Triebwerksakustik
