Schall in der Forschung

Lärm und Gegenlärm
Diese Grafik zeigt, wie sich Schallwellen gegenseitig ausgleichen. Eine Schallquelle wird hier in blauen Farbtönen dargestellt, die zweite in der orangefarbenen gepunkteten Kurve. Dabei trifft immer ein blauer Berg mit einem orangefarbenen Tal zusammen oder umgekehrt ein blaues Tal mit einem orangefarbenen Berg – und das gleicht sich so aus.

Bei Flugzeugen sind wir auch schon mitten in einem großen Thema der Forschung: Dabei geht es darum, Flugzeuge leiser zu machen. Wenn man eine Passagiermaschine von heute mit früheren Fliegern vergleicht, ist da zwar schon sehr viel erreicht worden. Aber die Fachleute im DLR sind sicher, dass es da noch weitere Verbesserungsmöglichkeiten gibt.

Wellen
Wenn Wellenberge und Wellentäler aufeinandertreffen und sich überlagern, gleicht sich das aus. Hier siehst du das an Wellen in einer Pfütze, aber so ähnlich funktioniert das auch bei Schallwellen.
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K.-A.

In einem Forschungsprojekt geht es zum Beispiel darum, den Schall mit „Antischall“ zu bekämpfen. Was das ist? Da wird der Schall praktisch mit seinen eigenen Waffen geschlagen. Du erinnerst dich ja sicher, wie wir oben die Ausbreitung von Schallwellen beschrieben haben. Wie bei Wellen üblich gibt es da Wellenberge und Wellentäler. Stell dir mal eine Geräuschquelle – etwa das Triebwerk eines Flugzeugs – vor, von der solche Schallwellen mit Bergen und Tälern ausgehen. Und nun stell dir zusätzlich eine zweite Schallquelle vor. Von ihr gehen ebenfalls Wellenberge und Wellentäler aus. Aber ihre Wellenberge treffen genau auf die Täler der anderen Welle. Und ihre Täler auf die Berge der ersten Welle. Durch diese geschickte Überlagerung gleicht sich das überall aus. Ein Berg trifft auf ein Tal, ein Tal trifft auf einen Berg – und das Ergebnis ist „null“. Kein Krach, kein Lärm – einfach nichts. Tatsächlich ist das deutlich komplizierter als wir es hier eben mal so erklären können – aber das Prinzip hast du damit schon mal kennengelernt.

Lärmteppich im Vergleich
Das sind zwei Abbildungen, die den Lärmteppich eines Hubschraubers zeigen. Orangefarbene und gelbe Farbtöne zeigen, wo der Lärm des Hubschraubers am Boden laut zu hören ist. In den grün und blauen dargestellten Gebieten hört man weniger Geräusche. Links ist die Situation mit normalen Hubschraubern zu sehen, rechts sorgen neue Technologien für weniger Lärm.

Auch an vielen anderen Lösungen wird geforscht, um den Fluglärm zu bekämpfen. Da ist zum Beispiel die Sache mit dem „Lärmteppich“. Ein echter Teppich ist das natürlich nicht. Der Begriff bezeichnet vielmehr den Bereich auf dem Boden, der vom Lärm eines Flugzeugs oder eines Hubschraubers erreicht wird – also wo man den Flieger beziehungsweise Helikopter hört. Damit dieses Gebiet so klein wie möglich ist, erprobt das DLR neue Anflugverfahren: Dabei umfliegt ein Flugzeug im Landeanflug die bewohnten Gebiete in großen Kurven, statt einfach geradeaus über die Hausdächer zu fliegen. Oder es setzt erst später zum sogenannten Sinkflug an, wenn es sich der Landebahn nähert – und auch dann werden weniger Anwohner belästigt, weil das Flugzeug dadurch länger in großen Höhen bleibt, sodass es kaum zu hören ist. Nun kann ein Pilot oder eine Pilotin natürlich nicht einfach eine andere Flugroute nehmen und mal eben in Kurven um Orte herumfliegen oder später mit dem Sinkflug beginnen. Sondern für all diese Verfahren sind ausführliche Tests und Genehmigungen nötig. Denn in der Luftfahrt steht die Sicherheit an erster Stelle. Das gilt auch für Hubschrauber, wo neue Technologien den Lärm der Rotoren vermindern helfen. Auch das wird im DLR erst sorgfältig getestet, bevor es zum Einsatz kommt. Aber auch wenn das alles kompliziert ist und genau erprobt werden muss, sind viele Forscherinnen und Forscher tagtäglich dabei, weitere Fortschritte auf dem Weg zum „flüsternden Flugzeug“ und zu leiseren „Helis“ zu machen.