direkt zum Inhalt springen

direkt zum Hauptnavigationsmenü

Sie sind hier

TU Berlin

Page Content

There is no English translation for this web page.

Forschung

Fliegen ohne Lärm

Dienstag, 05. April 2011

Leise und treibstoffsparend sollen die Triebwerke der Zukunft sein – der weltweit einmalige Heiß-Akustik-Teststand an der TU Berlin soll helfen, sie zu realisieren

Rund zwei Millionen Euro haben die Partner in den Heiß-Akustik-Teststand investiert. Er steht in der Versuchshalle des Instituts für Luft- und Raumfahrt
Lupe

Mit einer Lautstärke zwischen 100 und 120 Dezibel starten und landen heute Düsenjets – nahe an der Schmerzgrenze. Jeder kennt auch das hochfrequente Pfeifen aus dem Triebwerk, das von der Gasturbine verursacht wird. Ändern wollen das Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Berlin und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Am 8. März weihten sie ihren weltweit einmaligen Heiß-Akustik-Teststand (HAT) ein, der die Forschung sowohl zur Lärm- als auch zur Schadstoffreduzierung erheblich vorantreiben soll. Rund zwei Millionen Euro haben die Partner dafür gemeinsam investiert.

Das Triebwerk BR 715, das der TU Berlin von Rolls-Royce als Dauerleihgabe überlassen wurde, war 1999 als Antrieb für die Boeing 717 in Dienst gestellt worden
Lupe

Die mit Dämmmaterial ummantelte und mit Messtechnik verkabelte Rohrkonstruktion in der Versuchshalle des TU-Instituts für Luft- und Raumfahrt kommt unspektakulär daher, doch sie hat es in sich. Darin kann ein statischer Druck von bis zu zehn Bar erzeugt werden, was dem Zehnfachen des normalen Umgebungsdrucks entspricht, sowie eine Lufttemperatur bis etwa 550 Grad Celsius. Diese Hitze entsteht, wenn die Luft im Triebwerk vor der Brennkammer komprimiert wird. Den Lärm erzeugen Lautsprecher innerhalb der Rohre. Damit können gleichzeitig Lärm und Strömungsverhalten innerhalb von Gasturbinen gemessen werden. „Wir haben hier dennoch keine Gasturbine vor uns. Der Prüfstand ist vielmehr auf die wesentlichen Komponenten reduziert, die dadurch sehr detailliert untersucht werden können. So können wir das Triebwerksverhalten simulieren und herausfinden, wie zukünftige Triebwerkkonfigurationen im Hinblick auf Lärm- und Schadstoffemissionen zu verbessern sind“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Dieter Peitsch, der das Fachgebiet Luftfahrtantriebe am TU-Instituts für Luft- und Raumfahrt leitet. Genau dieser modulare Aufbau macht die Teststrecke einmalig, denn so ist sie auf immer unterschiedliche Betriebsbedingungen einstellbar. Das Problem, dem die seit einem Jahr durch einen Kooperationsvertrag verbundenen Forscher von TU Berlin und DLR auf den Grund gehen wollen, liegt auf der Hand: Die modernen, schadstoffärmeren Luft-Kerosin-Gemische sind zwar umweltfreundlicher, aber sie verursachen stärkere akustische Schwingungen und sind dadurch lauter. Gleichzeitig steht weniger Luft für die Kühlung und die akustische Dämpfung zur Verfügung. „Der HAT bietet die perfekten und einmaligen Bedingungen, um die Auswirkungen von Temperatur- und Druckunterschieden genauer erforschen und so gleichzeitig Kühlfunktion und akustische Dämpfung von Triebwerkskomponenten optimieren zu können“, hebt Prof. Dr. Lars Enghardt hervor. Er ist Leiter der DLR-Abteilung Triebwerksakustik und betreut gleichzeitig an der TU Berlin das Fachgebiet Turbomaschinen und Thermoakustik am Institut für Strömungsmechanik und Technische Akustik. Um unter anderem den Lärm aus den Triebwerken auszuschalten, zum Beispiel durch Veränderung der Form von Triebwerksschaufeln, arbeiten die Forscher eng auch mit den Herstellern wie MTU Aero Engines und Rolls-Royce zusammen. Aber auch andere mögliche industrielle Auftraggeber können zukünftig die neuen Möglichkeiten der Anlage nutzen. Dennoch ist es ein weiter Weg, bis dieses Ziel erreicht ist. „Es wird sicher noch einige Jahrzehnte dauern, bis wir den Lärm aus den Triebwerken so weit reduzieren können, dass wir außerhalb von Flughäfen wenig davon wahrnehmen“, prognostiziert Lars Enghardt. Also bleibt auch für die zukünftige Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern noch ausreichend zu tun. Und neben dem neuen Heiß-Akustik-Teststand ist daher auch für weiteres Anschauungsmaterial bereits gesorgt. Erst kürzlich hatte die Rolls-Royce Group, deren deutsche Vertretung in Dahlewitz bei Berlin ansässig ist und gute Kooperationsbeziehungen zur TU Berlin unterhält, der Universität ein 2000 Kilogramm schweres und fast vier Meter langes Schnittmodell eines echten Triebwerks als Dauerleihgabe überlassen (Lesen Sie dazu "Symbol der engen Zusammenarbeit" in der Ausgabe TU intern 12/10).

Patricia Pätzold / Quelle: "TU intern", 4/2011

Zusatzinformationen / Extras

Quick Access:

Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe

This site uses Matomo for anonymized webanalysis. Visit Data Privacy for more information and opt-out options.