Der Luftverkehr ist ein Bestandteil der globalen Mobilität. Neben Treibhausgasemissionen stellt insbesondere der Fluglärm eine zentrale Herausforderung dar – sowohl für die Lebensqualität betroffener Anwohner als auch für die gesellschaftliche Akzeptanz des Luftverkehrs. Die Reduktion von Fluglärm ist daher ein Ziel der Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo.
Ziel bis 2035:
Ziel bis 2050:
Das Ziel der Technologie ist es die Lärmquellen am Flugzeug zu identifizieren und zu reduzieren. Die Reduzierung des Fluglärms verfolgt das Ziel, den am Boden wahrnehmbaren Lärmpegel durch überfliegende Flugzeuge zu verringern, um die Belastung für Anwohner und die Umwelt zu minimieren. Dies kann einerseits durch aktiven Schallschutz am Flugzeug erreicht werden oder als passive Maßnahme durch die Optimierung des Flugbetriebs. Ein weiteres Ziel ist ebenfalls ein durch geringere Lärmemissionen des Flugzeugs erhöhter Passagierkomfort im Flugzeug bei Betrieb.
Die Hauptlärmquellen eines Flugzeugs sind das Triebwerk, die Aerodynamik sowie das Fahrwerk bei Start und Landung. Technologische Ansätze zur Lärmminderung umfassen im Bereich der Flugphysik aerodynamische Verbesserungen. Darunter fällt die Verwendung laminarer Strömungen, lärmoptimierter Klappen oder auch aktiver Strömungskontrolle. Alle diese Maßnahmen tragen dazu bei, dass die Geräusche durch Luftverwirbelungen reduziert werden. Relevante Lärmquellen im Landeanflug sind das Fahrwerk und die Landeklappen. Auf Seiten des Antriebs spielt für den Open Rotor die aerodynamische Auslegung der Fanschaufeln eine bedeutende Rolle hinsichtlich der akustischen Emissionen.
Die entwickelten Technologien finden einerseits Anwendung bei neuen Flugzeuggenerationen, andererseits können sie in Einzelfällen auch als Retrofit-Lösungen auf bestehende Verkehrsflugzeuge angewendet werden. So ermöglichen nachrüstbare Systeme wie lärmoptimierte Einzelkomponenten auch bei bestehenden Flugzeugen signifikante Verbesserungen.
Die lärmmindernden Maßnahmen sind potentiell bei alle Verkehrsflugzeugtypen anwendbar, müssen allerdings typenspezifisch ausgelegt werden.
Für die Neuausrichtung des LuFo ist die Lärmreduktion ein zentrales Element, um eine nachhaltige, umweltverträgliche Luftfahrt zu realisieren. Dabei muss die Vermeidung von Wirbelbildungen und Ablösungen an relevanten Flugzeugflächen wie z.B. Steuerflächen und Landeklappen betrachtet werden und andererseits müssen numerische Methoden zur präzisen Vorhersage optimiert werden. Um ein zukünftig innovatives Gesamtsystem Luftfahrzeug zu realisieren ist die Entwicklung geräuscharmer Designs ebenso ein zentraler Schwerpunkt wie die effiziente numerische Modellierung. In Bezug auf alternative Antriebskonzepte wie den Open Rotor sind diese Schwerpunkte ebenfalls relevant.
Die Reduktion von Fluglärm erfordert ein Zusammenspiel aus technologischer Innovation, integrativer Flugzeugentwicklung und betrieblicher Optimierung. Fortschritte in Teilbereichen ermöglichen bereits Verbesserungen. Auch zukünftig wird die Kombination aus technischen Maßnahmen und operationellen Verfahren eine Rolle für eine nachhaltigere Luftfahrt spielen.
