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pte20210921003 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

"Haifischzähne" machen Jets ein Viertel leiser

Neuentwickeltes Triebwerks-Design der University of Cincinnati beruhigt Abgasströme effektiv


Doktorand Saleem präsentiert die
Doktorand Saleem präsentiert die "Haifischzahn-Düse" (Foto: uc.edu)

Cincinnati (pte003/21.09.2021/06:10) - Kampfjets sollen dank einer neuen Technik der University of Cincinnati http://uc.edu , des U.S. Naval Research Laboratory http://www.nrl.navy.mil und NAVAIR Pax River beim Start deutlich leiser werden. Das neue Design innerhalb der Turbinen basiert auf kleinen dreieckigen Strukturen, die wie Haifischzähne in Reihen angeordnet sind. Sie beeinflussen den Weg der Abgasströme, die aus der Brennkammer schießen, sodass die Turbulenzen und damit der Lärm gedämpft werden.

Minimale Folgen für die Leistung

Forscher Ephraim Gutmark und seine Studenten an der Ingenieursschule der Universität haben die neuen Düsen an Triebwerken der F-18 Super Hornets im Maßstab 1:28 im Institutseigenen Akustiklabor getestet. "Die Auswirkungen auf die Leistung der Turbine sind minimal", sagt Gutmark. Bei der Lärmdämpfung ist der Effekt allerdings gewaltig. Die neue Düse bringt ein Minus von fünf bis acht Dezibel. Das entspricht einer Minderung um 75 Prozent. Ob die Technik auch bei Originaltriebwerken funktioniert, muss sich allerdings noch zeigen.

Wer aus dem Flughafen Rostock-Laage ankommt, kann den Höllenlärm von startenden Kampfjets selbst erleben, denn er ist auch Standort der Luftwaffe der Bundeswehr. Was wegen des relativ großen Abstands noch erträglich ist, wird auf Flugzeugträgern zur großen Belastung. "Auf Flugzeugträgern muss die Besatzung, die auf dem Flugdeck arbeitet, beim Start sehr nah am Flugzeug sein", so Gutmark. "Wegen der kurzen Startbahn auf dem Träger müssen die Piloten den Motor zudem mit Nachbrennern betreiben, also ist es sehr laut."

Selbst Kopfhörer sind kein absoluter Schutz. Lärm und die daraus resultierenden Vibrationen können das Flugzeug selbst sogar negativ beeinflussen. Dieses Phänomen wird als akustische Belastung bezeichnet. "Die Lärmreduzierung kommt der Decksmannschaft, den Piloten und der Langlebigkeit des Flugzeugs zugute", fügt Gutmark hinzu.

(Ende)
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