Ursachen für Lärmrückopplungsschleifen bei Senkrechtlandungen identifiziert

Summary

Ein Forschungsteam des FAMU-FSU College of Engineering der Florida State University und des Florida Center für Advanced Aero-Propulsion (FCAAP) haben gemeinsam herausgefunden, welche genaue Ursachen sich hinter den Lärmrückkopplungschleifen verbergen, die bei Landungen von Senkrechtlandeflugzeugen (Short Takeoff and Vertical Landing – STOVL) wie etwa dem Militärflugzeug F-35B Lightning II entstehen. Die Abgasfahnen dieser Flugzeuge erzeugen beim Treffen auf den Boden Resonanzwellen von mehr als 140 dB, was zu strukturellen Problemen am Flugzeug und zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen des Bodenpersonals führen kann. Weiterlesen nach der Anzeige Die Resonanzwellen, die beim Landen eines STOVL entstehen können, bergen verschiedene Gefahren: Zum einen kann die akustische Energie durch sie verursachte Resonanzen die strukturelle Integrität des Flugzeugs beeinträchtigen. Zusätzlich können gefährliche Unterdruckzonen entstehen, die das Flugzeug in Richtung Boden ziehen. Zum anderen können die über 140 dB lauten Resonanzwellen dauerhafte Gehörschäden und innere Verletzungen beim Bodenpersonal verursachen – selbst wenn diese einen Gehörschutz und Sicherheitskleidung tragen. Die Wissenschaftler führten Untersuchungen durch, um die genauen Ursachen in der Studie „Role of convecting disturbances and acoustic standing waves in supersonic impinging jet“ zu ergründen, die im Journal of Fluid Mechanics und online bei Cambridge University Press erschienen ist. Die Forscher der FAMU-FSU und des FCAAP führten dazu aufwendige Experimente mit einem Mach-1,5-Überschalljet durch und simulierten mit ihm die beim Senkrechtlanden herrschenden Bedingungen in der STOVL-Anlage des FCAAP unter Verwendung moderner Strömungsdiagnostik. Ursachen für Lärmrückkopplungsschleifen identifizieren Die Forscher nutzten Hochgeschwindigkeitskameras zur Schlierenfotografie und konnten so die Strömungsstörungen und Schallwellen in Echtzeit darstellen und auswerten. Dazu erfassten die Wissenschaftler mit hoc...