Frage von KingOff, 101

Warum sind Flugzeuge so laut (ihre Geschwindigkeit wurde erhört, haben besseres Aussehen, doch sie sind immer noch so laut, wie sie früher waren, warum)?

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 59

Die Triebwerke haben zwei laute Schallquelle. Das ist der Abgasstrahl und das ist das Turbinengehäuse, das Schall aus dem Inneren der Turbine abstrahlt.

Den Abgasstrahl kann man nicht leiser machen. Je stärker das Triebwerk, je mehr Kraftstoff verbrennt, umso mehr Verbrennungsgeräusche entstehen. Diese Geräusche kann man nicht dämpfen, denn jeder Schalldämpfer hinter dem Triebwerk würde es funktionsunfähig machen. Der Strahl muss frei nach hinten austreten können, um genügend Schub zu entfalten.
Aus demselben Grund sind auch Rennautos so laut. Die haben keinen Schalldämpfer, weil der Leistung kostet. 

Was man in den letzten Jahren sehr verbessert hat, sind die Geräusche, die das Gehäuse abgibt. Man verwendet inzwischen Mantelstromtriebwerke, bei denen das Triebwerke eine zweite Verkleidung bekommt, durch die ein konstanter Luftsrom geleitet wird, der den Körperschall sozusagen isoliert.

In der Summe sind die Triebwerke trotz höherer Leistung etwas leiser als früher.

Expertenantwort
von ramay1418, Community-Experte für Flugzeug, 34

Also ganz so kann das nicht stimmen: 

1. Neue Triebwerkskonstruktionen im Vergleich zu einer B-707 oder B-727, dazu zählen z. B. auch verbesserte Lufteinläufe, denn rund ein Drittel des Schalls wird laut DLR nach vorne abgestrahlt. Dem kann man mit einem neuen Verfahren für die Befestigung und Verringerung des Spaltmaßes der Acoustic Liner begegnen. Das Verfahren wird beim A380 eingesetzt. Airbus nennt das "engine acoustic treatment". 

2. Langsamer drehende Fans erzeugen weniger Lärm - Stichwort "Getriebfan". 

3. Mantelstromtriebwerke sind sehr viel leiser, weil der kalte Mantelstrom der Luft als Schalldämpfer dient. 

4. Neue Tragflächenprofile und Auslegung von Lande- und Fahrwerksklappen reduzieren den Lärm. 

5. Das Design des Fliegers selbst wird schon seit Jahren auf Lärmreduktion ausgelegt. 

6. Steilere Start- und Landephasen lassen den Schallteppich kleiner werden. Das DLR testet z. B. Anflüge, die statt mit 3° mit 4° bis 5,5° stattfinden. 

7. LH bringt z. B. "Wirbelgeneratoren" an den Tankentlüftungen an, dadurch wird das dort erzeugte Geräusch um rund 2 dB, was schon für sich eine Menge ist. 

8. Höhere Flughafengebühren für laute Flugzeuge zwingen zu neuen Entwicklungen, die natürlich nicht von heute auf morgen umzusetzen sind. 

Das Ziel der Flugzeughersteller ist es, Lärmquellen am Flugzeug bis etwa 2020/2025 zu halbieren. Da ist noch viel Ingenieursarbeit angesagt. 

Das moderne Flugzeuge genauso laut sind wie die alten Kisten, kann also einfach nicht stimmen. Recherchier doch einfach mal nach entsprechenden Datenblättern, um wirklich vergleichen zu können. 

Außerdem gilt: "JET NOISE - THE SOUND OF FREEDOM!" 

Antwort
von Skinman, 15

Dass deine Ausgangsbehauptung nicht so ganz korrekt ist, haben ja andere schon angemerkt.

Grundsätzlich sind Flugzeuge halt hauptsächlich aus drei Gründen "laut":

- Sie sind sehr schnell. Reisegeschwindigkeit bei normalen Verkehrsflugzeugen so grob 880 km/h. Selbst die Landegeschwindigkeit liegt noch im Bereich von grob 240 bis 260 km/h. Stell dich mal an eine Autobahn und hör dir an, wie laut Autos bereits bei einem kleinen Bruchteil solcher Geschwindigkeiten sind. Bei Flugzeugen entfallen zwar die Abrollgeräusche, aber dafür werden die Windgeräusche halt um so lauter.

- Durch Düsentriebwerke wird eine extrem große Menge Luft gepumpt. Ich find' spontan keine Zahlen, hab aber in den letzten Monaten in irgendeinem Youtube-Video mal nebenher eine Zahl für eine eher kleine Wellenturbine genannt bekommen, die selbst mich noch absolut verblüfft hat.

- Zu diesem Zweck laufen die Turbinen dann halt auch auf extrem hohen Drehzahlen, je nachdem hunderttausende Umdrehungen pro Minute. Dadurch bewegen sich die Turbinenschaufeln auf ihrer Kreisbahn dann eher noch schneller durch die sie umgebende Luft als das Flugzeug selbst, typischerweise knapp unter Schallgeschwindigkeit, soweit ich weiß. Viele schnelle Schaufeln - viel Krach.

Es kann dann je nach Flugzeugtyp durchaus noch spezielle Lärmquellen geben, die man mitunter auch gezielt abstellen kann, wie etwa dieses Pfeiffen durch die Tankentlüfter:

http://www.euractiv.com/section/transport/news/small-is-beautiful-how-a-tiny-dev...

Antwort
von implying, 53

halte ich für ein gerücht. es seidenn du meinst mit "früher" vor 10 jahren ^^

ich würde aber meinen das liegt einfach daran, dass sie leicht sein müssen, also nicht viel dämmung verbaut werden kann, und die hülle einfach so dünn wie möglich gebaut wird.

... und diese triebwerke sind halt einfach verdammt laut ^^

Kommentar von KingOff ,

Wird an die Triebwerke gearbeitet, damit sie leiser sind, wird neue Technologie dafür entwickelt ? 

Kommentar von implying ,

allein dadurch dass sie immer effizienter arbeiten kann man nicht nur sprit sparen, sondern auch den lärm reduzieren. 

Kommentar von PK260601 ,

Ja

Antwort
von Hardware02, 32

Wann ist denn "früher"?

Flieg mal mit einer Ju-52 und du wirst feststellen, dass diese lauter ist als ein heutiges Verkehrsflugzeug. 

Abgesehen davon ist es doch gut, dass sie so laut sind. Wenn man an Bord ist, hört man nicht jedes Wort der Mitreisenden, und wenn man zu Hause ist, erinnern sie einen immer an den nächsten Urlaub, wenn sie vorbeifliegen.

Kommentar von jorgang ,

Aber die Ju-52 ist eine Persönlichkeit, die will man hören. Wenn ich an die 707 oder 727 denke und mit 380 oder 320 vergleiche, dann sind die Maschinen deutlich leiser geworden. Wo darf denn heute eine 707 noch landen?

Antwort
von Roderic, 11

Ich nehm mal an, wir reden hier von Verkehrsflugzeugen.

Zum einen sind die heutigen modernen nicht schneller als die früheren. Schon die B747 hatte bei ihrer Einführung eine Reisegeschwindigkeit von knapp unter 1000km/h. Die einer A380 ist nicht höher.

Zum anderen sind die modernen Mantelstromtriebwerke mit 5m Fandurchmesser wesentlich leiser als die ollen Jet engines aus den 50igern.

Der Fan dreht langsamer und der Mantelluftstrom ist aufgrund des großen Durchmessers des Fan viel dicker und dämpft das eigentliche Schubstrahtriebwerk viel effektiver.

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