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A2.2 - Environmental noise prediction for large long-term air traffic scenarios

A2.2 - Environmental noise prediction for large long-term air traffic scenarios

Motivation & Projektbeschreibung

Simulationskette zur Fluglärmprognose.
Simulationskette zur Fluglärmprognose.

Der Flugverkehr wird in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Es ist daher die Aufgabe von Ingenieuren/innen, innovative und nachhaltige Möglichkeiten zur Begrenzung des Umwelteinflusses des zukünftigen Flugverkehrs zu finden. Neben CO2 und NOx ist Lärm der wichtigste Umwelteinfluss des Flugverkehrs, vor allem für Anwohner/innen von Flughäfen.

Eine Methode zur Begrenzung der Umweltbelastung durch Fluglärm ist die Einführung neuer, lärmarmer Luftfahrzeugtechnologien. Dies spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung neuer Luftfahrzeuge. Vor diesem Hintergrund ist die Entwicklung zuverlässiger Berechnungswerkzeuge zur Prognose der Lärmemissionen neuer Luftfahrzeugtypen ein wesentliches Themenfeld.

Mit dem Fokus auf der Bewertung neuer Luftfahrzeugtechnologien und unter Berücksichtigung vieler Flugbewegungen in realistischen Szenarien zielt diese Projekt auf die Umsetzung einer State-of-the-Art Berechnungskette ab (siehe Abbildung). Dabei wird ein Multi-Fidelity-Ansatz verwendet, für den drei spezifische Berechnungswerkzeuge gekoppelt werden. Dies ermöglicht die Modellierung der Lärmemissionen einzelner Schallquellen, deren Berücksichtigung in vollständigen Luftfahrzeugkonfigurationen und deren Übersetzung in den Lärm am Boden. Der Lärm am Boden wird abschließend für große Szenarien unter Berücksichtigung relevanter Metriken bewertet.

Ziele

Das wesentliche Ziel dieses Projekts ist die Erzeugung einer Berechnungskette mit derer die Prognose des Lärmpegels am Boden aufgrund neuer Luftfahrzeugkonzepte und unter Berücksichtigung realistischer Flugprozeduren und Szenarien ermöglicht wird. Dabei wird das Flughafen-Layout, die Luftfahrzeugflotte, Flugbahnen und die für jedes Luftfahrzeug individuelle Lärmemission berücksichtigt. Dabei werden folgenden Aufgaben erwartet:

  • Bewertung der Aufgrund der skalenübergreifenden Kopplung der Berechnungswerkzeuge entstehenden Unsicherheiten.
  • Prognose der Lärmemissionen zukünftiger Luftfahrzeuge im Rahmen komplexer Szenarien.
  • Bereitstellung möglicher Maßnahmen zur Verringerung der Lärmbelastung in der Nähe von Flughäfen.
  • Untersuchung geeigneter Metriken zur Bewertung von Fluglärm unter Berücksichtigung des menschlichen Lärmempfindens.

Details des Projekts

Mitglieder

Institut für Akustik

  • Prof. Dr.-Ing. Sabine C. Langer: Principal investigator
  • Dr.-Ing. Tobias Ring: Project supervisor
  • M.Sc. Gil Felix Greco: Ph.D. researcher
  • M.Sc. Shreyas Mysore Guruprasad: Researcher

 

 

Publikationen
  • Osses, A; Felix Greco, G.; Merino-Martinez, R. Considerations for the perceptual evaluation of steady-state and time-varying sounds using psychoacoustic metrics. In Proceedings of the Forum Acusticum 2023, 10th Convention of the European Acoustics Association, Turin, Italy 11-15 September 2023.
  • Felix Greco, G.; Merino-Martinez, R; Osses, A; Langer, S. C. SQAT: a MATLAB-based toolbox for quantitative sound quality analysis. In Proceedings of the INTER–NOISE and NOISE–CON Congress, the 52nd International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering, Chiba, Greater Tokyo, Japan, 20–23 August 2023. Institute of Noise Control Engineering: Reston, VA, USA, 2023.
  • Felix Greco, G.; Wienke, F.; Bertsch, L.; Ring, T.P.; Langer, S.C. Assessing the environmental noise of next-generation regional jet aircraft concepts in a generic airport scenario. In Proceedings of the 24th International Congress on Acoustics, Gyeongju, Korea, 24–28 October 2022.
  • Felix Greco, G.; Yildiz, B.; Göing, J.; Ring, T.P.; Feuerle, T.; Hecker, P.; Langer, S.C. Environmental Noise Assessment of Holding Approach Procedures Using a Multi-Level Simulation Framework. Aerospace 2022, 9, 544. https://doi.org/10.3390/aerospace9100544
  • Felix Greco, G.; Mysore Guruprasad, S.; Ring, T. P.; Langer, S. C. The impact of the COVID–19 outbreak on the air traffic noise at the Hannover airport region. J. Acoust. Soc. Am. 2022, 152, 1564-1572. https://doi.org/10.1121/10.0013889
  • Felix Greco, G.; Wienke, F.; Bertsch, L., Zellmann, C.; Schäffer, B.; Ring, T. P.; Langer, S. C. A comparative study of semi–empirical noise emission models based on the PANAM and sonAIR aircraft noise simulation tools. In Proceedings of the INTER–NOISE and NOISE–CON Congress, the 51st International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering, Glasgow, Scotland, 21–24 August 2022. Institute of Noise Control Engineering: Reston, VA, USA, 2022. https://doi.org/10.3397/IN_2022_0847
  • Mysore Guruprasad, S.; Felix Greco, G.; Ring, T. P.; Langer, S. C. A quantitative approach to density–based clustering of flight trajectories for efficient air traffic noise simulations. In Proceedings of the INTER–NOISE and NOISE–CON Congress, the 51st International Congress and Exhibition on Noise Control Engineering, Glasgow, Scotland, 21–24 August 2022. Institute of Noise Control Engineering: Reston, VA, USA, 2022. https://doi.org/10.3397/IN_2022_0729
  • Felix Greco, G.; Bertsch, L.; Ring, T.P.; Langer, S.C. Sound quality assessment of a medium-range aircraft with enhanced fan-noise shielding design. CEAS Aeronaut. J. 2021, 12, 481-493. https://doi.org/10.1007/s13272-021-00515-9
  • Delfs, J.; Bertsch, L.; Zellmann, C.; Rossian, L.; Kian Far, E.; Ring, T.; Langer, S.C. Aircraft Noise Assessment – From Single Components to Large Scenarios. Energies 2018, 11, 429. https://doi.org/10.3390/en11020429

Kontakt

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Sabine C. Langer

Institut für Akustik

Tel: +49 531 391-8770
Fax: +49 531 391-8789
  s.langer(at)tu-braunschweig.de

 

 

 

Einrichtung

Institut für Akustik

Institut für Akustik

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Langer kamp 19
38106 Braunschweig, Deutschland

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