R&D case: Innovatieve ontwerpen van vliegtuigcomponenten voor geluidsreductie

Project: INVENTOR (Innovative design of installed airframe components for aircraft noise reduction)

Vliegtuiggeluid wordt gegenereerd door de motoren en de romp van het vliegtuig, waarbij het laatste voornamelijk afkomstig is van de landingsgestellen en vleugelkleppen. Het INVENTOR-project streeft ernaar de fysica achter de generatie van rompgeluid te begrijpen voor zowel zakelijke straalvliegtuigen als transportvliegtuigen voor korte- tot middellange-afstand, met als doel het vliegtuiggeluid te reduceren door middel van numerieke simulaties, gevalideerd met aero-akoestische experimenten.

De uitdaging

Het project richt zich op het verminderen van geluidsniveaus van geïnstalleerde landingsgestellen en vleugelkleppen tijdens de landings- en naderingsfases. In het bijzonder wordt gestreefd naar reducties van respectievelijk 2-3 dB(A) en 1 dB(A). Dit is een belangrijke stap op weg naar het bereiken van het doel van ACARE Flightpath 2050 om de waargenomen vliegtuiggeluidsniveaus met 65% te verlagen.

De oplossing

Om meer inzicht te krijgen in de productie van rompgeluid, werden high-fidelity numerieke simulaties uitgevoerd in combinatie met aero-akoestische windtunnelexperimenten. Twee benaderingen werden gevolgd om het rompgeluid te reduceren:

  • Het ontwerpen van geluidsarme componenten met behulp van numerieke simulaties.
  • Het ontwikkelen en verbeteren van passieve en actieve Geluidreductietechnologieën (NRT’s).

Wat hebben we gedaan?

NLR onderzocht het geluid dat wordt gegenereerd door de uitgeklapte vleugelvoorrandkleppen, wat voor een groot deel afkomstig is van de slat tracks die de kleppen aan de vleugel bevestigen. Op basis van numerieke stromingssimulaties werd een geluidsarme slat track ontwikkeld met behulp van een gekantelde stroomlijnkap om de stromingsloslating te reduceren. Een reeks slat track ontwerpen werd vervolgens getest in de akoestische windtunnel van NLR, waarbij een potentiële geluidsreductie van 5 tot 10 dB werd aangetoond. Ten slotte werden high-fidelity numerieke simulaties van slat-track geluidsgeneratie uitgevoerd en succesvol gevalideerd met windtunneldata.

Projectpartners:

ONERA, DLR, NLR, VKI, CERFACS, Dassault Aviation, Airbus France, Safran LS, Southampton, Trinity College Dublin, RWTH Aachen, Chalmers, Bristol, TU Delft, Upstream CFD, Erdyn

Looptijd project:

2020-2024

Dit project heeft financiering ontvangen van het Horizon 2020 onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie in het kader van subsidieovereenkomst nr. 860538.

Laatste cases