Strahllrm von Triebwerken durch akustische Rckkopplung

Der Triebwerkslarm ist bereits Gegenstand zahlreicher Unter- suchungen gewesen. Hierbei wurde der aus der Duse tretende Freistrahl als eine der Hauptschallquellen identifiziert. Innerhalb des Strahles wiederum fanden Michalke und Fuchs [11. sowie Neuwerth [2J als starke Schallerzeuger geordnete Turbu- lenzstrukturen (s. Abb. 1. 1). Die Schallabstrahlung dieser Strukturen wird durch ein den Strahl umlenkendes Hindernis, wie z. B. den Boden beim Senkrechtstart. sowie Schubumkehrer und Blown Flaps auf Grund der auf die Struk- turen wirkenden Umlenkkrafte stark erhoeht. Bei Hindernisabstanden h 6 Dusendurchmesser und Austritts- machzahlen MA 0,6 kann eine weitere Larmerhoehung durch Ruck- kopplung zwischen den Strukturen und Schallwellen auftreten, welche vom Umlenkgebiet ausgehen [4J. [2J, (s. Abb. 1. 2). Bei Unterschallstroemung wandert dann ein Teil der Schallwellen. welche vom Wandstaugebiet ausgehen, im Strahlinnern in Richtung des Dusenaustritts. Dabei werden die Wellen teilweise durch Totalreflektion an der Innenseite der freien Strahlgrenz- schic t im Strahlinnern kanalisiert und behalten so eine hohe Intensitat. Hierdurch werden in der dusennahen freien Grenzschicht die Turbulenzstrukturen verstarkt. Diese ent- wickeln sich auf ihrem Weg in Richtung auf die Wand zu zusammen- hangenden Wirbeln, welche dort ihrerseits wieder Schallwellen hervorrufen. Die auf diese Weise entstandene Ruckkopplungs- schleife erzeugt einen Ton hoher Schallintensitat. - 6 - Abb. 1. 1 (3} D Duse T Turbulenzstruktur Abb. 1. 2 A H Wand W Wirbel - S Schalldruck maximum D Duse - 7 - 2. AufgabensteIlung Aufgabe des vorliegenden Forschungsvorhabens war es, 1.