Leiser Fliegen

Der Airbus A320 „ATRA“ des DLR im Flugversuch. Bild: DLR/Marek Kruszewski (CC-BY 3.0).
Der Airbus A320 „ATRA“ des DLR im Flugversuch. Bild: DLR/Marek Kruszewski (CC-BY 3.0).
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... aber wie? Und was ist überhaupt „laut“?

Schluss mit dem Lärm! Diesen Spruch habt Ihr zumindest in ähnlicher Form sicher schon einige Male gehört. Doch ab wann handelt es sich überhaupt um Lärm und wie unterscheidet er sich vom Schall? Mit dieser Fragestellung beginnt für Euch der Versuch „Leiser Fliegen”.

Was Lärm mit dem Fliegen zu tun hat, kann sich wahrscheinlich jeder denken. Flugzeuge sind in der Regel sehr laut und dies wird vor allem beim Starten oder Landen von den meisten Personen als Lärm empfunden. Also was tun, wenn man diesem Lärm tagtäglich ausgesetzt ist? Neben den Grundlagen zum Thema Schall geht es in diesem Experiment auch darum, herauszufinden, wie man diesen Fluglärm vermindern kann.

Die Maßnahmen reichen von konstruktiven Änderungen am Flugzeug und den Triebwerken über das Anbringen von  Schallschutzisolierungen an Gebäuden am Boden bis hin zu neuen Anflugverfahren, um zum Beispiel Städte in den Anflugschneisen zu umfliegen.

Physikalische Grundlagen

Was ist Schall? Wie bewegt er sich durch die Luft? Oder durch andere Ausbreitungsmedien? Was sind Töne, Klänge, Geräusche? Wie können wir die Lautstärke messen und Tonhöhen analysieren? Anhand dieser Fragestellungen erarbeiten wir uns die physikalischen Grundlagen der Schallausbreitung und des Hörens. Da die Lärmforschung ein interdisziplinäres Feld ist, machen wir auch einen Ausflug in die Wissensgebiete der Biologie. Wie wird der Schall vom Ohr aufgenommen und weiterverarbeitet? Was passiert mit dem Gehör, wenn laute Geräusche kurz oder lange auf es einwirken?

Bei diesem Versuch könnt Ihr auch einfach ausprobieren, ob Ihr Euch bei den hohen oder eher bei den tiefen Tönen die Ohren zuhalten werdet!

Um festzustellen, wie laut die Umgebung beispielsweise an Flughäfen ist, werden Lärmkarten erstellt. Diese zeigen Euch, welcher Geräuschbelastung man an welcher Stelle ausgesetzt ist. Gibt es Gegenden oder Städte, die einer besonders hohen Belastung durch Fluglärm  ausgesetzt sind? Und was könnte man nun machen, um diese zu entlasten?

Genau das sind auch die Fragestellungen, mit denen sich das DLR befasst und die Lösungsansätze werdet Ihr hier kennenlernen.

Woran arbeiten die DLR-Wissenschaftler genau?

Die Wissenschaftler am DLR versuchen, Euch vor zu viel Lärm zu schützen! Deshalb erforschen sie, wie man Hubschrauber und Flugzeuge konstruktionsbedingt leiser machen, oder wie man den Schall daran hindern kann, Euer Ohr zu erreichen.

Die Forschung hört jedoch nicht am Flugzeug auf, sondern umfasst auch die Anflugverfahren der Flugzeuge. So ergibt sich schnell die Frage: 

Warum fliegen Flugzeuge in der Anflugschneise direkt über Ortschaften und nicht um diese herum? 

Werdet selbst zu Forschern!

Wie laut ist eigentlich „laut“ und was bedeutet das?  Credit: DLR (CC-BY 3.0)
Wie laut ist eigentlich „laut“ und was bedeutet das? Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Erst müssen natürlich einige Grundlagen geklärt werden. Zum Beispiel: Wie sieht eine Schallwelle aus und was kann ich an dieser ablesen? Lernt etwas über Lautstärke sowie Tonhöhe und wie man diese misst beziehungsweise beschreibt. Hier spielt die Dezibel (dB)-Skala eine wichtige Rolle. Ihr könnt auch selbst mal ein Schalldruckpegelmessgerät in die Hand nehmen und ausprobieren, wie laut Ihr sein könnt. Und habt Ihr schon darüber nachgedacht wie „laut" eigentlich Stille ist? Testet es aus!

Zum Thema Lärmminderung bei Flugzeugen kommen schließlich die Lärmkarten ins Spiel. Nachdem Ihr Euch mit Schall und Lärm auseinandergesetzt habt, ist es an der Zeit sich dem „leiseren Fliegen“ zuzuwenden. Schaut Euch doch mal die Lärmkarte vom Frankfurter Flughafen an und überlegt im Anschluss, was man gegen den Lärm tun kann!

Gemeinsam werden wir hier die verschiedensten Maßnahmen zur Lärmminderung kennenlernen. Zu den konstruktionsbedingten Maßnahmen zählt zum Beispiel die Lärmminderung direkt am der Flugzeugtriebwerk. Das was dennoch den Boden erreicht,  kann durch weitere Maßnahmen verringert werden.

Das „Low-Noise-Aircraft“-Konzept des DLR – Simulation der Lokalen Strömungsgeschwindigkeit, Wirbel und Überschallbereiche des DLR-LNA bei Reiseflug. Credit: DLR (CC-BY 3.0).
Das „Low-Noise-Aircraft“-Konzept des DLR – Simulation der Lokalen Strömungsgeschwindigkeit, Wirbel und Überschallbereiche des DLR-LNA bei Reiseflug. Credit: DLR (CC-BY 3.0).

Aber wie würde ein Flugzeug aussehen, das vor allem hinsichtlich des Lärms optimiert wurde? Werft einen Blick in die Forschung hierbei auf das „Low-Noise-Aircraft“, welches durch seine spezielle Form möglichst wenige Geräusch-Emissionen erzeugt. Gleichzeitig darf das Flugzeug natürlich seine Flugeigenschaften nicht verlieren. Ein spannendes Thema – erfahrt mehr darüber!

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