Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen

Ein Meilenstein auf dem Weg zu leisen Triebwerken wurde mit Einführung der Mantelstromtechnologie erreicht. Bei diesen auch als Turbofan bezeichneten Triebwerken wird nur ein Teil der angesaugten und vorverdichteten Luft in die Brennkammer geleitet. Der größere Teil strömt um das Kerntriebwerk herum und umhüllt den aus der Brennkammer austretenden Abgasstrahl.

Der den Hauptanteil des Gesamtvortriebs leistende Mantelstrom dämpft das Zusammentreffen von Abgasstrahl und Umgebungsluft und mindert so in erheblichem Maß den Triebwerkslärm.

Moderne Triebwerke haben je nach Größe des Flugzeugs Mantelstromverhältnisse von 5:1 bis 8:1 und leiten damit wesentlich mehr Luft um die Brennkammer herum als durch diese hindurch. Für zukünftige Triebwerksgenerationen werden Mantelstromverhältnisse von 10:1 und mehr angestrebt, was eine weitere Absenkung der Lärm- und Energieverbrauchsdaten mit sich bringen wird. Gegenüber den Jets der ersten Generation sind moderne Strahlverkehrsflugzeuge vergleichbarer Kapazität um etwa 30 dB leiser. Da eine Schallminderung um 10 dB etwa mit einer Halbierung der empfundenen Lautstärke gleichzusetzen ist, bedeutet diese Entwicklung eine Lärmreduzierung um nahezu 90%.

Lärmteppich im Vergleich: Boeing 747-200 und Airbus 340-600 (Quelle: Lufthansa)

Die erreichten Verbesserungen lassen sich durch die Darstellung der sogenannten »Lärmteppiche« verschiedener Flugzeugmuster verdeutlichen. Als Lärmteppich wird die Fläche am Boden bezeichnet, auf der bei Start oder Landung eines Flugzeugs ein bestimmter Lärmpegel erreicht bzw. überschritten wird. In der Abbildung sind die 85 dB(A)-Lärmkonturen zweier weitverbreiteter Flugzeugmuster vergleichbarer Kapazität dargestellt, die in der technologischen Entwicklung rund 25 Jahre auseinander liegen.
Der neue Airbus A 380, dessen maximale Startmasse von 560 t die der Boeing B 747-400 um mehr als 40% überschreitet, ist bei Start und Landung um mehr als 5 dB leiser als der Jumbojet.

Neben der Beschaffung neuer Flugzeuge kann auch die lärmtechnische Umrüstung bestehender Flugzeugmuster eine wirkungsvolle Maßnahme zur Verringerung der Lärmemission darstellen. Während bei Jets in der Regel nur die Umrüstung auf modernere Triebwerke zu signifikanten Verbesserungen führt, ist die Palette möglicher Lärmminderungsmaßnahmen bei Flugzeugen mit Kolbenmotoren breit. Hier bieten Propeller, Motor, Triebwerksverkleidung und Auspuffanlage Ansatzpunkte für eine lärmtechnische Optimierung.

Der Gesamtlärmeindruck wird bei dieser Flugzeugkategorie häufig vom Propellerlärm geprägt, der durch die Umfangsgeschwindigkeit der Blattspitzen bestimmt ist. Die Blattspitzengeschwindigkeit lässt sich bei gleicher Motordrehzahl vermindern, indem ein Propeller mit geringerem Durchmesser und – zur Beibehaltung des Schubs – einer höheren Anzahl an Propellerblättern verwendet wird.

Auch die Schalldämmung des Motorraums und die technische Optimierung der Auspuffanlage können einen deutlichen Beitrag zur Verminderung der Schallabstrahlung eines Kolbenmotorflugzeuges leisten.

Gemäß ihrem gesetzlichen Auftrag zur Bewegungslenkung auf den Rollflächen der Flugplätze und in der Luft kann die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH unmittelbar auf die von Luftfahrzeugen ausgehenden Lärmbelastungen Einfluss nehmen.

In Zusammenarbeit mit Airlines und Flugplätzen wurden zahlreiche flugsicherungsbetriebliche Verfahren und Maßnahmen zur Minderung vermeidbaren Fluglärms erarbeitet, die in erheblichem Umfang zu Verbesserungen geführt haben.

Hierzu zählen die Festlegung lärmmindernder An- und Abflugrouten, die Empfehlung spezieller Startverfahren sowie, im Bereich des Instrumentenflugbetriebs, die Vergrößerung des Anflug-Gleitwegwinkels und die Einführung von Anflugverfahren, die mit reduzierter Triebwerksleistung geflogen werden können.