DE102008012181A1 - Verfahren zum Anzeigen eines Lärmwerts eines Drehflüglers - Google Patents

Verfahren zum Anzeigen eines Lärmwerts eines Drehflüglers Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Darstellen eines Lärmwerts (LFernfeld) eines Propeller besitzenden Luftfahrzeugs, insbesondere eines Drehflüglers (10), mit den Schritten: (a) Erfassen eines Drehmoments (MMotor) in einem Antriebsstrang des Drehflüglers (10), (b) Ermitteln des Lärmwerts (LFernfeld) des Drehflüglers (10) aus dem Drehmoment (MMotor) und (c) Darstellen des Lärmwerts (LFernfeld) in einem Cockpit (20) des Drehflüglers (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen eines Lärmwerts eines Drehflüglers. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Drehflügler mit einer Lärm-Anzeige, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Lärmwerts.
  • Drehflüglerlärm ist ein Hindernis für die Verbreitung des Drehflügler, das er, bei ziviler Anwendung, die Bevölkerung stört und, bei militärischer Anwendung, den Drehflügler leichter entdeckbar macht. Um den Piloten von Drehflüglern eine Rückmeldung über den vom Drehflügler erzeugten Lärm zu verschaffen, ist es bekannt, Mikrophone, beispielsweise an Kufen des Drehflüglers vorzusehen. Die Mikrophone nehmen den Lärm auf und zeigen diesen im Cockpit des Drehflüglers an. Nachteilig hieran ist, dass lediglich der Nahfeldlärm angezeigt werden kann, den der Drehflügler in seiner unmittelbaren Nähe an der Mikrofonstelle verursacht. Der Fernfeldlärm, der für den Lärmschutz maßgeblich ist, kann so nicht unbedingt erfasst werden, da durch eine starke und variable Richtcharakteristik des Rotorlärms die Lärmmessung an einigen Punkten nah am Drehflügler nicht repräsentativ für den Fernfeldlärm sind.
  • Es ist zudem bekannt, an den Rotoren des Drehflüglers einen Blattdruck zu messen und aus diesem Blattdruck anhand eines mathematischen Modells den vom Dreh flügler erzeugten Lärm zu berechnen. Nachteilig hieran ist, dass die Datenerfassung vom Rotor in das Cockpit aufwendig und fehlerbehaftet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Piloten des Drehflüglers auf einfache Art und Weise eine Abschätzung des Lärms zu erlauben, den der Drehflügler, insbesondere im Fernfeld, erzeugt.
  • Die Erfindung löst das Problem durch ein Verfahren zum Anzeigen eines Lärmwerts eines Drehflüglers, mit den Schritten (a) Erfassen eines Drehmoments in einem Antriebsstrang des Drehflüglers und ggf. eine Vorwärtsgeschwindigkeit sowie ggf. einer Überflughöhe, (b) Ermitteln des Lärmwerts des Drehflüglers aus dem Drehmoment und ggf. der Vorwärtsgeschwindigkeit und/oder der Überflughöhe und (c) Anzeigen des Lärmwerts in einem Cockpit des Drehflüglers.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung das Problem durch einen gattungsgemäßen Drehflügler, der eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Drehmoments umfasst, wobei die Lärm-Anzeige eingerichtet ist zum Anzeigen eines aus dem Drehmoment ermittelten Lärmwerts.
  • Vorteilhaft an der Erfindung ist, dass sie einfach und kostengünstig ausführbar ist. In der Regel verfügen Drehflügler über eine Drehmomenterfassungsvorrichtung. Es ist damit lediglich notwendig, aus einem Signal der Drehmomenterfassungsvorrichtung den Lärmwert zu bestimmen und im Cockpit anzuzeigen. Das ist mit einem geringen zusätzlichen apparativen Aufwand möglich.
  • Es ist ein weiterer Vorteil, dass bestehende Drehflügler einfach nachrüstbar sind. Vorteilhaft an der Erfindung ist zudem, dass die Ermittlung des Lärmwerts keine Unterscheidung zwischen einem stationären Flugzustand und einem instationären Flugzustand notwendig macht. Es ist zudem entbehrlich, eine Masse des Drehflüglers zu berücksichtigen, wie dies bei bestehenden Verfahren in der Regel notwendig ist, da das Drehmoment, um einen vorgegebenen Flugzustand zu erreichen, automatisch von der Masse beeinflusst wird. Dadurch, dass der Lärmwert angezeigt wird, kann der Pilot lärmarmes Fliegen lernen.
  • Vorteilhaft ist zudem, dass der Pilot die ganze Lärmskala stets im Blick hat, so dass er nicht nur weiß, welchen Lärm der Drehflügler im Moment erzeugt, sondern auch, wie er den Drehflügler so steuern kann, dass dieser leiser ist. Da das Drehmoment und eine Einstellung eines Kollektiv-Knüppels zum Fliegen des Drehflüglers stark korreliert sind, kann der Pilot leicht ein günstiges Drehmoment einstellen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Drehflügler, insbesondere ein Hubschrauber oder ein Luftfahrzeug mit Kipprotor verstanden. Unter einem Ermitteln des Lärmwerts des Drehflüglers aus dem Drehmoment wird insbesondere verstanden, dass aus dem Drehmomentwert der Lärmwert abgeleitet, beispielsweise berechnet, wird. Es ist aber auch möglich, dass der Lärmwert dadurch ermittelt wird, dass der Drehmomentwert auf einer entsprechenden Anzeigevorrichtung dargestellt wird, die so ausgebildet ist, dass sie ein direktes Ablesen des Lärmwerts erlaubt. Dann sind das Ermitteln des Lärmwerts und das Darstellen des Lärmwerts ein einheitlicher Vorgang.
  • Unter dem Drehmoment wird, wenn der Drehflügler nur einen Motor bzw. ein Triebwerk besitzt, insbesondere das Motordrehmoment zu verstehen. Besitzt der Drehflügler mehr als einen Motor bzw. Triebwerke, so wird unter dem Drehmoment insbesondere ein äquivalentes Drehmoment verstanden, das die Drehmomente aller Motoren berücksichtigt. Beispielsweise ist in diesem Fall das Drehmoment ein Mittelwert aller Triebwerke, wenn diese die gleiche Drehzahl haben.
  • Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass das Drehmoment die einzige Größe ist, die zum Ermitteln des Lärmwerts herangezogen wird. Es ist beispielsweise möglich, dass zwei, drei oder mehr zusätzliche Betriebsgrößen des Drehflüglers zum Ermitteln des Lärmwerts hinzugezogen werden. Jedoch ist das Drehmoment die wichtigste zum Ermitteln des Lärmwerts herangezogene Betriebsgröße. Das heißt beispielsweise, dass ein Ändern des Drehmoments um 10 Punkte einen größeren Einfluss auf eine Änderung des ermittelten Lärmwerts hat, als eine Änderung einer anderen Größe um 10 Prozent.
  • Unter dem Darstellen des Lärmwerts in dem Cockpit des Drehflüglers wird jedes Zur-Verfügung-Stellen eines Werts an den Piloten verstanden, der eine Aussage über den Lärm gestattet, den der Drehflügler verursacht. Das Darstellen kann beispielsweise ein optisches Darstellen auf einer analogen oder digitalen Anzeige sein. Das Darstellen kann alternativ oder additiv auch ein aktives Abgeben eines akustischen oder haptischen Signals umfassen.
  • Unter einer Lärm-Anzeige, die eingerichtet ist zum Anzeigen eines aus dem Drehmoment ermittelten Lärmwerts wird insbesondere jede Vorrichtung verstanden, die ausgebildet ist, um aus dem Drehmoment den Lärmwert zu ermitteln und dem Piloten über Sinneseindrücke zugängig zu machen.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der von dem Drehflügler abgestrahlte Lärm in sehr guter Näherung aus dem Drehmoment berechnet werden kann. Diese Erkenntnis wurde unter Durchführen aufwendiger Lärmmessungen am Boden gewonnen. Das ist überraschend, weil der von Drehflüglern abgestrahlte Lärm durch nichtlineare Prozesse hervorgerufen wird, beispielsweise von der Wechselwirkung der Rotorblätter mit Luftwirbeln, die von vorausgehenden Rotorblättern erzeugt worden sind. Das Kennzeichen nichtlinearer Prozesse ist, dass sie von einer Vielzahl von Einflussfaktoren abhängen, die alle gleichzeitig relevant sind und miteinander Wechselwirken. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass trotz dieser Nichtlinearität das Drehmoment eine zuverlässige Abschätzung des Lärms erlaubt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Anzeigen mittels einer kombinierten Drehmoment-Lärm-Anzeige. Der Pilot kann so den vom Drehflügler erzeugten Lärm besonders leicht ablesen.
  • Eine besonders schnell wahrnehmbare Anzeige wird erhalten, wenn das Anzeigen mittels einer farbkodierten Drehmoment-Anzeige erfolgt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass hohe Lärmwerte mit rot gekennzeichnet werden, niedrige Lärmwerte hingegen mit grün.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte eines Erfassens einer Vorwärtsgeschwindigkeit des Drehflüglers, wobei der Lärmwert des Drehflüglers aus dem Drehmoment und der Vorwärtsgeschwindigkeit ermittelt wird. Es hat sich gezeigt, dass die beiden mit Abstand wichtigsten Parameter zum Berechnen des Lärmwerts das Drehmoment und die Vorwärtsgeschwindigkeit sind. Dadurch, dass diese beiden Größen zum Ermitteln des Lärmwerts herangezogen werden, wird ein genauer Lärmwert erhalten. Unter der Vorwärtsgeschwindigkeit wird insbesondere die Vorwärtsgeschwindigkeit bezüglich der Umgebungsluft verstanden.
  • Insbesondere wird der Lärmwert im Wesentlichen ausschließlich aus dem Drehmoment und der Vorwärtsgeschwindigkeit und ggf. der Flughöhe ermittelt. Hierunter ist zu verstehen, dass zwar möglicherweise zusätzliche Betriebsgrößen in die Berechnung des Lärmwerts eingehen. Eine Änderung des Drehmoments oder der Vorwärtsgeschwindigkeit um einen vorgegebenen Prozentwert, beispielsweise um 10%, hat aber eine größere Änderung des ermittelten Lärmwerts zur Folge hat als eine Änderung einer sonstigen in die Ermittlung eingehenden Betriebsgröße, die weder die Vorwärtsgeschwindigkeit noch die Flughöhe ist, um den gleichen Prozentwert. Insbesondere ist die Änderung des Lärmwerts, die durch eine Änderung des Drehmoments bzw. der Vorschubgeschwindigkeit hervorgerufen wird, mehr als fünfmal so groß wie diejenige Änderung, die aus einer Änderung einer sonstigen Größe um den gleichen Prozentwert hervorruft. Eine besonders einfache Berechnung wird erhalten, wenn nur das Drehmoment und zusätzlich die Vorwärtsgeschwindigkeit und/oder die Flughöhe eingehen.
  • Das Anzeigen des Lärmwerts erfolgt besonders intuitiv, wenn der Lärmwert in einer zweidimensionalen Anzeige in Abhängigkeit von dem Drehmoment und der Vorwärtsgeschwindigkeit erfolgt. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein zweidimensionales farbiges Display verwendet wird, auf dem für jede Vorwärtsgeschwindigkeit und für jedes Drehmoment der entsprechende Punkt eine farbliche Kodierung besitzt. Die farbliche Kodierung entspricht dem Lärm des Drehflüglers. Beispielsweise sind solche Punkte auf dem Display, bei denen der Drehflügler besonders viel Lärm verursacht, rot eingezeichnet. Drehmoment-Vorwärtsgeschwindigkeitspaare, bei der der Drehflügler einen besonders geringen Lärm verursacht, kön nen grün eingezeichnet sein. Der momentane Zustand des Drehflüglers wird dann als Punkt bzw. Cursor auf dem Display dargestellt. Der Pilot kann dann seine Flugmanöver so planen, dass er Betriebszustände mit hoher Lärmbelastung meidet.
  • Bevorzugt wird als Lärmwert ein abgestrahlter Fernfeldlärm angezeigt, der den vom Drehflügler am Boden erzeugten Lärm beschreibt. Vorteilhaft ist hieran, dass dem Piloten derjenige Wert angezeigt wird, der für den Lärmschutz besonders relevant ist. So kann er eine Flugtrajektorie wählen, die beispielsweise großen Lärm nur dann verursacht, wenn sich der Drehflügler in einer großen Flughöhe befindet, so dass die Lärmbelastung am Boden gering ist.
  • Der Fernfeldlärm beschreibt den Lärm in einem vorgegebenen Abstand, der größer ist als das Zehnfache des Rotordurchmessers, zum Drehflügler und in alle Richtungen, die den Boden erreichen. Der Fernfeldlärm beschreibt dann den in das Fernfeld abgestrahlten Lärm des Drehflüglers. Insbesondere wird unter dem Fernfeldlärm derjenige Lärm verstanden, den der Drehflügler direkt am Boden verursacht. Dazu kann das Verfahren den Schritt des Erfassens der die Flughöhe des Drehflüglers umfassen, wobei als Lärmwert zumindest der Bodenlärm des Drehflüglers dargestellt wird.
  • Ein erfindungsgemäßer Drehflügler besitzt bevorzugt einen Bordrechner, der eingerichtet ist zum Berechnen des Lärmwerts aus dem Drehmoment anhand einer Lärmabstrahlcharakteristik. Eine derartige Lärmabstrahlcharakteristik kann beispielsweise in Form eines in einem digitalen Speicher abgelegten Kennfelds implementiert sein. Das Kennfeld wird in Vorversuchen ermittelt. Dabei wird eine Vielzahl von Flugmanövern durchgeführt und das Drehmoment und der Lärm, beispielsweise der Fernfeldlärm, werden gemessen. Aus einer Vielzahl solcher Messungen wird eine geeignete Mittelwertskurve der Abhängigkeit des Lärms vom Drehmoment bestimmt und im Kennfeld abgelegt.
  • Besonders effizient ist es, die Drehmomentwerte an der Grenze der lauten Bereiche zu ermitteln. Beispielsweise gibt es einen Drehmomentbereich, für welche laute Blatt-Wirbel-Wechselwirkung stattfindet und einen anderen Drehmomentbereich, für den ein Fenestron laut sein kann. Die Grenzen sind vom Hubschraubertyp abhängig.
  • Die elektrische Steuerung ist ausgebildet, um den Drehmomentwert mit dem Kennfeld zu vergleichen und beispielsweise durch Interpolation den zugeordneten Lärmwert zu berechnen.
  • Eine verbesserte Genauigkeit des Lärmwerts wird erhalten, wenn der Drehflügler eine Vorwärtsgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung umfasst, und der Bordrechner eingerichtet ist zum Berechnen des Lärmwerts aus dem Drehmoment und der Vorwärtsgeschwindigkeit anhand der Lärmabstrahlcharakteristik. In diesem Fall kann die Lärmabstrahlcharakteristik beispielsweise als zweidimensionales Kennfeld ausgebildet sein, in dem einer Vielzahl von Kombinationen aus Drehmoment und Vorwärtsgeschwindigkeit ein Lärmwert zugeordnet ist. Der Bordrechner ist dann bevorzugt so eingerichtet, dass er den Lärmwert durch Interpolieren des Kennfelds ermittelt.
  • Eine weiter verbesserte Genauigkeit des Lärmwerts wird erhalten, wenn der Drehflügler eine Flughöhen-Erfassungsvorrichtung umfasst, und der Bordrechner eingerichtet ist zum Berechnen des Lärmwerts aus dem Drehmoment, der Vorwärtsgeschwindigkeit und der Flughöhe.
  • Eine besonders intuitiv abzulesende Drehmoment-Lärm-Anzeige wird erhalten, wenn diese eine analoge Drehmomentskala und eine farbkodierte Lärmskala umfasst. Bevorzugt ist der Lärm-Anzeigebereich radial außerhalb des Drehmoment-Anzeigebereichs angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Drehmoment-Anzeige eine lineare Anzeige ist, wobei die Lärmskala neben der Drehmoment-Anzeige angeordnet ist.
  • Gemäß einem unabhängigen Gegenstand löst die Erfindung das Problem durch einen Drehflügler, der ein Pilotenassistenzsystem umfasst, das ausgebildet ist, um dem Pilot ein Soll-Drehmoment anzuzeigen, bei dem der Drehflügler weniger Lärm abgibt.
  • Bevorzugt umfasst das Pilotensystem ein Tunnel-in-the-sky-System, wobei das Soll-Drehmoment neben anderen Soll-Betriebsgrößen angezeigt wird. Derartige Soll-Betriebsgrößen sind beispielsweise eine Soll-Sinkgeschwindigkeit und/oder eine Soll-Vorwärtsgeschwindigkeit. So wird dem Piloten effektiv und intuitiv mitgeteilt, wie er besonders lärmarm fliegen kann.
  • Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehflüglers,
  • 2a eine schematische Darstellung einer Drehmoment-Lärm-Anzeige für einen erfindungsgemäßen Drehflügler,
  • 2b eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Drehmoment-Lärm-Anzeige für einen erfindungsgemäßen Drehflügler,
  • 3a eine Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige für einen erfindungsgemäßen Drehflügler und
  • 3b eine alternative Ausführungsform einer Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige mit einer vereinfachten Darstellung.
  • 1 zeigt einen Drehflügler 10 in Form eines Hubschraubers mit einem Motor 12, einer Drehmomenterfassungsvorrichtung 14 zum Erfassen eines Drehmoments des Motors 12 und einem Rotor 16. Der Motor 12 treibt den Rotor 16 über ein nicht eingezeichnetes Getriebe an. Der Drehflügler 10 umfasst zudem eine Geschwindigkeitsermittlungsvorrichtung 18 zum Erfassen einer Vorwärtsgeschwindigkeit vvorwärts des Drehflüglers 10.
  • In einem Cockpit 20 des Drehflüglers 10 ist eine Lärm-Anzeige 22 angeordnet, die einem Piloten ein optisches Signal darüber angibt, welchen Lärm der Drehflügler 10 auf einem Boden 24 verursacht. Die Lärm-Anzeige 22 kann beispielsweise eine Skala in dB(A) haben (Lärmpegel mit A-Bewertung, gemittelt über eine Fläche). Die Lärm-Anzeige 22 ist mit einem Bordrechner 26 verbunden, der seinerseits mit der Drehmomenterfassungsvorrichtung 14 in Verbindung steht.
  • Während des Betriebs des Drehflüglers 10 erfasst die Drehmomenterfassungsvorrichtung 14 kontinuierlich, beispielsweise in Zeitabständen von 100 ms, ein Drehmo ment in Form eines Motordrehmoments MMotor. Alternativ kann beispielsweise auch ein Rotordrehmoment gemessen werden. Das Motordrehmoment MMotor liegt in einem Antriebsstrang zwischen dem Motor 12 und dem Rotor 16 an. Der Bordrechner 26 ermittelt aus dem Motordrehmoment MMotor einen Lärmwert, beispielsweise einen Wert für den Fernfeldlärm LFernfeld, und stellt diesen auf der Lärm-Anzeige 22 dar. Dazu interpoliert der Bordrechner eine in einem digitalen Speicher abgelegte Lärmabstrahlcharakteristik. Die Lärmabstrahlcharakteristik ist eine tabellierte Funktion LFernfeld(MMotor), die Motordrehmomenten MMotor den zugehörigen Fernfeldlärm LFernfeld zuordnet. Die Lärmabstrahlcharakteristik wird in Vorversuchen experimentell ermittelt.
  • 2a zeigt eine alternative Ausführungsform der Lärm-Anzeige in Form einer kombinierten Drehmoment-Lärm-Anzeige 22a, die gleichzeitig das Drehmoment und den Fernfeldlärm LFernfeld anzeigt. Die Drehmoment-Lärm-Anzeige 22a besitzt eine Drehmomentskala 28, auf der ein Zeiger 30 das Motordrehmoment MMotor in Prozent eines Maximal-Motordrehmoments MMotor,max anzeigt. So sieht der Pilot unmittelbar, wie er das Drehmoment mittels eines nicht eingezeichneten Kollektiv-Knüppels verändern kann, um besonders leise zu fliegen. Das ist mit einer Anzeige, die allein den momentanen Lärm anzeigt, nicht möglich.
  • Die Drehmoment-Lärm-Anzeige 22a ist ein Drehzeigerinstrument und besitzt radial außerhalb der Drehmomentskala 28 eine farbkodierte Lärmskala 32, die in mehreren, nämlich drei Farben 33.1, 33.2, 33.3 den Fernfeldlärm LFernfeld kodiert. Auf der Lärmskala 32 sind solche Drehmomente mit Farbe 33.1 (grün) markiert, bei denen der Drehflügler 10 eine geringe Lärmentwicklung hat, Drehmomente sind mit Farbe 33.2 (orange) markiert, bei denen der Drehflügler 10 eine mittlere Lärmentwicklung hat, und solche Drehmomente, bei denen der Drehflügler 10 eine hohe Lärmentwicklung hat, sind mit der Farbe 33.3 (rot) gekennzeichnet. Die Drehmoment-Lärm-Anzeige 22a kann auch eine Darstellung auf einem Pilot-Display-Bildschirm sein und/oder eine lineare Darstellung haben.
  • Der Lärmwert LFernfeld wird in der Ausführungsform gemäß 2 aus dem Motordrehmoment MMotor ermittelt, indem der Zeiger 30 auf den entsprechenden Wert der Lärmskala 32 zeigt und ihn damit zugleich darstellt. Es ist zu erkennen, dass der Drehflügler besonders im mittleren Drehmomentbereich (Lärm des Rotors) und im sehr tiefen Drehmomentbereich (Lärm des Fenestrons) Lärm verursacht. Die Drehzahl des Motors und damit des Rotors wird in der Regel konstant gehalten.
  • 2b ist eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Drehmoment-Lärm-Anzeige 22a mit zwei farbkodierten Lärmskalen 32.1, 32.2, die unterschiedlichen Vorwärtsgeschwindigkeiten vvorwärts zugeordnet sind. Die erste Lärmskala 32.1 ist im vorliegenden Fall radial außerhalb der Drehmomentskala 28 angeordnet und gilt beispielsweise für eine hohe Vorwärtsgeschwindigkeiten vvorwärts. Die zweite Lärmskala 32.2 ist radial innerhalb der Drehmomentskala 28 angeordnet und gilt für kleine Vorwärtsgeschwindigkeiten vvorwärts.
  • 3a zeigt eine alternative Ausführungsform einer Lärm-Anzeige in Form einer kombinierten Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige 22b. Diese umfasst ein Display 34, auf dem für jedes Paar aus dem Motordrehmoment MMotor und Vorwärtsgeschwindigkeit vvorwärts eine Farbe dargestellt ist, die den Fernfeldlärm LFernfeld kodiert. Der momentane Zustand des Drehflüglers 10 wird über einen Cursor 36 dargestellt.
  • 3b zeigt eine alternative Ausführungsform der Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige 22b, die vereinfacht ist. Ein Pilot des Drehflüglers 10 kann beispielsweise eine Anflugtrajektorie auf ein vorgegebenes Ziel anhand der Anzeige 22b nun so planen, dass am Boden möglichst wenig Lärm entsteht.
  • Der Drehflügler 10 (1) umfasst zudem ein Pilotenassistenzsystem, das auf dem Bordrechner 26 läuft, in dem mehrere parametrisierte lärmminimierte Anflugtrajektorien zum Anflug auf ein vorgebbares Ziel gespeichert sind. Der Pilot kann dem Pilotenassistenzsystem ein Ziel vorgeben, woraufhin das Pilotenassistenzsystem eine Anflugtrajektorie berechnet, die am Boden möglichst wenig Lärm verursacht. Da, wie oben ausgeführt, mittlere Drehmomente besonders viel Lärm verursachen, wird die Anflugtrajektorie beispielsweise so gewählt, dass zunächst mit hoher Vorwärtsgeschwindigkeit auf das Ziel zugeflogen wird und anschließend das Drehmoment stark reduziert wird, so dass ein Sinkflug mit einer hohen reduziert wird, so dass ein Sinkflug mit einer hohen Sinkgeschwindigkeit eingeleitet wird. Dadurch wird der mittlere Drehmomentbereich schnell durchlaufen und die Lärmentwicklung verringert.
  • 10
    Drehflügler
    12
    Motor
    14
    Drehmomenterfassungsvorrichtung
    16
    Rotor
    18
    Geschwindigkeitsermittlungsvorrichtung
    20
    Cockpit
    22
    Lärm-Anzeige
    22a
    Drehmoment-Lärm-Anzeige
    22b
    Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige
    24
    Boden
    26
    Bordrechner
    28
    Drehmomentskala
    30
    Zeiger
    32
    Lärmskala
    34
    Display
    Vvorwärts
    Vorwärtsgeschwindigkeit
    MMotor
    Motordrehmoment
    LFernfeld
    Fernfeldlärm

Claims (15)

  1. Verfahren zum Darstellen eines Lärmwerts (LFernfeld) eines Propeller besitzenden Luftfahrzeugs, insbesondere eines Drehflüglers (10), mit den Schritten: (a) Erfassen eines Drehmoments (MMotor) in einem Antriebsstrang des Drehflüglers (10), (b) Ermitteln des Lärmwerts (LFernfeld) des Drehflüglers (10) aus dem Drehmoment (MMotor) und (c) Darstellen des Lärmwerts (LFernfeld) in einem Cockpit (20) des Drehflüglers (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigen mittels einer kombinierten Drehmoment-Lärm-Anzeige (22a, 22b) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigen mittels einer farbkodierten Lärm-Anzeige (22, 22a, 22b) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte – Erfassen einer Vorwärtsgeschwindigkeit (vvorwärts) des Drehflüglers (10) und – Ermitteln des Lärmwerts (LFernfeld) des Drehflüglers (10) aus dem Drehmoment (MMotor) und der Vorwärtsgeschwindigkeit (vvorwärts).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigen des Lärmwerts (LFernfeld) in einer zweidimensionalen Vorwärtsgeschwindigkeit-Drehmoment-Lärm-Anzeige (22b) in Abhängigkeit von dem Drehmoment (MMotor) und der Vorwärtsgeschwindigkeit (vvorwärts) erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lärmwert ein Fernfeldlärm (LFernfeld) ist, der den vom Drehflügler (10) am Boden (24) erzeugten Lärm beschreibt.
  7. Drehflügler (10) mit (a) einer Lärm-Anzeige (22), die eingerichtet ist zum Anzeigen eines Lärmwerts (LFernfeld), und gekennzeichnet durch (b) eine Drehmomenterfassungsvorrichtung (14) zum Erfassen eines Drehmoments (MMotor), (c) wobei die Lärm-Anzeige (22) eingerichtet ist zum Anzeigen eines aus dem Drehmoment (MMotor) ermittelten Lärmwerts (LFernfeld).
  8. Drehflügler (10) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Bordrechner (26), der eingerichtet ist zum Berechnen des Lärmwerts (LFernfeld) aus dem Drehmoment (MMotor) anhand einer Lärmabstrahlcharakteristik (LFernfeld(MMotor)).
  9. Drehflügler (10) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Vorwärtsgeschwindigkeit-Erfassungsvorrichtung (18), wobei der Bordrechner (26) eingerichtet ist zum Berechnen des Lärmwerts (LFernfeld) aus dem Drehmoment (MMotor) und der Vorwärtsgeschwindigkeit (vvorwärts) anhand der Lärmabstrahlcharakteristik ((LFernfeld(MMotor, vvorwärts)).
  10. Drehflügler (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lärm-Anzeige (22) eine kombinierte Drehmoment-Lärm-Anzeige (22a) ist.
  11. Drehflügler (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lärm-Anzeige (22) eine farbkodierte Lärm-Anzeige (22) ist.
  12. Drehflügler (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Drehmoment-Lärm-Anzeige (22a) eine analogen Drehmomentskala (28) und eine farbkodierten Lärmskala (32) umfasst, – wobei die Lärmskala (32) radial außerhalb der Drehmomentskala (28) angeordnet ist.
  13. Drehflügler (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomenterfassungsvorrichtung (14) eingerichtet ist zum Erfassen eines Motordrehmoments (MMotor).
  14. Drehflügler (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 13, mit einem Pilotenassistenzsystem, das ausgebildet ist, um dem Piloten ein Soll-Drehmoment anzuzeigen, bei dem der Drehflügler weniger Lärm abgibt.
  15. Drehflügler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pilotensystem ein Tunnel-in-the-sky-System umfasst, wobei das Soll-Drehmoment neben anderen Soll-Betriebsgrößen angezeigt wird.
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