WO2015082330A1 - Flugzeugtriebwerk, passagierflugzeug, verfahren zur aktiven geräuschminderung und verfahren zum nachrüsten eines gasturbinen-flugzeugtriebwerks - Google Patents

Flugzeugtriebwerk, passagierflugzeug, verfahren zur aktiven geräuschminderung und verfahren zum nachrüsten eines gasturbinen-flugzeugtriebwerks Download PDF

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    • H04R3/00—Circuits for transducers
    • H04R3/005—Circuits for transducers for combining the signals of two or more microphones

Definitions

  • the invention relates to an aircraft engine with a gas turbine and a sound generating device for active noise reduction of the operating noise generated by the gas turbine.
  • the invention further relates to a passenger aircraft, a method for active noise reduction of the operating noise generated by the gas turbine and a method for retrofitting a gas turbine aircraft engine.
  • acoustic panels For noise reduction of operating noise of a gas turbine in an aircraft engine, the use of passive insulation panels or acoustic panels (acoustic panels) is known. These are suitable for noise reduction at high-frequency noise, in particular above 1 kHz. An efficient reduction of the low-frequency sound, in particular below 500 Hz, however, is not economically possible due to the required amount of sound-absorbing material.
  • the object of the invention is to provide an aircraft engine with an economical and effective noise reduction in a wide frequency range.
  • Electrostatic flat loudspeakers are very light compared to electrodynamic loudspeakers, which is a decisive advantage in aircraft construction.
  • electrostatic flat speakers in almost any size can be produced.
  • flat panel speakers are flexible, so that they can be advantageously adapted to the frequently bent installation situations of an aircraft engine, and because of their flatness require only little installation space.
  • an effective noise reduction over a comparatively large frequency range and in particular in the low-frequency range below 1 kHz or below 500 Hz can be achieved.
  • it has been found that the sound pressure levels required for effective noise reduction in an aircraft engine can be achieved in a wide frequency range.
  • the flat panel speaker is arranged in a receiving space for a passive noise absorber.
  • a passive noise absorber for insulation panels (skin fillets) or acoustic panels (acoustic panels)
  • the invention is particularly easy to implement if this receiving or installation space is used for the flat loudspeaker according to the invention.
  • a retrofitting of the flat loudspeaker according to the invention in existing engines is then particularly easy. Therefore, according to the invention a method of retrofitting a gas turbine engine with a sound generating device for active noise reduction of operating noise of the gas turbine, comprising the steps of removing a passive noise absorber, installing a flat speaker instead of the passive noise absorber, and connecting the flat speaker with a control device.
  • the planar speaker may be disposed in a frame of a passive acoustic panel conventionally provided for receiving a skin fill, thereby forming an active acoustic panel.
  • the flat speakers can also be arranged in addition to the skin fillets on or in acoustic panels, which is possible due to their flatness.
  • An electronic control device for controlling or regulating the flat loudspeakers in the fuselage or in the cabin of the passenger aircraft is particularly advantageously arranged. This has considerable advantages over an arrangement in the engine. In the fuselage or in the cabin, the control device is exposed to no extreme external influences, in particular by pressure and high temperatures. In addition, the accessibility to the control device for service, maintenance and troubleshooting in the fuselage is much easier and given during the flight at all only when arranged in the cabin.
  • the electronic control device advantageously comprises a digital signal processor for calculating control signals for the flat loudspeakers, in particular based on microphone signals, devices for generating noise and / or an amplifier, in particular a multi-channel amplifier.
  • a particularly effective noise reduction can be achieved if the sound generating device is arranged on the inside of a nacelle of the aircraft engine, in particular in its inlet region.
  • the sound generating device advantageously comprises an annular arrangement of a plurality of electrostatic flat loudspeakers.
  • microphones for detecting the operating noise generated by the gas turbine are provided, which allow an active control and / or regulation of the sound generating device to compensate for the noise detected by the microphones.
  • the microphones installed in the aircraft engine can also be used for damage diagnostics in the engine, in particular as part of the early indication.
  • Fig. 1 is a schematic, perspective view of a
  • FIG. 2 is a perspective view of a sound generating device
  • FIG. 3 shows a perspective view of a part of the sound generating device of FIG. 2 comprising two flat loudspeakers;
  • FIG. Fig. 4 is a schematic perspective view of a passenger aircraft;
  • FIG. 5-7 are schematic views analogous to Figures 1 to 3 for a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a turbofan jet engine 10 for a passenger aircraft 11 (see FIG. 4) which, in a manner known per se, hangs a housing, referred to as nacelle or nacelle 12, and a strut, not shown in the nacelle 12
  • Gas turbine 13 which drives a not shown blade fan (fan) includes.
  • the internal airflow for combustion flows through the gas turbine 13.
  • the sound generating device 14 In the inner wall of the nacelle 12 is at least one sound generating device 14 for reducing the operating noise of the gas turbine 13 during operation, including but not limited to the flight built.
  • the sound generating device 14, which is shown in greater detail in FIGS. 2 and 6, is advantageously arranged in a ring around the central axis of the engine 10.
  • the sound generating device 14 may advantageously be arranged flush with the inner wall of the nacelle 12 or flush with the inner wall.
  • the sound generating device 14 advantageously comprises a plurality, here for example twelve, of suitably identical flat loudspeakers 15, which are advantageously held on corresponding support frames 16.
  • the axial position of the sound generating device 14 is in the embodiment of Figures 1 to 3, for example, approximately in the range of the Schaufelblattrads and in the embodiment of Figures 5 to 7 axially downstream therefrom, for example, in the region of the air inlet of the gas turbine 13.
  • Preferred is a combination of embodiments according to figures 1 to 3 and 5 to 7 with a plurality of, for example, two axially spaced annular sound generating devices.
  • more than two axially spaced annular sound generating devices 14 may be provided.
  • the desired noise reduction is the more effective, the more sound generating devices 14 and flat speakers 15 are provided.
  • Each flat loudspeaker 15 is an electrostatic loudspeaker which, as known per se, has a planar, movable electroacoustic membrane arranged between two planar stators or grid electrodes, which as a rule is formed by a metallically coated, thin plastic film.
  • a planar, movable electroacoustic membrane arranged between two planar stators or grid electrodes, which as a rule is formed by a metallically coated, thin plastic film.
  • the loudspeakers 15 are arranged on the outer side of a support frame 16, the support frame 16 expediently has one or more corresponding sound passage openings 18, see FIGS. 3 and 7.
  • the flat loudspeakers 15 are advantageously in a receiving space formed in the support frame 16 23, which is conventionally provided here for skin fillets.
  • a flat speaker 15 may also be instead of a passive acoustic panel (support frame 16 with skin fillet), ie in a conventionally provided for a passive acoustic panel space arranged.
  • the unit of support frame 16 and flat speaker 15 may be referred to as active acoustic panel 24.
  • a supporting frame 16 carries two flat loudspeakers 15; in the exemplary embodiment according to FIG. 7, a separate supporting frame 16 is provided per flat loudspeaker 15.
  • a support frame 16 may also carry more than two flat speakers 15.
  • a support frame 16 for example, a four-circle, a third circle or a semicircle form.
  • the flat loudspeakers 15 may be connected to the support frame 16 by means of clip connection, screw connection or in another suitable manner.
  • the support frames 16 may be fastened to the engine 10, in particular the nacelle 12, by means of a clip connection, screw connection or in another suitable manner.
  • the microphones 19 are preferably also arranged in a ring around ei ne central axis of the engine 10.
  • the number of microphones 19 can advantageously the number of speakers 15th in an annular sound generating device 14.
  • the microphones 19 may be arranged axially spaced from the sound generating device or devices 14. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 4 and 5, the microphones 19 are advantageously arranged in the flow direction in front of the sound generation device 14.
  • the microphones 19 may alternatively be arranged downstream of an annular sound generating device 14 in the flow direction. In the case of a plurality of annular sound generating devices 14, the microphones 19 may advantageously be arranged between two annular sound generating devices 14.
  • Both the flat speakers 15 and the microphones 19 are connected via corresponding signal lines or cables 20 to a central control device 22, which is particularly advantageously arranged in the fuselage 21, in particular in the cabin of the aircraft 11, because they there in contrast to an arrangement is exposed in an engine 10 no extreme external influences, in particular by pressure and high temperatures.
  • a central control device 22 which is particularly advantageously arranged in the fuselage 21, in particular in the cabin of the aircraft 11, because they there in contrast to an arrangement is exposed in an engine 10 no extreme external influences, in particular by pressure and high temperatures.
  • the accessibility to the control device 22 for service, maintenance and troubleshooting in the fuselage 21 is much easier and given during the flight at all only when arranged in the cabin.
  • the control device 22 uses the input signals transmitted by the microphones in order to calculate therefrom suitable control signals for the flat speakers 15 as output signals.
  • the control device 22 expediently comprises a microprocessor or microcontroller.
  • the control device 22 advantageously comprises a sound generating device for generating corresponding electrical sound signals.
  • the control device 22 preferably comprises an amplifier, in particular a multi-channel amplifier, for Amplification of the sound signals generated based on the microphone signals.
  • the control signals for the flat speakers 15 are calculated so that the intensity of the sound waves in the engine 10 is reduced by destructive interference between the operating noise and the sound generated by the flat speakers 15.

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Abstract

Ein Flugzeugtriebwerk (10) mit einer Gasturbine (13) und einer Schallerzeugungsvorrichtung (14) zur aktiven Geräuschminderung der von der Gasturbine (13) erzeugten Betriebsgeräusche zeichnet sich dadurch aus, dass die Schallerzeugungsvorrichtung (14) mindestens einen elektrostatischen Flachlautsprecher (15) umfasst.

Description

Flugzeugtriebwerk, Passagierflugzeug, Verfahren zur aktiven Geräuschminderung und Verfahren zum Nachrüsten eines
Gasturbinen-Flugzeugtriebwerks
Die Erfindung betrifft ein Flugzeugtriebwerk mit einer Gasturbine und einer Schallerzeugungsvorrichtung zur aktiven Geräuschminderung der von der Gasturbine erzeugten Betriebsgeräusche. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Passagierflugzeug, ein Verfahren zur aktiven Geräuschminderung der von der Gasturbine erzeugten Betriebsgeräusche und ein Verfahren zum Nachrüsten eines Gasturbinen-Flugzeugtriebwerks.
Zur Geräuschreduzierung von Betriebsgeräuschen einer Gasturbine in einem Flugzeugtriebwerk ist die Verwendung von passiven Dämmplatten bzw. Akustikpaneelen (acoustic panels) bekannt. Diese sind für die Geräuschreduzierung bei hochfrequentem Lärm insbesondere oberhalb von 1 kHz geeignet. Eine effiziente Minderung des niederfrequenten Schalls insbesondere unterhalb von 500 Hz ist jedoch aufgrund der benötigten Menge an schalldämmendem Material nicht wirtschaftlich möglich.
Aus der Druckschrift L. Enghardt, et al . , „Active Noise Con- trol in Aero-Engines " , Proceedings of the 9th DLR-ONERA Aeros- pace Symposium ODAS, 22.-24.10.2008, Chätillon, Frankreich, ist die Anordnung von vier axial beabstandeten Ringen von jeweils acht elektrodynamischen Lautsprechern an der Gehäuseinnenwand eines Kompressor-Teststands bekannt, die auf der
Grundlage der Signale von 32 Mikrophonen schallmindernd gesteuert werden. Diese Schallerzeugungsvorrichtung verursacht ein erhebliches zusätzliches Gewicht und benötigt einen erheb- liehen Einbauraum, was eine wirtschaftliche Umsetzung in einem Flugzeugtriebwerk in Frage stellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Flugzeugtriebwerk mit einer wirtschaftlichen und effektiven Geräuschminderung in einem großen Frequenzbereich bereitzustellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Elektrostatische Flachlautsprecher sind im Vergleich zu elektrodynamischen Lautsprechern sehr leicht, was im Flugzeugbau von entscheidendem Vorteil ist. Zudem sind elektrostatische Flachlautsprecher in nahezu jeder Flächengröße herstellbar. Des Weiteren sind Flachlautsprecher biegsam, so dass sie vorteilhaft an die häufig gebogenen Einbausituationen eines Flugzeugtriebwerks anpassbar sind, und benötigen aufgrund ihrer Flachheit nur wenig Einbauraum. Mit Flachlautsprechern kann eine effektive Geräuschminderung über einen vergleichsweise großen Frequenzbereich und insbesondere auch im niederfrequenten Bereich unterhalb von 1 kHz bzw. unterhalb von 500 Hz erreicht werden. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die für eine effektive Geräuschminderung in einem Flugzeugtriebwerk erforderlichen Schalldruckpegel in einem großen Frequenzbereich erzielbar sind.
Vorzugsweise ist der Flachlautsprecher in einem Aufnahmeraum für einen passiven Geräuschabsorber angeordnet. Wenn in einem Flugzeugtriebwerk ein Aufnahme- bzw. Einbauraum für Dämmplatten (Skin Fillets) bzw. Akustikpaneele (acoustic panels) vorgesehen ist, ist die Erfindung besonders einfach realisierbar, wenn dieser Aufnahme- bzw. Einbauraum für die erfindungsgemäßen Flachlautsprecher genutzt wird. Auch eine Nachrüstung der erfindungsgemäßen Flachlautsprecher in vorhandene Triebwerke ist dann besonders einfach möglich. Erfindungsgemäß ist daher ein Verfahren zum Nachrüsten eines Gasturbinen-Flugzeugtriebwerks mit einer Schallerzeugungsvorrichtung zur aktiven Geräuschminderung von Betriebsgeräuschen der Gasturbine vorgesehen, umfassend die Schritte Ausbauen eines passiven Geräuschabsorbers, Einbauen eines Flachlautsprechers anstelle des passiven Geräuschabsorbers, und Verbinden des Flachlautsprechers mit einer Steuerungsvorrichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Flachlautsprecher in einem Rahmen eines passiven Akustikpaneels angeordnet sein, der herkömmlich für die Aufnahme eines Skin Fillets vorgesehen ist, wodurch ein aktives Akustikpaneel gebildet wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Flachlautsprecher auch zusätzlich zu den Skin Fillets an bzw. in Akustikpaneelen angeordnet sein, was aufgrund ihrer Flachheit möglich ist.
Besonders vorteilhaft ist eine elektronische Steuerungsvorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung der Flachlautsprecher im Rumpf bzw. in der Kabine des Passagierflugzeugs angeordnet. Dies hat gegenüber einer Anordnung in dem Triebwerk erhebliche Vorteile. Im Rumpf bzw. in der Kabine ist die Steuerungsvorrichtung keinen extremen äußeren Einflüssen, insbesondere durch Druck und hohe Temperaturen, ausgesetzt. Zudem ist die Zugänglichkeit zu der Steuerungsvorrichtung für Service, Wartung und Fehlerbehebung im Flugzeugrumpf wesentlich einfacher und während des Fluges überhaupt nur bei Anordnung in der Kabine gegeben.
Die elektronische Steuerungsvorrichtung umfasst vorteilhaft einen digitalen Signalprozessor zur Berechnung von Steuersignalen für die Flachlautsprecher insbesondere auf der Grundlage von Mikrofonsignalen, Einrichtungen zur Geräusch- bzw. Tonerzeugung und/oder einen Verstärker, insbesondere einen Mehrkanalverstärker . Eine besonders wirkungsvolle Geräuschminderung ist erzielbar, wenn die Schallerzeugungsvorrichtung an der Innenseite einer Gondel (Nacelle) des Flugzeugtriebwerks insbesondere in deren Einlaufbereich angeordnet ist. Der Geometrie eines Flugzeugtriebwerks angepasst umfasst die Schallerzeugungsvorrichtung vorteilhaft eine ringförmige Anordnung einer Mehrzahl von elektrostatischen Flachlautsprechern .
Vorzugsweise sind in dem Flugzeugtriebwerk Mikrofone zur Erfassung der von der Gasturbine erzeugten Betriebsgeräusche vorgesehen, die eine aktive Steuerung und/oder Regelung der Schallerzeugungsvorrichtung zur Kompensation der von den Mikrofonen erfassten Geräusche ermöglichen. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung können die in dem Flugzeugtriebwerk eingebauten Mikrofone auch zur Schadensdiagnostik im Triebwerk, insbesondere im Rahmen der Frühindikation, verwendet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines
Flugzeugtriebwerks ;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Schallerzeugungs- vorrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines zwei Flachlautsprecher umfassenden Teils der Schallerzeugungsvorrichtung aus Figur 2 ; Fig. 4 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Passagierflugzeugs; und
Fig. 5-7 schematische Ansichten analog den Figuren 1 bis 3 für eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt ein Mantelstrom- oder Turbofan-Triebwerk 10 für ein Passagierflugzeug 11 (siehe Figur 4) , das in an sich bekannter Weise ein Gehäuse, das als Nacelle oder Gondel 12 bezeichnet wird, und eine in der Gondel 12 über nicht gezeigte Streben aufgehängte Gasturbine 13, die ein nicht gezeigtes Schaufelblattrad (Fan) antreibt, umfasst . Der innere Luftstrom für die Verbrennung fließt durch die Gasturbine 13. Der von dem Schaufelblattrad erzeugte äußere Nebenluftstrom oder Mantelstrom, der einen Großteil der Schubkraft liefert, fließt durch den zwischen der Gondel 12 und der Gasturbine 13 gebildeten Raum.
In die Innenwand der Gondel 12 ist mindestens eine Schallerzeugungsvorrichtung 14 zur Minderung der Betriebsgeräusche der Gasturbine 13 im Betrieb, einschließlich aber nicht beschränkt auf den Flug, eingebaut. Die Schallerzeugungsvorrichtung 14, die in den Figuren 2 und 6 genauer gezeigt ist, ist vorteilhaft ringförmig um die zentrale Achse des Triebwerks 10 angeordnet . Die Schallerzeugungsvorrichtung 14 kann vorteilhaft flächenbündig bzw. innenwandbündig mit der Innenwand der Gondel 12 angeordnet sein.
Die Schallerzeugungsvorrichtung 14 umfasst vorteilhaft eine Mehrzahl, hier beispielsweise zwölf, von zweckmäßigerweise identischen Flachlautsprechern 15, die vorteilhaft auf entsprechenden Tragrahmen 16 gehalten sind. Jeder Flachlautsprecher 15 erstreckt sich beispielsweise über die axiale Breite der Schallerzeugungsvorrichtung 14 und überdeckt einen definierten Winkelbereich von 360°/n, wobei n eine ganze Zahl ist, hier beispielsweise n=12.
Die axiale Position der Schallerzeugungsvorrichtung 14 liegt im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 beispielsweise etwa im Bereich des Schaufelblattrads und im Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 7 axial stromabwärts davon, beispielsweise etwa im Bereich des Lufteinlasses der Gasturbine 13. Bevorzugt ist eine Kombination der Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 3 und 5 bis 7 mit einer Mehrzahl von beispielsweise zwei axial beabstandeten ringförmigen Schallerzeugungsvorrichtungen 1 . Es können vorteilhaft auch mehr als zwei axial beabstandete ringförmige Schallerzeugungsvorrichtungen 14 vorgesehen sein. Grundsätzlich ist die angestrebte Geräuschminderung umso wirksamer, je mehr Schallerzeugungsvorrichtungen 14 bzw. Flachlautsprecher 15 vorgesehen sind.
Die in den Figuren 2 und 6 schraffiert dargestellten Flachlautsprecher 15 sind in den Figuren 3 bzw. 7 genauer gezeigt. Jeder Flachlautsprecher 15 ist ein elektrostatischer Lautsprecher, der wie an sich bekannt eine zwischen zwei flächigen Statoren oder Gitterelektroden angeordnete flächige, bewegliche elektroakustische Membran aufweist, die in der Regel von einer metallisch beschichteten, dünnen Kunststofffolie gebildet wird. Durch Anlegen geeigneter Steuerspannungen an die Membran und die Statoren wird in dem Flachlautsprecher 15 Schall erzeugt, der durch eine Öffnung im Gehäuse 17 nach außen abgegeben wird. Die Gehäuseöffnungen sind im vorliegenden Fall auf der Innenseite der Flachlautsprecher 15 vorgesehen, so dass der erzeugte Schall in das Innere des Triebwerks 10 gerichtet ist. Die Flachlautsprecher 15 sind vorteilhaft auf Tragrahmen 16 gehalten. Falls wie in den Figuren die Lautsprecher 15 auf de Außenseite eines Tragrahmens 16 angeordnet sind, weist der Tragrahmen 16 zweckmäßigerweise eine oder mehrere entsprechen de Schalldurchtrittsöffnungen 18 auf, siehe Figuren 3 und 7. Die Flachlautsprecher 15 sind vorteilhaft in einem in dem Tragrahmen 16 gebildeten Aufnahmeraum 23 angeordnet, der hier herkömmlich für Skin Fillets vorgesehen ist. Alternativ kann ein Flachlautsprecher 15 auch anstelle eines passiven Akustik paneels (Tragrahmen 16 mit Skin Fillet) , d.h. in einem herkömmlich für ein passives Akustikpaneel vorgesehenen Bauraum, angeordnet sein. Die Einheit aus Tragrahmen 16 und Flachlautsprecher 15 kann als aktives Akustikpaneel 24 bezeichnet werden.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 trägt ein Tragrahmen 16 zwei Flachlautsprecher 15, im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist pro Flachlautsprecher 15 ein separater Tragrahmen 16 vorgesehen. Ein Tragrahmen 16 kann auch mehr als zwei Flachlautsprecher 15 tragen. Anstelle eines Sechstelkreises wie in Figur 3 kann ein Tragrahmen 16 beispielsweise auch einen Vier telkreis, einen Drittelkreis oder einen Halbkreis bilden. Die Flachlautsprecher 15 können mittels Clipsverbindung, Schraubverbindung oder auf andere geeignete Weise mit den Tragrahmen 16 verbunden sein. Die Tragrahmen 16 können mittels Clipsverbindung, Schraubverbindung oder auf andere geeignete Weise an dem Triebwerk 10, insbesondere der Gondel 12, befestigt sein.
In das Triebwerk 10 ist mindestens ein, vorzugsweise eine Mehrzahl von Mikrofonen 19 eingebaut, siehe Figuren 1 und 5. Die Mikrofone 19 sind vorzugsweise ebenfalls ringförmig um ei ne zentrale Achse des Triebwerks 10 angeordnet. Die Anzahl de Mikrofone 19 kann vorteilhaft der Anzahl der Lautsprecher 15 in einer ringförmigen Schallerzeugungseinrichtung 14 entsprechen. Die Mikrofone 19 können axial beabstandet von der oder den Schallerzeugungsvorrichtungen 14 angeordnet sein. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1, 4 und 5 sind die Mikrofone 19 vorteilhaft in Strömungsrichtung vor der Schall- erzeugungseinrichtung 14 angeordnet. Die Mikrofone 19 können alternativ in Strömungsrichtung nach einer ringförmigen Schallerzeugungseinrichtung 14 angeordnet sein. Im Falle von mehreren ringförmigen Schallerzeugungseinrichtungen 14 können die Mikrofone 19 vorteilhaft zwischen zwei ringförmigen Schallerzeugungseinrichtungen 14 angeordnet sein.
Sowohl die Flachlautsprecher 15 als auch die Mikrofone 19 sind über entsprechende Signalleitungen bzw. -kabel 20 mit einer zentralen Steuerungsvorrichtung 22 verbunden, die besonders vorteilhaft im Rumpf 21, insbesondere in der Kabine des Flugzeugs 11 angeordnet ist, weil sie dort im Gegensatz zu einer Anordnung in einem Triebwerk 10 keinen extremen äußeren Einflüssen, insbesondere durch Druck und hohe Temperaturen, ausgesetzt ist. Zudem ist die Zugänglichkeit zu der Steuerungsvorrichtung 22 für Service, Wartung und Fehlerbehebung im Flugzeugrumpf 21 wesentlich einfacher und während des Fluges überhaupt nur bei Anordnung in der Kabine gegeben.
Die Steuerungsvorrichtung 22 verwendet die von den Mikrofonen übermittelten Eingangssignale, um daraus geeignete Steuersignale für die Flachlautsprecher 15 als Ausgangssignale zu berechnen. Zu diesem Zweck umfasst die Steuerungsvorrichtung 22 zweckmäßigerweise einen Mikroprozessor oder Mikrocontroller . Die Steuerungsvorrichtung 22 umfasst vorteilhaft eine Tonerzeugungseinrichtung zur Erzeugung entsprechender elektrischer Tonsignale. Die Steuerungsvorrichtung 22 umfasst vorzugsweise einen Verstärker, insbesondere einen Mehrkanalverstärker, zur Verstärkung der auf der Grundlage der Mikrofonsignale erzeugten Tonsignale. Die Steuersignale für die Flachlautsprecher 15 werden so berechnet, dass die Intensität der Schallwellen in dem Triebwerk 10 durch destruktive Interferenz zwischen den Betriebsgeräuschen und dem von den Flachlautsprechern 15 erzeugten Schall gemindert wird.

Claims

Ansprüche :
1. Flugzeugtriebwerk (10) mit einer Gasturbine (13) und einer Schallerzeugungsvorrichtung (14) zur aktiven Geräuschminderung der von der Gasturbine (13) erzeugten Betriebsgeräusche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallerzeugungsvorrichtung (14) mindestens einen elektrostatischen Flachlautsprecher (15) umfasst.
2. Flugzeugtriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachlautsprecher (15) in einem für einen passiven Geräuschabsorber vorgesehenen Aufnahmeraum (23) angeordnet ist .
3. Flugzeugtriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachlautsprecher (15) in einem Rahmen (16) eines passiven Akustikpaneels angeordnet ist .
4. Flugzeugtriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallerzeugungsvorrichtung (14) an der Innenseite einer Gondel (12) des Flugzeugtriebwerks (10) angeordnet ist.
5. Flugzeugtriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallerzeugungsvorrichtung (14) eine ringförmige Anordnung von elektrostatischen Flachlautsprechern (15) umfasst.
6. Flugzeugtriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mikrofone (19) zur Erfassung der von der Gasturbine (13) erzeugten Betriebsgeräusche in dem Flugzeugtriebwerk (10) eingebaut sind.
7. Passagierflugzeug (11) mit einem Flugzeugtriebwerk (10)
nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerungsvorrichtung (22) zur Steuerung und/oder Regelung der Flachlautsprecher (15) in einer Kabine (21) des Passagierflugzeugs (11) angeordnet ist.
8. Verfahren zur aktiven Geräuschminderung von Betriebsgeräuschen einer Gasturbine (13) in einem Flugzeugtriebwerk (10) , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein in dem Flugzeugtriebwerk (10) eingebauter elektrostatischer Flachlautsprecher (15) verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Flugzeugtriebwerk (10) eingebaute Mikrofone (19) zur Schadensdiagnostik verwendet werden.
10. Verfahren zum Nachrüsten eines Gasturbinen-Flugzeugtriebwerks (10) mit einer Schallerzeugungsvorrichtung (14) zur aktiven Geräuschminderung von Betriebsgeräuschen der Gasturbine (13) , gekennzeichnet durch die Schritte Ausbauen eines passiven Geräuschabsorbers, Einbauen eines Flachlautsprechers (15) anstelle des passiven Geräuschabsorbers, und Verbinden des Flachlautsprechers (15) mit einer Steuerungsvorrichtung (22) .
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