2025 年 3 月 14 日
- 德國航空航天中心的研究人員已經證明，改裝飛機可以將噪音降低多達三分貝。
- 採用改進的引擎排氣裝置和起落架整流罩等特殊技術的初步測試取得了成功。
- 其目標是使空中交通從長遠來看更加安靜、更永續。
- 重點：航空、飛機降噪
飛機噪音影響數百萬人，特別是居住在機場附近的人。德國航空航天中心（DLR）的研究人員在這方面取得了令人鼓舞的成果：作為 LNATRA（低噪音 ATRA）計畫的一部分，他們能夠證明透過對現有飛機進行有針對性的改造可以顯著降低飛機噪音。
科學證明：噪音降低三分貝
結果令人印象深刻：「我們能夠將起落架或襟翼邊緣等單一聲源的噪音降低多達 6 分貝，」德國航空航天中心空氣動力學和流動技術研究所的 Michael Pott-Pollenske 解釋道。整體而言，透過改造措施可將飛越噪音降低3分貝（dB）。 “這相當於地面上的人們可以感覺到噪音減少了約 30%。”
這些發現是基於對德國航空航天中心 2016 年至 2019 年期間在科赫施泰特機場使用 A320 ATRA（先進技術研究飛機）進行的飛行測試的深入評估。該飛機經過了八種不同的降噪技術改造。這些包括具有特殊邊緣圖案的新型引擎排氣裝置、襟翼邊緣的多孔材料和起落架的部分整流罩。
聲學測量數據是使用在地面 120 x 340 公尺的區域上包含 36 個麥克風的廣泛麥克風陣列收集的。研究人員結合風洞試驗和電腦模擬，將數據與2016年未進行改裝的參考飛行測量數據進行精確比較，並驗證了結果。
降低氣候保護與成本之間的矛盾
專案經理 Pott-Pollenske 解釋道：“我們的飛行測試、先前的風洞測試和模擬結果非常吻合。” “這表明我們長期的源研究是有效的，並且轉移到真實的飛機上也是成功的。”該成果在技術上可驗證，並受到國際關注。 “在世界範圍內，只有JAXA和NASA能夠取得類似的成果。”
但儘管取得了成功，降低噪音仍然是一個挑戰：額外的面板和材料會增加飛機的重量，導致更高的燃料消耗。 「然而，這種影響可以透過空氣動力學措施來彌補，」Pott-Pollenske 補充道。例如，透過層流技術減少空氣阻力。
在研究中，德國航空航天中心認為氣候保護和噪音最小化之間的平衡至關重要。 “噪音可能有害健康。因此，噪音研究仍然是我們工作的重要組成部分，」Pott-Pollenske 繼續說道。 “我們的研究成果可以為使空中交通更加安靜和可持續做出決定性的貢獻。”
邁向更安靜的未來
LNATRA 的研究成果已被納入其他項目，例如正在進行的研究項目 LU(FT)² 2030。目的是更深入地利用模擬，以便更經濟、更有效率地開發和實施降噪措施。 「透過不斷改進我們的模擬，我們將來將能夠在電腦上以數位方式設計安靜的飛機，」Pott-Pollenske 解釋道。這意味著可以在電腦上評估聲音輻射，並從一開始就將噪音保護整合到設計中。
透過這項工作，德國航空航天中心將使航空業更接近歐盟委員會要求的目標，即到 2050 年將飛機噪音比 2000 年降低 65%。長期願景很明確：未來的空中交通不僅應該有利於氣候，而且應該更加安靜。研究人員確信：降低噪音是可行的，而且是值得的。
[照片]
(A) 採用降噪音技術的A320 ATRA 飛越
該飛機已針對飛行測試進行了改裝，採用了八種不同的降噪技術。這些包括具有特殊邊緣圖案的新型引擎排氣裝置、襟翼邊緣的多孔材料和起落架的部分整流罩。
(B) A320 ATRA 即將起飛
德國航空航天中心研發的 A320 ATRA 飛機被置於低噪音 ATRA 專案框架內，並配備了適應性增強裝置。
(C) 修改保險套
A320 ATRA 研究飛機的發動機可用於 LNATRA 項目中的飛機搜索和測量，新的發動機拍賣會由專門的檢定機構舉辦。
(D) 劇透
劇透的最大溢出是出現在 LNATRA 項目上的，並帶有一個色調分離，以消除劇透對現實生活的負面影響。
(E) 防盜器上的疏忽大意
防盜器裝置的性能是由 ATRA 實際發射的，這是一種嚴格遵循國際標準的設備。
主起落架的煞車罩和部分整流罩
主起落架上的煞車罩和整流罩是 ATRA 實施的十大降噪措施之一。
(F) 飛機上的聲源特徵
對我們的結果的評估表明，透過附件可以將單個飛機部件的噪音特性降低多達六分貝。模擬數據顯示，對於 800 赫茲的三分之一倍頻程，深色部分（從藍色到綠色再到紅色）分別代表了我們在飛行測試期間在使用和不使用降噪附件的情況下測得的聲級。