Open Access

Konrad Oeckel, Jan Heimann, Sven Angermann, Michael Kerscher, Andreas Frahm, Gunnar Heilmann, Wolfgang Rüther-Kindel

• Die Reduzierung von Fluglärm ist eine der wesentlichen Herausforderungen der Luftfahrtindustrie. Dies betrifft ebenso unbemannte Luftfahrtsysteme, die zukünftig eine signifikante Rolle im alltäglichen Leben spielen werden. In diesem Zusammenhang wurde im Fachgebiet Luftfahrttechnik der TH Wildau das energetische Potential von Winglets an Propellern („Proplets“) untersucht, deren Einsatz sowohl eine Verbesserung der aerodynamischen Effizienz als auch eine Minderung der Geräuschemission versprachen. Daher musste der akustische Einfluss dieser Proplets präzise bestimmt werden. In diesem Beitrag wird erstmals die Geräuschemission eines mit Proplets ausgerüsteten Propellers mit einem Referenzpropeller verglichen. Beide Prüfstücke sind, abgesehen von den Blattspitzen, identisch. Neben normgerechten, herkömmlichen Messungen der Schallleistungspegel sowie psychoakustischer Eigenschaften werden beide Prüfstücke mit einem Mikrofon-Array („Akustische Kamera“) untersucht, um die Lärmquellen entlang der Propellerblätter zu visualisieren. Hierfür wird erstmals ein virtuell mitrotierendes Array angewendet, um die aero-akustischen Quellen am stehenden Blatt zu identifizieren.
• The reduction of aircraft noise is one of the major challenges of the aviation industry. This also concerns unmanned aerial vehicles (UAVs), since they will play an increasingly important role in everyday life. In the context of the presented project the energetic potentials of winglets at propeller tips ("proplets") were investigated in order to increase the aerodynamic efficiency and decrease the noise emission of propellers. Therefore it was necessary to determine the acoustic effects of the attached proplets. This paper compares the noise emission of a reference propeller with a proplet-equipped propeller for the first time. Except for the tips, they were identically designed. The acoustic power level of both propellers was determined and the results are assessed psycho-acoustically. Additionally an examination of the test pieces with a spaced microphone array ("Acoustic Camera") was conducted to visualize the localization of sound sources on the propellers. A rotational beamforming filter was applied to precisely identify the positions of the rotating aero-acoustic sources.