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Bachelor Thesis Zur Erlangung des akademischen Grades Bachelor of Engineering (BEng) Thema: Untersuchungen an Schalldämmsystemen in VIP- Flugzeugen bei der Lufthansa Technik AG Hamburg Autor: Simon Roloff; geb. 02. Januar 1983 in Düsseldorf Matr.-Nr.: 436355 Betreuer: Dipl.-Ing. Malte Gröning Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier Hochschule: Fachhochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik Studiengang: Produktentwicklung und Produktion

BACHELOR THESIS Final - stroemungsakustik.destroemungsakustik.de/old.mv.fh-duesseldorf.de/d_pers/Kameier_Frank/a... · 2 1. inhaltsverzeichnis 1. inhaltsverzeichnis 2 2. abbildungsverzeichnis

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Bachelor Thesis Zur Erlangung des akademischen Grades

Bachelor of Engineering (BEng)

Thema: Untersuchungen an Schalldämmsystemen in VIP- Flugzeugen bei der Lufthansa Technik AG Hamburg

Autor: Simon Roloff; geb. 02. Januar 1983 in Düsseldorf

Matr.-Nr.: 436355

Betreuer: Dipl.-Ing. Malte Gröning Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier

Hochschule: Fachhochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Studiengang: Produktentwicklung und Produktion

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1. Inhaltsverzeichnis

1. INHALTSVERZEICHNIS 2

2. ABBILDUNGSVERZEICHNIS 4

3. TABELLENVERZEICHNIS 4

4. AUFGABE DER BACHELOR THESIS 5

5. EINLEITUNG 6

5.1. COMPLETION CENTER DER LUFTHANSA TECHNIK AG 6 5.2. AUFGABENSTELLUNG 7 5.3. BOMBARDIER CHALLENGER 850 JETS 7 5.3.1. STANDARDAUSFÜHRUNG CHALLENGER 850 8 5.3.2. MODIFIKATION DURCH DAS COMPLETION CENTER 8 5.4. THEORETISCHE GRUNDLAGEN 8 5.4.1. SCHALL 8 5.4.2. SCHALLDRUCKPEGEL 10 5.4.3. TERZ- UND OKTAVSPEKTREN 12 5.4.4. VERRECHNUNG VON SCHALLDRUCKPEGELN 13 5.4.5. SCHALLDÄMMUNG 14 5.4.6. BEWERTUNGSGRÖßE 15 5.4.7. FREQUENZSPEKTRUM DES FLUGLÄRMS IN DER KABINE 15

6. GEGENÜBERSTELLUNG DER INSULATION-KITS 17

6.1. MTI GLOBAL 18 6.1.1. PRINZIPIELLER AUFBAU DES KITS 18 6.1.2. INSTALLATIONSAUFWAND 18 6.2. EAR SPECIALTY COMPOSITES 20 6.2.1. PRINZIPIELLER AUFBAU DES KITS 20 6.2.2. INSTALLATIONSAUFWAND 21 6.3. SKIN DAMPING 22 6.3.1. PRINZIPIELLER AUFBAU 22 6.3.2. INSTALLATIONSAUFWAND 23

7. GEWICHTSKALKULATION 24

3

7.1. STRATEGIE 24 7.1.1. FLÄCHENBERECHNUNG 24 7.1.2. STÜCKZAHLERMITTLUNG 25 7.1.3. FLÄCHEN-/STÜCKGEWICHTE DER MATERIALIEN 26 7.2. MASSE DES MTI-KITS 26 7.3. MASSE DES EAR-KITS 26 7.4. MASSE DER SKIN DAMPING KOMPONENTEN 27 7.5. GESAMTGEWICHTE 27

8. MESSTECHNIK 28

8.1. ANWENDBARE NORMEN 28 8.2. MESSAUSRÜSTUNG 29 8.2.1. MESSGERÄT 29 8.2.2. MIKROFON 29 8.2.3. KALIBRATOR 30 8.2.4. AUSWERTUNGSSOFTWARE 30 8.3. MESSUNGEN BEI DER LUFTHANSA TECHNIK AG 30

9. MESSFLÜGE 32

9.1. VORBEREITUNG DER MESSFLÜGE 32 9.2. DURCHFÜHRUNG DER MESSFLÜGE 34 9.2.1. VOR DER MESSUNG 34 9.2.2. MESSUNGEN 34 9.3. VERGLEICHSMESSUNG IN EINER LINIENMASCHINE 35

10. AUSWERTUNG DER MESSDATEN 37

10.1. MTI-KIT 37 10.2. ÜBERPRÜFUNGSMESSUNG 38 10.3. EAR-KIT 39 10.4. CRJ 100/200 DER LUFTHANSA CITYLINE 41 10.5. WIRKUNG DER DÄMMELEMENTE 42

11. FAZIT 44

11.1. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 44 11.2. VERBESSERUNG FÜR DIE ZUKÜNFTIGEN FLUGZEUGE 45

12. EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG 47

13. LITERATURVERZEICHNIS 48

14. ANHANG 49

4

2. Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Innenraum eines VIP - Jets [5]_______________________________ 6 Abbildung 2: Bombardier Challenger 850 [12] _____________________________ 7 Abbildung 3: Bombardier Challenger 850 in drei Ansichten [14] _______________ 8 Abbildung 4: Wellenlänge _____________________________________________ 9 Abbildung 5: Zusammenhang zwischen Schalldruck und Schalldruckpegel [1]___ 10 Abbildung 6: Darstellung der menschlichen Hörfläche [15] __________________ 11 Abbildung 7: Bewertungskurve dB (A) __________________________________ 12 Abbildung 8: Diagramm zur Addition zweier Schallquellen über die Differenz____ 13 Abbildung 9: Frequenzspektrum von Fluglärm innerhalb der Kabine___________ 16 Abbildung 10: Felder zwischen Spanten und Stringern ______________________ 17 Abbildung 11: Prinzipskizze MTI - Kit ____________________________________ 18 Abbildung 12: Eingebaute Fiberglasmatte ________________________________ 19 Abbildung 13: Spike und Disk __________________________________________ 20 Abbildung 14: Prinzipskizze EAR - Kit ___________________________________ 21 Abbildung 15: Aufbau ADC-124 ________________________________________ 22 Abbildung 16: Aufbau ADC-126 ________________________________________ 22 Abbildung 17: Prinzipskizze zur Flächenberechnung ________________________ 25 Abbildung 18: NC10 Messgerät - Cortex Instruments [16] ____________________ 29 Abbildung 19: Kondensatormikrofon MK231 [17] ___________________________ 30 Abbildung 20: Mikrofonvorverstärker MV203 mit Stativadapter [18] ____________ 30 Abbildung 21: Übersicht über die Messpunkte MTI-Kit_______________________ 32 Abbildung 22: Übersicht über die Messpunkte EAR-Kit ______________________ 33 Abbildung 23: Übersicht über die zusätzlichen Messpunkte __________________ 33 Abbildung 24: Canadair CRJ100 der Lufthansa CityLine [19] _________________ 35 Abbildung 25: Layout CRJ100/200 [5] ___________________________________ 35 Abbildung 26: Messlayout CRJ100/200 __________________________________ 36 Abbildung 27: Auswertung MTI-Kit ______________________________________ 37 Abbildung 28: Seitenansicht Lärmverteilung MTI-Kit ________________________ 38 Abbildung 29: Draufsicht Lärmverteilung MTI-Kit ___________________________ 38 Abbildung 30: Vergleich der beiden Messflüge MTI-Kit ______________________ 39 Abbildung 31: Auswertung EAR-Kit _____________________________________ 40 Abbildung 32: Seitenansicht Lärmverteilung EAR-Kit________________________ 40 Abbildung 33: Draufsicht Lärmverteilung EAR-Kit __________________________ 41 Abbildung 34: Auswertung CRJ 100/200 _________________________________ 41 Abbildung 35: Dämmwirkung der Kits nach Terzen _________________________ 42 Abbildung 36: Vergleich zwischen MTI bzw. EAR und dem Linienflieger ________ 43 Abbildung 37: Differenz zwischen MTI- und EAR-Kit ________________________ 44

3. Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Flächengewichte der Dämmelemente ___________________________ 26 Tabelle 2: Pre Measurement Checklist ___________________________________ 34 Tabelle 3: Cockpit Checklist ___________________________________________ 34

5

4. Aufgabe der Bachelor Thesis Untersuchungen an Schalldämmsystemen in VIP-Flugzeugen Im Bereich der VIP-Flugzeuge spielen der Komfort in der Kabine und die Exklusivität eine entscheidende Rolle für den Kunden. In Bezug auf den physiologisch wahrnehmbaren Komfort gewinnt gerade das Geräuschniveau zunehmend an Bedeutung, da das Hören neben dem Sehen als der zweitwichtigste Sinn des menschlichen Körpers betrachtet wird. Zudem ist der Mensch zu keiner Zeit in der Lage dieses Wahrnehmungsorgan aus zu schalten. Schalldämmmaßnahmen werden bei VIP-Flugzeugen zusätzlich zu der schon vorhandenen thermischen Isolierung eingebaut und sind immer mit einem erheblichen Gewichtseinsatz verbunden, was insbesondere bei kleinen Geschäftsflugzeugen einen großen Einfluss auf die Reichweite haben kann. Bei der Lufthansa Technik AG in Hamburg werden seit kurzem Bombardier Regionalflugzeuge zu Geschäftsflugzeugen ausgebaut. In den folgenden Monaten werden mehrere dieser Flugzeuge das Werk verlassen. Alle Flugzeuge sind mit zusätzlicher Schalldämmung ausgerüstet, die von verschiedenen Herstellern zugeliefert werden, sich also geringfügig von Projekt zu Projekt unterscheidet. Auf jedem Auslieferungsflug werden Schalldruckpegelmessungen durchgeführt, um die Einhaltung der geforderten Lärmgrenzwerte zu überprüfen. Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen die Unterschiede zwischen den einzelnen Schalldämm-Kits bezüglich Performance und Gewicht untersucht werden. Die folgenden Punkte sollen in der Ausarbeitung betrachtet werden:

• Darstellung des theoretischen Hintergrundes und des Messkonzeptes

• Durchführung von Schalldruckpegelmessungen in mehreren Flugzeugen

• Darstellung der Unterschiede in der Schalldämmung in den einzelnen Flugzeugen

• Überschlägige Gewichtskalkulation • Bewertung des Installationsaufwandes für die Komponenten • Auswertung und ggf. Entwicklung von Verbesserungen

4. Aufgabe der Bachelor Thesis

6

5. Einleitung Die Lufthansa Technik AG mit Hauptsitz in Hamburg wurde 1994 als einhundert-prozentige Tochtergesellschaft der Deutschen Lufthansa AG gegründet und beschäftigt heute rund 17.000 Mitarbeiter in aller Welt. Als führender Anbieter von flugzeug-technischen Dienstleistungen gehören nicht nur die Wartung, Reparatur und Überholung von Flugzeugen zum Leistungsumfang, sondern auch der Ausbau von VIP-Jets. Hierbei werden Standardflugzeuge durch Modifikationen an nahezu jeden Kundenwunsch angepasst. [5]

Abbildung 1: Innenraum eines VIP - Jets [5]

5.1. Completion Center der Lufthansa Technik AG Für diese Tätigkeit ist eine eigene Abteilung innerhalb der Lufthansa Technik ins Leben gerufen worden – das Completion Center. Da es sich bei den Umbauten nahezu nie um Standardlösungen handelt, wird ein großer Teil der Änderungen von der eigenen Entwicklungsabteilung erarbeitet und von den Werkstätten hergestellt. Hierbei wird großer Wert auf die Qualität der Produkte gelegt, da auch die Kunden sehr anspruchsvoll sind. Neben den sofort ersichtlichen Merkmalen, wie Möbeloberflächen, Entertainmentsystemen und Funktionen der eingebauten Komponenten, gewinnt die Lärmreduzierung zunehmend an Wichtigkeit im Hinblick auf die Zufriedenheit des Auftraggebers. Auch im Zusammenhang mit dem Flugkomfort spielt eine möglichst niedrige Geräuschkulisse eine immer stärkere Rolle. Um die Lautstärke in der Kabine zu reduzieren, werden spezielle Insulation-Kits in die Flieger eingebaut, die als vordergründige Aufgabe eigentlich die thermische Isolation haben.

5. Einleitung

7

Aktuell liegt im Completion Center ein Projekt an, bei dem Bombardier Challenger 850 Regionaljets zu Businessjets umgestaltet werden. In diesen Flugzeugen sollen die Lärmpegel gemessen und miteinander verglichen werde. 5.2. Aufgabenstellung Wenn die Flugzeuge die Werft in Hamburg erreichen, sind sie „nackt“, das heißt, dass die Kabine bis auf den Boden und einige wenige Kabel völlig leer ist. Von den Arbeitern des Completion Centers werden dann alle vorgesehenen Einrichtungen installiert. Dazu gehören, neben Möbeln, Elektronikkomponenten, Zusatztanks, Verkleidungen, Luft- und Wassersystemen, eben auch die Schalldämmungen. Bei den erwähnten Challengerjets werden zwei Kits verschiedener Hersteller eingebaut, die sich hinsichtlich einiger Eigenschaften, auf die im Folgenden näher eingegangen wird, unterscheiden Im Rahmen dieser Arbeit sollen die beiden Produkte miteinander verglichen und hinsichtlich ihrer Dämmwirkung, ihres Gewichts und dem Installationsaufwand gegenüber gestellt werden. Gerade das Gewicht ist von großer Bedeutung, da eine Erhöhung der Masse stets eine Reduzierung der Reichweite und Steigerung der Betriebskosten zur Folge hat. Der Aufwand, der für den Einbau zu betreiben ist, soll natürlich so gering wie möglich gehalten werden. Die Dämmwirkung der verwandten Elemente wird anhand von Schalldruckpegelmessungen während der Testflüge bestimmt. 5.3. Bombardier Challenger 850 Jets Zu den von der kanadischen Firma Bombardier angebotenen Flugzeugen der Challengerfamilie gehören drei Versionen, die sich hinsichtlich ihrer Größe und damit auch in der Reichweite unterscheiden. Das kleinste Modell ist die 300er-, gefolgt von der 605er- und der 850er-Serie. Im Completion Center werden zurzeit nur die Jets der größten Kategorie ausgebaut.

Abbildung 2: Bombardier Challenger 850 [12]

5. Einleitung

8

5.3.1. Standardausführung Challenger 850 Die Bombardier Challenger 850 können bei einer Länge von 26,77 m und einer Spannweite von 21,21 m zwei Crewmitglieder und, je nach Konfiguration der Kabine, 15 bis 19 Passagiere befördern. Bei einer Reisegeschwindigkeit, die zwischen 787 und 850 km/h (Mach 0,74 bis 0,80) liegt, können die Flieger in einer Flughöhe von maximal 12.497 m (41.000 ft) eine Distanz von 4.836 bis 5.689 km überbrücken. Die Reichweite hängt hierbei maßgeblich von der Anzahl der Passagiere an Bord ab. Auch die Standardversion dieses Flugzeugs ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich und wird auf Wunsch mit zusätzlichen Treibstofftanks ausgeliefert. [13]

Abbildung 3: Bombardier Challenger 850 in drei Ansichten [14]

5.3.2. Modifikation durch das Completion Center Im Rahmen des Ausbaus der Bombardier Flugzeuge im Completion Center der Lufthansa Technik AG wird eine hochwertige Inneneinrichtung installiert. Dazu gehören neben den Möbeln, wie Sitzen, Tischen und kleinen Schränken von sehr hoher Qualität, auch der Einbau einer Küche (hier Galley), eines Entertainment-systems und, bei Bedarf, von Zusatztanks. Der Entwurf und die Installation der Komponenten liegen dabei ganz in der Hand des Completion Centers, das jedoch im Auftrag von Bombardier arbeitet. 5.4. Theoretische Grundlagen Im Hinblick auf das komplexe Thema der Akustik gibt es einige grundlegende Dinge, die zunächst beschrieben werden müssen, um die theoretischen Grundlagen für diese Arbeit dar zu stellen. Dieses soll in den folgenden Abschnitten geschehen. 5.4.1. Schall Unter Schall versteht man mechanische Schwingungen von Molekülen, die sich über feste, flüssige oder gasförmige, aber stets elastische Stoffe ausbreiten und im Frequenzbereich des menschlichen Gehörs liegen. Hierbei werden die Moleküle aus ihrer Ruhelage heraus beschleunigt und schwingen dann um die selbige, nachdem sie nach der Anregung wieder sich selbst überlassen werden. Dabei regen sie die

5. Einleitung

9

benachbarten Teilchen ebenfalls zu einer Schwingung an und es entsteht eine Welle. Die Frequenzen, also die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit, die das menschliche Gehör wahrnehmen kann, liegen abhängig vom Alter zwischen 16 Hz und 20 kHz. Daher bezeichnet man diesen Bereich als Hörschall, wobei man niedrigere Frequenzen dem Infraschall zurechnet und höhere dem Ultraschall. Es werden zwei Arten von Schallfeldern unterschieden. Im Frei- oder Direktfeld treffen die Schallwellen von der Quelle direkt auf den Empfänger, das heißt ohne Reflektion. Wenn die Wellen sowohl direkt, als auch über einen reflektierten Umweg auf den Empfänger treffen, spricht man von diffusem Schallfeld. Je nachdem, mit welchem Zeitversatz die reflektierten Wellen den Hörer erreichen, nimmt dieser ein Echo wahr. Je nach Ausbreitungsmedium, das stets vorhanden sein muss, spricht man von Körper-, Flüssigkeits- oder Luftschall und stellt verschiedene Ausbreitungs-geschwindigkeiten c fest.

-1,2

-0,7

-0,2

0,3

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Abbildung 4: Wellenlänge

Aus der Grundgleichung der Wellenlehre errechnet sich diese Geschwindigkeit über das Produkt der Frequenz f und der Wellenlänge λ, also der Länge einer Schwingungsperiode. [2]

λ⋅= fc

Allerdings hängt die Schallgeschwindigkeit nicht nur vom Stoff ab, in dem sich die Schwingung ausbreitet, sondern auch von weiteren Größen wie beispielsweise der Temperatur und der Dichte des Ausbreitungsmediums. Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit in Gasen lässt sich die folgende Formel heran ziehen.

TRc ⋅⋅= κ Hier steht κ für den Adiabatenexponenten, R für die Gaskonstante und T für die Temperatur in Kelvin. Periodisch wiederkehrender Schall einer Frequenz wird als Ton bezeichnet. Als Geräusch hingegen bezeichnet man die Überlagerung mehrerer Töne unterschiedlicher Frequenzen.

Wellenlänge λ

5. Einleitung

10

5.4.2. Schalldruckpegel Das Ohr nimmt Schall als Luftschall und damit als Veränderung der Luftdichte und des Luftdrucks wahr, da die Schwingung ein ständiger Ausgleich von Über- und Unterdruck ist. [11] Aus diesem Umstand resultiert der Schalldruck p, also die durch Schallwellen verursachte Abweichung vom normalen Druck p0, der bei rund 105 Pa bzw. 1 bar liegt. Je höher nun diese Abweichung des Luftdrucks ist, desto höher wird die Lautstärke empfunden. Daher misst man während Messungen, bei denen man die Lautstärke beurteilen möchte, den Schalldruckpegel L. Allerdings gibt man diesen nicht linear in Pascal oder Bar an, sondern überträgt ihn in die logarithmische Dezibeleinteilung. Berechnet werden kann dieser Pegel nach folgender Gleichung:

⋅⋅=

0

lg20p

pL

Der niedrigste Schalldruck, den das menschliche Gehör wahrnehmen kann, liegt für eine Frequenz von 1000 Hz bei 5102 −

⋅ Pa bzw. 0 dB. Aus der ins logarithmische veränderten Auftragungsart resultiert jetzt auch ein verändertes Wahrnehmungsverhältnis der Lautstärke im Vergleich zur Zunahme des Schalldruckpegels in dB. Wenn sich die Lautstärke für den Hörer scheinbar verdoppelt, dann steigt der Schalldruckpegel um 10 dB und nicht etwa um 100%. Dies ist jedoch lediglich die psychische Empfindung des Hörers. Eine vereinfachte Darstellung des Zusammenhangs zwischen Schalldruck und Schalldruckpegel stellt das nachfolgende Diagramm dar:

Abbildung 5: Zusammenhang zwischen Schalldruck und Schalldruckpegel [1]

5. Einleitung

5. Einleitung

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Bei der Wahrnehmung von Schall spielt neben dem Schalldruckpegel die Frequenz eine wichtige Rolle. Um Schall im niedrigen Frequenzbereich, also unter 100 Hz, wahr zu nehmen, muss er schon einen Pegel von 30 dB überschreiten. Ähnliches gilt auch für Töne von Frequenzen über 10 kHz. Allerdings werden diese spät wahr zu nehmenden Wellen schon bei niedrigeren Pegeln als schmerzhaft empfunden, als Töne im mittleren Frequenzbereich. Dies verdeutlicht die folgende Grafik, in der die menschliche Hörfläche visualisiert ist:

Abbildung 6: Darstellung der menschlichen Hörfläche [15]

Bei Messungen unterscheidet man verschiedene Beurteilungsstufen, da der Mensch Töne mit gleichem Schalldruck, aber unterschiedlicher Frequenz unterschiedlich laut wahrnimmt. Legt man der Messung die menschliche Hörschwelle zugrunde, bezeichnet man den Schalldruckpegel als LA in dB (A). Hierbei werden tiefe und hohe Frequenzen abgesenkt und die mittleren verstärkt, was das nachstehende Schaubild verdeutlichen soll. [3]

5. Einleitung

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-60

-55

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10 100 1000 10000 100000

Frequenz [Hz]

Ver

stär

kun

g [

dB

]

Abbildung 7: Bewertungskurve dB (A)

Dies ist die übliche Variante der Bewertung beispielsweise für Messungen im Arbeitsschutz. Für hohe Schalldruckpegel nutzt man die Bewertung nach LC in dB (C), welche die menschliche Schmerzschwelle als Orientierung nutzt. 5.4.3. Terz- und Oktavspektren Des Weiteren kann man die Messbereiche in verschieden große Abschnitte unterteilen. Die gröbste Einteilung ist die Oktavanalyse. Hierbei wird das Frequenzspektrum in rund zehn Unterbereiche gegliedert, wobei die obere Grenzfrequenz einer Oktave doppelt so hoch ist, wie die untere Grenzfrequenz. Benannt werden diese Oktaven nach der mittleren Frequenz. Möchte man die Messung etwas verfeinern, dann wechselt man zur Terzanalyse, bei der jede Oktave gedrittelt wird und das Verhältnis von Ober- zur Untergrenze 3 2:1 beträgt. [3] Hierdurch erhält man die dreifache Zahl an Messwerten und dadurch eine genauere Analyse. Für den Fall, dass eine frequenzgenaue Untersuchung benötigt wird, kann man die Schmalbandanalyse zur Hilfe nehmen. Hierbei sind die Bereiche nur 1 Hz breit oder sogar noch geringer.

5. Einleitung

13

5.4.4. Verrechnung von Schalldruckpegeln Möchte man zwei oder mehrere unterschiedliche Schalldruckpegel miteinander addieren, hat man verschiedene Verfahren zur Auswahl: Wenn die Schallquellen unterschiedliche Schalldruckpegel erregen, errechnet man zunächst die Differenz L∆ der beiden Pegel. Liegt diese Differenz bei 10 dB oder mehr, hat die leisere Quelle keine wahrnehm- oder messbare Lautstärkeerhöhung zur Folge und der Gesamtschalldruckpegel beider Erzeuger ist identisch mit dem des lauteren. Wenn der Unterschied jedoch geringer als 10 dB ist, dann entnimmt man die Pegelzunahme zum höheren Schalldruckpegel dem folgenden Diagramm:

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 5 10 15 20

Pegeldifferenz [dB]

Peg

elzu

nah

me

[dB

]

Abbildung 8: Diagramm zur Addition zweier Schallquellen über die Differenz

Diese Methode ist jedoch nur grafisch anwendbar und daher nicht exakt. Formal und daher genau lässt sich dieses anschauliche Verfahren folgendermaßen darstellen:

∑=

⋅=

n

i

L

ges

i

L1

1010lg10

Hier steht n für die Anzahl der Einzelschallquellen und Li repräsentiert die Schallpegel. Bei der Addition zweier gleichstarker Schallquellen erhöht sich der Schalldruckpegel um 3 dB. Diesen Zusammenhang kann man aus der obigen Formel ableiten. Bei Schallquellen gleicher Pegel gilt:

)10(lg10 10

L

ges nL ⋅⋅⋅=

Dies lässt sich in diese Form bringen: )lg(10 nLLges ⋅+=

Nun wird deutlich, dass bei zwei identischen Schallerzeugern der Pegel, der hinzugerechnet werden muss bei 3 dB liegt, da

dB3)2lg(10 =⋅ ist. Hierbei ist L der Einzelschalldruckpegel und n die Anzahl der zu addierenden Lärmpegel. [4]

5. Einleitung

14

Gemessene Terzpegel kann man auch recht einfach in den zugehörigen Oktavpegel umrechnen. Dazu setzt man die drei Terzwerte, die zu einer bestimmten Oktav gehören, in die folgende Gleichung ein:

)10(lg103

1

10

)(

∑=

⋅⋅=

i

L

Okt

iTerz

L

Das Ergebnis entspricht dann dem Schalldruckpegel, den man gemessen hätte, wenn statt der Terz- eine Oktavanalyse durchgeführt worden wäre. [3] Wenn man einen Schallpegel, den man über eine längere Zeit gemessen hat mitteln möchte, also den äquivalenten Dauerschallpegel Leq bestimmt, geht man folgendermaßen vor. Schwankt der Pegel über die gesamte Messzeit um maximal 5 dB, so ermittelt man den arithmetischen Mittelwert aus dem höchsten und dem niedrigsten gemessenen Pegel. Hat der Schwankungsbereich eine Größe von mehr als 5 dB, aber weniger als 10 dB, so befindet sich der äquivalente Dauerschallpegel um ⅓ des Schwankungsbereiches unterhalb des gemessenen Höchstpegels. [8] 5.4.5. Schalldämmung Um die Ausbreitung von Schallwellen zu verhindern, gibt es zwei gängige Möglichkeiten. Zum einen kann man die Wellen durch Reflektion daran hindern in einen Raum oder Bereich ein zu dringen. Andererseits wird die Energie der Wellen im Inneren eines Absorptionsmaterials durch Reibung in Wärme umgewandelt. Diesen Vorgang nennt man auch Dissipation. [7] Als Reflektionsmaterial kommt zum Beispiel ein Stahlblech in Frage, für die Absorption sind poröse Stoffe wie Textilien, Glas- oder Gesteinswolle gut geeignet. Diese Stoffe bestehen aus einem festen Grundgerüst, das von vielen, miteinander verbundenen Hohlräumen durchsetzt ist. Durch diese Hohlräume muss der Schall sich nun beim Passieren des Stoffs seinen Weg suchen und aufgrund der entstehenden Reibung mit den Wänden wird die Schallenergie in Wärme umgewandelt. [6] Ein Kennwert für den Grad der absorbierten Schallenergie ist der Absorptionskoeffizient α, der sich aus dem Quotienten der absorbierten Schallintensität und der gesamten einfallenden Schallintensität errechnet. Die Intensität des Schalls ist der Quotient der Schallleistung, die wiederum die Schallenergie pro Zeit ist, und der durchstrahlten Fläche. Für einen Wert von α=1 findet keine Reflektion mehr statt und die Schallenergie wird komplett von dem Stoff absorbiert. [4] Da Schallwellen tiefer Frequenzen hohe Energien transportieren, ist hier für die Dämmung viel Masse nötig. Hohe Frequenzen tragen weniger Schallenergie und können daher schon von Dämmmaterialien mit geringerer Masse dissipiert werden. Das Verfahren der aktiven Schallreduzierung durch Antischall, bei dem die existierenden Wellen durch künstlich erzeugte identische Wellen mit einer Phasenverschiebung überlagert und ausgelöscht werden, spielt bei der Schalldämmung in Flugzeugen keine Rolle und bleibt daher bei der Untersuchung der Insulation-Kits außen vor.

5. Einleitung

15

5.4.6. Bewertungsgröße Um die Eigenschaften der Insulation-Kits vergleichen zu können, wird als Bewertungsgröße der Sprachverständlichkeitspegel hinzu gezogen. Die Verständlichkeit von Sprache ist in Flugzeugen sehr wichtig. Zum einen müssen die Passagiere Ansagen der Besatzung verstehen können und zum anderen möchten gerade die Kunden von VIP-Jets die Räumlichkeiten auch als Büro oder Besprech-ungsraum nutzen. Der Grad der Sprachverständlichkeit hängt neben persönlichen Faktoren maßgeblich von der Lautstärke und dem Frequenzbereich der Störgeräusche ab. Zur Übermittlung von Gesprochenem werden nicht alle Frequenzen gleich stark genutzt. Der Informationsgehalte wird nahezu komplett in den Oktavbändern von 125 Hz bis 8 kHz transportiert. Die hierbei am stärksten genutzten Oktavbänder sind zwischen 500 Hz und 4 kHz. Daher werden bei Schalldruckpegelmessungen, bei denen die Sprachverständ-lichkeit eine Rolle spielt, die Oktaven 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz und 4 kHz gesondert untersucht. Die dabei gemessenen und anschließend gemittelten Pegel nennt man Sprach-Interferenz-Pegel SIL (speech interference level). Durch diesen Pegel lässt sich dann eine Aussage treffen, wie gut die Verständigung in der Flugzeugkabine ist. Bei den Messungen für diese Arbeit wird der SIL 124 gemessen, der sich aus den Oktavbändern 1kHz, 2 kHz und 4 kHz zusammensetzt und dem mittleren Schall-druckpegel dieser Oktaven entspricht. [3] 5.4.7. Frequenzspektrum des Fluglärms in der Kabine In der Kabine von Verkehrsflugzeugen ist der Geräuschpegel nicht gleichmäßig auf alle Frequenzen verteilt. Einen ungefähren Überblick über die Aufteilung des Spektrums liefert die nachstehende Abbildung, die die Pegel aus einem grünen Flugzeug mit denen desselben, fertig ausgebauten Fliegers vergleicht. Bei dem grünen Flieger handelt es sich um eine leere Maschine, die nur mit den Standarddämmelementen ausgerüstet ist. Das heißt, dass nur leichte Fiberglas-kissen in einer Kunststofffolie installiert sind.

5. Einleitung

16

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

50 63 80 100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

4000

5000

6300

8000

1000

0

Terzen [HZ]

Sch

alld

ruck

peg

el [

dB

]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Dif

fere

nz

[dB

]

grünes Flugzeug vollständig ausgebautes Flugzeug Differenz

Abbildung 9: Frequenzspektrum von Fluglärm innerhalb der Kabine

Die Grafik zeigt deutlich, in welchen Spektren die Schallpegel liegen und in welchen das Dämmmaterial besonders gut wirkt. Grundsätzlich sind die tiefen Frequenzen während des Fluges lauter, als die höheren. Allerdings sind gerade die hohen Terzspektren für die Verständigung von großer Wichtigkeit und werden daher durch das Dämmmaterial auch ganz bewusst stark reduziert. Hier liegen die Unterschiede zwischen dem grünen und dem ausgebauten Jet zwischen 10dB und 30 dB. Wenn man bedenkt, dass eine Reduzierung um 10 dB einer Halbierung der wahrgenommenen Pegel entspricht, sind dies sehr hohe Werte. Für Frequenzen unterhalb von 250 Hz ist diese Darstellung nicht exakt, da für die tiefen Frequenzen die Mittelungszeit des Messgerätes zu groß ist und dies die Ergebnisse verfälscht. Allerdings ist die Dämmung durch das Kit in diesem Bereich sehr viel geringer, weil nicht die erforderliche Masse in das Flugzeug eingebracht werden kann, um die Energie dieser Frequenzen zu absorbieren. Dies würde jedoch die Gewichtsvorgabe für das Dämmkit überschreiten.

5. Einleitung

17

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits Die eingebauten Insulation-Kits haben primär die Aufgabe der thermischen Dämmung, wirken aber darüber hinaus auch akustisch dämmend und sorgen dafür, dass die in der Spezifikation geforderten Schalldruckpegel nicht überschritten werden und eine erträgliche Geräuschkulisse im Inneren der Kabine entsteht. In den ersten beiden Flugzeugen kommen die Kits zwei verschiedener Zulieferer (MTI und EAR) zur Anwendung. Im Folgenden werden die beiden Kits im Hinblick auf den Aufbau, die Installation und die Materialien beschrieben und miteinander verglichen. Eingebaut werden die Kits in die Felder, die aus den Spanten und Stringern, also aus den Quer- und Längsstreben des Flugzeugrumpfes, gebildet werden (Abb. 10, gelber Bereich).

Abbildung 10: Felder zwischen Spanten und Stringern

Stringer

Spanten

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

Feld skin damping

Feld Kissen

18

6.1. MTI Global 6.1.1. prinzipieller Aufbau des Kits Bei dem Insulation-Kit dieses Zulieferers werden zunächst passgenaue Kissen in die Felder eingesetzt. Diese Kissen bestehen aus einer 0.3 inch starken Schaummatte und einer 1.5 inch dicken Lage Fiberglas, die zusammen in einer Kunststofffolie eingeschweißt sind. Jedes Kissen ist für eine bestimmte Position im Flugzeug vorgesehen und wurde mit der entsprechenden Partnummer beschriftet. Beim Einbau werden diese Dämmkissen so in die Felder eingesetzt, dass der Dämmschaum nach außen zeigt. Da sie ein leichtes Übermaß haben, sitzen sie fest innerhalb der Felder und es ist kein weiteres Befestigungsmaterial nötig. Die Dämmmaterialien werden vorsortiert in Kartons mit zugehörigen Einbauplänen geliefert. Für die Positionen, an denen sich Fenster befinden, werden speziell vorgefertigte Kissen mitgeliefert. Wenn alle Kissen eingebaut wurden, wird alles mit einer zusätzlichen Schicht Deckmatten abgedeckt. Diese befinden sich ebenfalls in einer Kunststofffolie, haben eine Dicke von 0.2 inch und liegen inboard, das heißt von der Außenhaut gesehen weiter im Flugzeuginneren, der Spanten, an denen sie mit Hilfe von Kunststoffklammern befestigt werden. Die Verkabelung des Flugzeugs verläuft dann inboard dieser Abdeckung und ist jederzeit frei zugänglich ohne Dämmmaterial zu entfernen. Den prinzipiellen Aufbau soll die nachstehende, vereinfachte Darstellung verdeutlichen:

Abbildung 11: Prinzipskizze MTI - Kit

Das Element skin damping wird im weiteren Verlauf der Ausführungen separat beschrieben. 6.1.2. Installationsaufwand Für die Installation dieses Kits ist es zunächst notwendig die gelieferten Komponenten zu sortieren. Außerdem muss man sich einen Überblick über die verschiedenen Einbauorte der Komponenten verschaffen, da für jedes Feld ein Kissen vorgesehen ist. Der größte Teil der Zeit, der für die Installation des Kits auf zu bringen ist, muss jedoch in die Anpassung der Deckmatten investiert werden. Nachdem die Dämmmaterialien eingebaut wurden, soll die gesamte Verkabelung

Spant

Deckmatte

Fiberglas

Schaum

skin damping

Außenhaut

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

19

inboard dieser verlaufen. Dafür müssen die Kabelhalterungen in den Matten ausgespart werden, damit das Material um die Halterungen herum gelegt werden kann (Abb. 12). Hierfür werden die Matten eingeschnitten und an den Schnittkanten mit Klebeband wieder verschlossen. Dies ist nötig, damit der Schaum an Ort und Stelle bleibt und keine Feuchtigkeit in das Dämmmaterial eindringt. Diese Arbeit ist zum Teil sehr aufwendig, da es Felder gibt, durch die viele Kabelstränge verlaufen. Diese Modifikation ist an den Kissen nicht notwendig, da sie durch ihre Größe relativ problemlos unter die Kabelbäume geschoben werden können und daher keine Aussparungen benötigen. Für den Einbau des Kits sind rund zwei Arbeitstage für die Kissen und ungefähr zehn Tage für die Deckmatten zu veranschlagen. Dieser Zeitaufwand ist allerdings für den Idealfall an zu sehen. Das heißt, dass der Mitarbeiter, der die Komponenten einbaut, genug Platz im Flieger hat, was sich bei dem relativ geringen Platzangebot in den Challengerjets sehr schwierig gestaltet. Der Zeitraum, der für den Einbau des Dämmmaterials nötig ist, muss also in der Realität höher angesetzt werden.

Abbildung 12: Eingebaute Fiberglasmatte

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

Stringer

Spanten

Fiberglas-matte

Verka-belung

20

6.2. EAR Specialty Composites 6.2.1. prinzipieller Aufbau des Kits Dieses Insulation-Kit ist ähnlich aufgebaut wie das vorherige. Es besteht aus Kissen, die mit einer 1.5 inch starken Lage Fiberglas gefüllt sind und ebenfalls zwischen die Spanten gesetzt werden. Allerdings sind sie nicht passgenau auf die Felder zurechtgeschnitten, sondern reichen über mehrere Stringer hinweg. Sie verbleiben auch nicht von selbst in den Feldern und werden daher mit Hilfe von aufgeklebten Spikes und Disks befestigt (Abb. 13 und Abb. 14).

Abbildung 13: Spike und Disk

Da für die Fensterpositionen keine speziellen Kissen vorgesehen sind, werden die Fensteröffnungen aus dem Insulation-Material heraus gestanzt. Nachdem die Kissen installiert wurden, werden große Filzmatten der Stärke 0.3 inch über die Spanten gesetzt und ebenfalls von den Befestigungsmaterialien für die Kissen gehalten. Die Filzmatten bestehen aus drei Schichten – zuoberst und zuunterst befindet sich eine Lage Filz, die absorbierend wirkt, und dazwischen ist eine Gummimatte eingearbeitet, die als Barriere fungieren soll. An den Kanten dieser Matten ist selbstklebende Folie angebracht, mit der die einzelnen Filzmatten untereinander verbunden werden. Dadurch ergibt sich eine große abschließende Fläche, unter der nahezu alle Kabel verschwinden. Auch dieser Aufbau ist im Folgenden prinzipiell und vereinfacht skizziert:

Disk

Spike

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

21

Abbildung 14: Prinzipskizze EAR - Kit

6.2.2. Installationsaufwand Der Einbau der Materialien dieses Zulieferers unterscheidet sich vor allem durch die Größe der Kissen und die Befestigungsart von dem vorherigen Kit. Da es nicht annährend so viele verschiedene Komponenten gibt und nicht in jedes Feld ein eigenes Kissen eingesetzt wird, gestaltet sich die Zuordnung des Materials zu den einzelnen Stationen sehr viel einfacher. Allerdings müssen die Löcher für das Befestigungsmaterial vorbereitet werden. Auch diese werden manuell in das Material geschnitten und die Schnittkanten ebenfalls mit Klebeband verschlossen. Zudem müssen auch die Einschnitte für die Kabelhalterungen und die Aussparungen für die Fenster ergänzt werden. Diese Maßnahmen müssen auch für die Filzabdeckung durchgeführt werden, wobei hier jedoch die Einschnitte für die meisten Kabelhalterungen entfallen, da die Verkabelung nahezu komplett outboard dieser obersten Abdeckung verlaufen soll. Erschwerend kommt allerdings hinzu, dass die vorgefertigten Filzelemente sehr groß sind, da sie über möglichst viele Stationen reichen sollen. Das macht die Installation noch komplizierter, zeitaufwendiger und für eine Einzelperson unmöglich. Das Dämmmaterial für den Fensterbereich muss aus anderen Kissen manuell zurechtgeschnitten werden, da vom Zulieferer hier keine Lösung angeboten wird. Zeitlich äußert sich dieser höhere Aufwand in rund zehn Tagen für die Fiberglasmatten und nochmals zehn Tagen für die Filzabdeckung. Auch hier gelten die Zeiten wieder für die Idealsituation.

Stringer

Außenhaut

Spike & Disk

skin damping

Filz

Fiberglas

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

22

6.3. Skin damping 6.3.1. prinzipieller Aufbau Diese Schallreduzierungsmaßnahme soll die in der Struktur auftretenden Vibrationen und die dadurch übertragenen Energien dämpfen. Außerdem soll die Abstrahlung von Schallwellen in die Kabine reduziert werden. Hierzu wird im Innenraum der Flieger Dämmmaterial in Form von damping composites direkt auf die Außenhaut aufgeklebt. Innerhalb des Flugzeuges kommen zwei verschiedenen Material-varianten zur Anwendung, die zum einen in der Kabine eingesetzt werden und zum anderen am Druckschott, also an der hinteren Begrenzungswand der Kabine. Für die Kabine werden „low-temperature skin damping composite layer“ des Typs ADC-124 verwendet, die sich aus drei Schichten zusammensetzen (Abb. 15). Diese sind speziell auf den Einsatz an Orten konzipiert, an denen niedrige Temperaturen herrschen, wie es an der Flugzeugaußenhaut während des Fluges der Fall ist.

Abbildung 15: Aufbau ADC-124

Zuunterst liegt eine selbstklebende Folie (blau), mit der der damping composite auf die Außenhaut aufgebracht wird. Darüber befindet sich eine Lage damping foam (grün), der das Hauptdämmmaterial darstellt. Den Abschluss bildet eine Aluminiumfolie (orange) mit einer Stärke von 0.04 inch. Insgesamt haben diese damping composites eine Höhe von 0.26 inch und ein Gewicht von 0.25 lb pro ft². Für den Bereich des Druckschotts kommen damping composites des Typs ADC-126 zum Einsatz. Diese „high performance, low-temperature skin damping composite layer“ weisen unterhalb der Aluminiumfolie ein weiteres damping sheet (türkis) auf (Abb.16).

Abbildung 16: Aufbau ADC-126

Klebefolie Schaumlayer Masselayer

Klebefolie Schaumlayer zusätzlicher Schaumlayer

Masselayer

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

23

Durch dieses zusätzliche Element hat der damping composite eine Höhe von 0.31 inch und ein Gewicht von 0.65 lb pro ft². Im Kabinenbereich wird rund 50% der Feldfläche (Abb. 10, türkiser Bereich) mit diesen damping composites beklebt - im Bereich des Druckschotts liegt dieser Wert bei annährend 100% des Areals. Zum Teil werden die damping composites als Rohmaterial geliefert und von den Mitarbeitern des Completion Centers auf die gewünschten Maße gestanzt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit die schon in Form gebrachten damping composites vom Zulieferer zu beziehen. 6.3.2. Installationsaufwand Bevor die damping composites installiert werden können, muss der Untergrund vorbereitet werden. Das beinhaltet die Befreiung der Flächen von Korrosionsschutz, was mit Hilfe eines Primers geschieht, der in den Feldern aufgetragen wird. Dieser Voranstrich gewährt zudem eine bessere Haftung auf der zu beklebenden Oberfläche. Nach dieser Behandlung können die damping composites auf die Außenhaut des Flugzeugs aufgeklebt werden. Für die Entscheidung, welches Insulation-Kit besser geeignet ist, spielt der Zeitfaktor bei dieser Komponente jedoch keine Rolle, weil sie bei beiden Herstellern eingesetzt wird. Ebenso ist das Gewicht, das über diese Elemente installiert wird, für beide Varianten der Zulieferer identisch.

6. Gegenüberstellung der Insulation-Kits

24

7. Gewichtskalkulation Das Gewicht der installierten Insulation-Kits spielt eine große Rolle, da zusätzliche Masse auch eine Verringerung der Reichweite des Flugzeugs mit sich zieht. Daher ist es sehr wichtig einen Überblick über das Gewicht der eingebauten Materialien zu haben. Es ist jedoch nicht möglich die genaue Masse der Maßnahmen zu ermitteln, da es zu viele Elemente gibt, die das Gewicht beeinflussen und rechentechnisch nicht erfassbar sind. Für eine exakte Berechnung der Werte müsste jedes Element, das in den Flieger eingebracht wird, vor dem Einbau gewogen werden. Dies ist jedoch aufgrund des enormen Aufwands nicht machbar. Daher wird eine überschlägige Kalkulation vorgezogen. 7.1. Strategie Um ein möglichst genaues Ergebnis zu erhalten, wurde zuerst die Fläche im Inneren des Flugzeugrumpfs ermittelt, die mit schallreduzierendem Material bestückt wird. Hierzu wurden die Abstände zwischen den Spanten und den Stringern vermessen und in eine Grafik eingetragen, in der auch die Bereiche markiert wurden, an denen kein Material zum Einsatz kommt. Hieraus lässt sich dann die Größe eines jeden Feldes bestimmen. Für die verschiedenen Komponenten der Insulation-Kits ergeben sich auch teilweise unterschiedliche Flächen, da die Installation nicht für beide Kits identisch ist. Im Anschluss an die Bestimmung der Gesamtfläche wurden die Gewichte der einzelnen Komponenten pro Fläche bzw. pro Stück ermittelt. Die Stückgewichte beziehen sich auf die Befestigungsmaterialien. 7.1.1. Flächenberechnung Die Kabine der Challenger 850 Jets ist in 39 Stationen (Bereiche zwischen zwei Spanten) gegliedert, welche wiederum durch Stringern in jeweils maximal 34 Felder unterteilt werden. Die Abstände der Spanten variieren zwischen 9,5 inch und 16,0 inch, die Stringerzwischenräume reichen von 5,0 inch bis 6,5 inch (Abb. 10, gelber Bereich). Aus der Betrachtung müssen die Felder ausgeschlossen werden, in denen eins der 24 Fenster, einer der zwei Notausgänge, eine der drei unterschiedlichen Türen oder eine andere Komponente wie zum Beispiel Antennen installiert sind, da an diesen Positionen kein Dämmmaterial eingesetzt wird (Abb. 17).

7. Gewichtskalkulation

25

Abbildung 17: Prinzipskizze zur Flächenberechnung

Diese Überlegungen führen zu einer Gesamtfläche von 702,40 ft.² die durch die Elemente der Kits abgedeckt werden muss. Eine Abweichung von diesem Areal stellt die Filzabdeckung des EAR-Kits dar, das an den hinteren sechs Stationen keine Anwendung findet. Daraus resultiert für diese Komponente eine Installationsfläche von 583,67 ft.². 7.1.2. Stückzahlermittlung In der Mengeneinheit Stück werden alle Befestigungsmaterialien angegeben. Dazu zählen die Spantenklips des MTI-Kits und die Spikes und Disks des zweiten Zulieferers. Die Anzahl der Spantenklips ist nicht genau festgelegt, da die Befestigung der Matten individuell durch den Mitarbeiter durchgeführt wird, der die Installation übernimmt. Hierbei wird dann so viel Material zur Befestigung eingesetzt, wie der Mitarbeiter für richtig hält. Als Richtwert sind aber 350 Stück pro Flugzeug an zu sehen. Bei den Befestigungsmaterialien des EAR-Kits ist die Zahl und Position der Befestigungspunkte genau festgelegt. Es werden jeweils auf der rechten und linken Seite des Flugzeugs in jeder zweiten Station zwischen den Stringern 1-2, 4-5, 7-8, 13-14, und 15-16 Spikes eingeklebt. Abzüglich der Positionen, die durch Fenster, Türen oder ähnliches blockiert sind, ergibt sich eine Menge von 155 Stück.

7. Gewichtskalkulation

Tür

Fenster

Antenne

Notausgang

26

7.1.3. Flächen-/Stückgewichte der Materialien Um die Gewichte der einzelnen Materialien miteinander vergleichen zu können, wurden verschiedenen Proben der Komponenten vermessen und gewogen. Daraus konnten dann die jeweiligen Flächengewichte berechnet werden.

Komponente Gewicht Fläche Flächengewicht MTI-Kissen 0,07 lb 0,61 ft.² 0,115 lb/ft.² MTI-Matten 0,06 lb 2,35 ft.² 0,023 lb/ft.² EAR-Kissen 0,04 lb 0,52 ft.² 0,076 lb/ft.²

EAR-Filz 0,13 lb 0,35 ft.² 0,371 lb/ft.²

Tabelle 1: Flächengewichte der Dämmelemente

Für die Ermittlung der Stückgewichte wurden lediglich die Befestigungsmaterialien gewogen. Hierbei ergab sich für einen Spantenklip ein Gewicht von 0,013 lb und für einen Spike inklusive der dazugehörigen Disk 0,011 lb. 7.2. Masse des MTI-Kits Aus den vorherigen Überlegungen kann man nun das überschlägige Gewicht der eingebauten Elemente berechnen. Dies geschieht folgendermaßen:

lb

Stck

lbStck

ft

lbft

ft

lbft

mnmAmAm gBefestigungBefestigunrialMattenmateMattenrialKissenmateKissenMTI

48,101

.013,0.350

.²023,0.²4,702

.²155,0.²4,702 =⋅+⋅+⋅

=⋅+⋅+⋅=

Hierbei repräsentiert m die Gewichte, A die Flächen und n die Stückzahlen der einzelnen Komponenten. 7.3. Masse des EAR-Kits Für dieses Kit ist die Berechnung nahezu identisch, sie unterscheidet sich lediglich in den Gewichten und der Fläche der zweiten Komponente:

lb

Stck

lbStck

ft

lbft

ft

lbft

mnmAmAm gBefestigungBefestigunalFilzmateriFilzrialKissenmateKissenEAR

63,271

.011,0.155

.²371,0.²67,583

.²076,0.²4,702 =⋅+⋅+⋅

=⋅+⋅+⋅=

Auch hier steht m für die Gewichte, A für die Flächen und n für die Stückzahlen der einzelnen Komponenten.

7. Gewichtskalkulation

27

7.4. Masse der skin damping Komponenten Bei den skin damping Maßnahmen kommen zwei Größen von damping composites des Typs ADC-124 zum Einsatz. Einmal mit den Maßen 13 inch mal 3 inch (0,07 lb) und zum anderen 9 inch mal 3 inch (0,05 lb). In den Flugzeugen werden nun jeweils 93 kleine und 1039 große damping composites installiert. Hieraus ergibt sich ein Gesamtgewicht von:

lblbStcklbStckmKab 2,7307,0.103905,0.93 =⋅+⋅=

Zu dem Material, das in der Kabine installiert wird, kommen noch die damping composites hinzu, die am Druckschott angebracht werden (ADC-126). Hierbei werden sechs verschiedene Größen von damping composites genutzt, die es auf ein Gesamtgewicht von rund 14 lb bringen. Damit beläuft sich die Gesamtmasse der skin damping Maßnahme auf:

lblblbmmm SchottKabskin 2,87142,73 =+=+= 7.5. Gesamtgewichte Nach diesen Vorüberlegungen errechnen sich nun die Gesamtgewichte der eingebauten Dämmmaterialien durch folgende Beziehungen:

lblblbmmm

lblblbmmm

skinEAREAR

skinMTIMTI

83,3582,8763,271

68,1882,8748,101

=+=+=

=+=+=

Hier wird der enorme Gewichtsunterschied der beiden Kits deutlich, da das EAR-Kit rund doppelt so schwer ist, wie das der Firma MTI.

7. Gewichtskalkulation

28

8. Messtechnik Bei den Schallmessungen, die zum Abschluss des Ausbaus für das Completion Center durchgeführt werden, handelt es sich um Messungen, die überprüfen sollen, inwieweit die vom Kunden geforderten Grenzwerte für die in der Kabine herrschenden Sprachinterferenzpegel eingehalten werden. Hierfür müssen be-stimmte offizielle Vorgaben eingehalten werden, die sich speziell auf die Durchführung der Messungen und die genutzten Geräte beziehen. 8.1. Anwendbare Normen Die bei der Lufthansa Technik AG zum Tragen kommende Norm ist die ISO 5129, deren Ziel die Herstellung von vergleichbaren und reproduzierbaren akustischen Messungen in Flugzeugen ist. Hierzu werden die Messgeräte und die Vorgehensweisen festgelegt. Es werden zwei Arten von Tests beschrieben:

• type test: Messungen bei der Auslieferung, um zu belegen, dass der Geräuschpegel innerhalb der geforderten Grenzen liegt.

• monitoring test: Wiederholungsmessungen, die zeigen sollen, ob sich der Lärmpegel seit der Auslieferung verändert hat. Hierbei sind einige Abweichungen vom type test zulässig.

Während eines type test soll der Schalldruckpegel in Form einer Oktav- oder Terzanalyse in Dezibel festgehalten werden. Da die Richtcharakteristik (Empfindlichkeit des Mikrofons in Abhängigkeit vom Einfallwinkel des Schalls) von Mikrofonen die Messungen beeinflussen, sollten Mikrofone mit Kugelcharakteristik (keine spezielle Richtcharakteristik) verwendet werden. Die verwendeten Messgeräte müssen mindestens der Klasse 1 sein und spätestens jedes Jahr geeicht werden. Vor und nach jeder Messung soll die Messeinrichtung mit einem bekannten Schalldruckpegel einer bekannten Frequenz zwischen 250 Hz und 1kHz kalibriert werden. Die Bedingungen während der Messung sollten so gewählt werde, wie sie in der späteren Verwendung des Flugzeuges sind. Außerdem sollte die Inneneinrichtung installiert sein und die Rückenlehnen sollten sich in einer aufrechten Position befinden. Die Klimaanlage ist in dem Modus zu betreiben, in dem sie auch später in Betrieb sein wird. Außerdem sind die Luftauslassdüsen in der Kabine zu schließen und die Sprechanlage ist ab zu schalten. Während Turbulenzen oder Niederschlägen darf nicht gemessen werden. Das Schallfeld darf nicht durch Personen beeinflusst oder abgeschirmt werden, weswegen sich im Umkreis von einem Meter um das Mikrofon niemand aufhalten darf. Die Messpunkte sollten an Orten sein, an denen sich Crewmitglieder oder Passagiere aufhalten und in einem Plan genau notiert werden. An diesen Positionen ist der jeweilige Abstand zu Wänden, Sitzen oder ähnlichem genau definiert. Die Messdauer je Position sollte bei 15 Sekunden liegen und während des Messvorgangs sollte das Mikrofon vertikal nach oben gerichtet sein. Zudem sind die Flugdaten zu notieren, die während des Fluges vorherrschen.

8. Messtechnik

29

8.2. Messausrüstung Zur Durchführung der Schalldruckpegelmessungen werden verschiedene Hard- bzw. Softwarekomponenten benötigt, um die Messwerte zu erfassen, zu speichern und aus zu werten. 8.2.1. Messgerät Als Schalldruckpegelmessgerät steht ein NC10 Gerät der Firma Cortex Instruments/01dB-Metravib Gruppe zur Verfügung. Dieses Messgerät verfügt über zwei Eingangskanäle und diverse Schnittstellen, wie einen seriellen Port, eine Parallelschnittstelle und digitale bzw. analoge Audioausgänge, die das Auslesen der Daten ermöglichen. Das Gerät stellt dem Benutzer folgende Messverfahren zur Verfügung:

• Pegelmessung • Terzanalyse

Diese können über das Hauptmenü angewählt und die ermittelten Daten auf ein internes Laufwerk oder ein externes Speichermedium gespeichert werden. Später werden diese Daten dann aus dem Messgerät ausgelesen und mit der entsprechenden Software ausgewertet.

Abbildung 18: NC10 Messgerät - Cortex Instruments [16]

8.2.2. Mikrofon Das zum Messgerät gehörige Mikrofon MK221 findet hier keine Anwendung, da stattdessen das Kondensatormikrofon MK231 genutzt wird. Dieses ist, im Gegensatz zum Standardmikrofon, für diffuse Schallfelder geeignet. Das Mikrofon hat einen Durchmesser von ½ inch und gehört zur Klasse 1 Typ WS2D. Es ist in der Lage Frequenzen zwischen 3,5 Hz und 8 KHz bis zu einem Schalldruckpegel von 146 dB

8. Messtechnik

8. Messtechnik

30

zu registrieren. Als Vorverstärker kommt der mitgelieferte Verstärker des Typs MV 203 zum Einsatz, der ebenso für breitbandige Messungen geeignet ist, wie auch für Schalldruckpegelmessungen in einem Bereich von 11 bis 168 dB.

Abbildung 19: Kondensatormikrofon MK231 [17]

Abbildung 20: Mikrofonvorverstärker MV203 mit Stativadapter [18]

8.2.3. Kalibrator Um den Schalldruckpegelmesser vor der Messung zu kalibrieren, wird eine Eichschallquelle des Herstellers Rohde & Schwarz verwandt. Diese ist für ½ inch-Mikrofone geeignet und erzeugt einen Ton der Frequenz 1 kHz bei einem Schalldruckpegel von 93,6 dB. Mit Hilfe der Kalibrierfunktion des Messgerätes lässt sich dieses, nach der Eingabe der Daten, bequem kalibrieren. 8.2.4. Auswertungssoftware Die Auswertung der ermittelten Daten geschieht in mehreren Schritten unter Zuhilfenahme von drei Softwarekomponenten. Hierbei werden die Dateien aus dem Messgerät ausgelesen und im Anschluss nach der Auswertung im Excel-Format ausgegeben. Dies ermöglicht die Erstellung von Diagrammen und die bequeme Verrechnung der Messwerte. 8.3. Messungen bei der Lufthansa Technik AG Alle akustischen Messwertaufnahmen, die bei der Lufthansa Technik AG Hamburg durchgeführt werden, finden in Form von Schalldruckpegelmessungen von Terzspektren statt und sind an die Norm ISO 5129 angelehnt. Die dadurch gewonnenen Daten werden dann zu Oktavpegeln weiter verrechnet und anschließend im dB SIL 124 zusammengefasst. Dieser Wert ist dann

8. Messtechnik

31

ausschlaggebend für die Bewertung des Kabinenlärms und andere alternative Kennwerte finden hier keine Anwendung. Obwohl die Messausrüstung für einen sehr viel größeren Messbereich ausgelegt ist, werden hier nur die Terzen von 250 Hz bis 6,3 kHz betrachtet. Dies ist zwar für die Berechnung des dB SIL 124 Pegels ohnehin unerheblich, da hier nur die Terzen von 800 Hz bis 5 kHz eingehen, sollte aber trotzdem erwähnt werden. Grund für diese Einschränkung sind die hohen Mittelungszeiten im tiefen Frequenzbereich, welche ein sehr ungenaues Ergebnis zur Folge haben. Für Messpunkte an Sitzpositionen wird stets in Kopfhöhe mit rund 15 cm Abstand zur Kopfstütze gemessen. An Positionen, die sich frei im Raum befinden, misst man in Brusthöhe.

8. Messtechnik

32

9. Messflüge Nachdem ein Flugzeug im Completion Center ausgebaut wurde, muss es einen Testflug absolvieren. Erst nach einem erfolgreichen Flug werden die Maschinen an den Kunden ausgeliefert. Während dieser Auslieferungsflüge wird der Flieger inklusive aller eingebauten Komponenten überprüft. Es befinden sich Vertreter der beteiligten Abteilungen, des Kunden und des Luftfahrtbundesamtes an Bord, die den Jet überprüfen. Hierbei werden Wasser- und Entertainmentsysteme überprüft, die Möbel unter die Lupe genommen und auch die Schallmessungen durchgeführt. Meist kreist der Flieger für rund sieben Stunden über Deutschland, wobei es für manche Tests, wie die Lärmessungen, nötig ist, dass sich die Maschine auf einer gleich bleibenden Höhe und mit einer konstanten Geschwindigkeit fortbewegt. Des Weiteren sind konstante Triebwerksdrehzahlen und ein permanenter Geradeausflug Teil der Voraussetzungen. 9.1. Vorbereitung der Messflüge Vor dem Messflug ist es sehr wichtig, dass sinnvolle Messpunkte in der Kabine bestimmt und im Layoutplan verzeichnet werden. Diese Punkte liegen vorrangig an Positionen, an denen sich, während der späteren Verwendung des Jets, Passagiere oder Crewmitglieder aufhalten. Das sind zum Beispiel Galleys, Lavatories, Sitze und Betten. Diese Positionen sind im Falle des Bombardierflugzeugs mit MTI-Kit folgen-dermaßen definiert:

Abbildung 21: Übersicht über die Messpunkte MTI-Kit

Da die Inneneinrichtung des von EAR ausgerüsteten Flugzeugs geringfügig von der Konfiguration des ersten Jets abweicht, müssen auch die Messorte angepasst werden. Daraus resultiert das folgende Messlayout:

9. Messflüge

33

Abbildung 22: Übersicht über die Messpunkte EAR-Kit

Zu diesen Messpunkten wurden noch weitere Messorte ausgewählt, um zusätzliche Informationen über die Lärmpegelverteilung in der Kabine sammeln zu können. Diese sind unabhängig von der Konfiguration des Flugzeugs und daher in beiden Jets identisch.

Abbildung 23: Übersicht über die zusätzlichen Messpunkte

Diese ergänzenden Positionen sollen später zu einer Abbildung führen, die ein ungefähres räumliches Bild der Geräuschkulisse in der Kabine wieder gibt. Neben der Auswahl der Messpositionen muss das Messgerät für den Flug vorbereitet werde. Hierzu gehört das Leeren des internen Speichers, das Laden der Batterien und eine Überprüfung des Zubehörs auf Vollständigkeit und Funktion. Da während des Messfluges nicht nur die akustischen Untersuchungen durchgeführt werden, müssen die benötigten Rahmenbedingungen für die Messungen (Flughöhe, Geschwindigkeit usw.) im Vorfeld dem Koordinator des Fluges bekannt gegeben werden. Dieser kann dann die verschiedenen Tests in einen zeitlichen Ablauf bringen und dadurch ist gewährleistet, dass die Flugroute auch so geplant ist, dass die Bedingungen eingestellt werden können.

9. Messflüge

34

9.2. Durchführung der Messflüge 9.2.1. Vor der Messung Bevor zu dem Messflug gestartet werden kann, muss sichergestellt sein, dass das gesamte Interieur installiert ist. Das heißt, dass sich sämtliche Verkleidungen, sowie Möbel, Teppiche und Vorhänge an Ort und Stelle befinden. Ist dies nicht der Fall, wird das Ergebnis der Schallmessung verfälscht. Außerdem müssen unmittelbar vor der Messung die folgenden Bedingungen hergestellt werde:

Gasper Outlets Closed Seat Back Rests Upright Position

Public Address System Off Entertainment System Off

Doors & Curtains Closed Air Condition Auto

Cabin Pressurization Auto

Tabelle 2: Pre Measurement Checklist

Während der eigentlichen Schalldruckpegelmessungen müssen die geforderten Grundeinstellungen für die Messung streng eingehalten werden, damit die Ergebnisse auch die spätere Verwendung des Fliegers widerspiegeln und reproduzierbar sind. Im Falle der Challenger 850 sind dies nachstehende Fluglagen: Flight Level 35.000 ft. Aircraft Speed Mach 0,70 ±0,02 Engine Power 90 %

Tabelle 3: Cockpit Checklist

Wenn diese Konfigurationen eingestellt sind, kann das Messgerät kalibriert und die Messungen gestartet werden. Hierzu ist es sinnvoll eine Ansage zu machen, damit sich alle auf dem Flug befindlichen Personen ruhig verhalten und keine störenden Geräusche verursachen. Dies gilt sowohl für die Kalibration, wie auch für die späteren Messungen. 9.2.2. Messungen Bei der eigentlichen Schalldruckpegelmessung wird ein Messpunkt nach dem anderen in der vorbestimmten Reihenfolge abgearbeitet. Hierbei wird das Mikrofon an die entsprechende Stelle gebracht, danach startet man die Messung und kreist die Messzeit von 15 Sekunden in einem Bereich von rund 20 cm Durchmesser. Dieses Verfahren verhindert die Aufnahme von lokalen Extremwerten, die an einer festen Position auftreten könnten. Anschließend werden die Daten für jede

9. Messflüge

35

Messposition separat betitelt und gespeichert, wodurch sie bei der Auswertung eindeutig zu zu ordnen sind. Hierbei werden die Werte nicht als akustische Aufnahme festgehalten, sondern als tabellarische Datei, in der jedes Terzspektrum mit einem über die Messzeit gemittelten Schalldruckpegel verknüpft ist. 9.3. Vergleichsmessung in einer Linienmaschine Für die Lufthansa CityLine sind unter anderem Canadair Regional Jets des Typs CRJ100/200 im Dienst, die mit den Bombardier Challengerjets baugleich sind. Allerdings fliegt die CityLine keine Business Jets, sondern Linienmaschinen ohne spezielle akustische Dämmelemente oder Innenausbauten.

Abbildung 24: Canadair CRJ100 der Lufthansa CityLine [19]

Abbildung 25: Layout CRJ100/200 [5]

Um die bei der Lufthansa Technik AG modifizierten Challenger 850 mit den ursprünglichen Fliegern vergleichen zu können, wurde nach der Modifizierung eines CRJ100 ein Messflug durchgeführt, auf dem die selben Lärmmessungen statt fanden, wie in den Business Jets. Auch diese Daten wurden ausgewertet und sollen später ausführlicher betrachtet werden. Für die durchgeführten Schalldruckpegelmessungen wurde das folgende Messlayout zugrunde gelegt:

9. Messflüge

36

Abbildung 26: Messlayout CRJ100/200

9. Messflüge

37

10. Auswertung der Messdaten Im Anschluss an jeden Messflug wurden die im Messgerät gespeicherten Daten nach der zuvor beschriebenen Methode ausgewertet und in eine aussagekräftige Form gebracht. Die gewonnenen Ergebnisse dieser Aufbereitungen sind im Folgenden zusammengefasst (alle Messdaten siehe Anhang). 10.1. MTI-Kit Während des Messflugs der ersten fertig gestellten Maschine, die mit dem MTI-Kit ausgerüstet ist, wurde an allen 48 Messpunkten eine Erfassung des Schalldruckpegels durchgeführt und die daraus gewonnen Daten ausgewertet. Im Vorfeld war ein Schalldruckpegel von 55 dB SIL 124 als Grenze innerhalb der Kabine (Messpunkte 3 bis 17, Abb. 21) festgelegt worden, der um maximal 1,5 dB SIL 124 überschritten werden darf. Das folgende Diagramm zeigt die ermittelten dB SIL 124 Werte für die einzelnen Positionen:

56,5 56,5 56,5 56,1

58,8

56,4

60,059,2

62,8

63,7

61,7

65,0

61,8

63,362,7

45

50

55

60

65

70

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Measurement Points

Dez

ibel

dB SIL 124

Target Noise Level 55dBSIL + 1.5 dB Tolerance

Abbildung 27: Auswertung MTI-Kit

Es ist klar erkennbar, dass das gesetzte Ziel mit den verbauten Dämmmaterialien nicht erreicht werden konnte. Um die potentiellen Quellen dieser sehr hohen Pegel identifizieren zu können, wurden die Ergebnisse der zusätzlichen Messpunkte hinzu gezogen und eine grafische Darstellung der Lärmverteilung erstellt:

10. Auswertung der Messdaten

38

A B C D E F G H IFloor

Center

Ceiling

Positions

55,0-57,0 57,0-59,0 59,0-61,0 61,0-63,0 63,0-65,0 65,0-67,0 67,0-69,0 69,0-71,0 71,0-73,0 73,0-75,0� FWD

Abbildung 28: Seitenansicht Lärmverteilung MTI-Kit

Diese Darstellung repräsentiert die seitliche Ansicht der Kabine auf der Mittelachse des Flugzeuges. Die Positionen A bis I entsprechen den Bezeichnungen aus Abbildung 23. Ebenso wurde eine Draufsicht der Pegelverteilung erstellt, die in der Mitte der Kabinenhöhe ermittelt wurde:

A B C D E F G H ILeft

Center

Right

Positions

55,0-57,0 57,0-59,0 59,0-61,0 61,0-63,0 63,0-65,0 65,0-67,0 67,0-69,0 69,0-71,0 71,0-73,0 73,0-75,0� FWD

Abbildung 29: Draufsicht Lärmverteilung MTI-Kit

Aus den beiden Grafiken lässt sich deutlich erkennen, dass zum einen das hintere Druckschott als Quelle von hohen Schalldruckpegeln zu identifizieren ist und zum anderen der Notausgang an der Position E zu hohe Werte aufweist. Außerdem ist die rechte Seite im Bereich von F bis G überdurchschnittlich laut. 10.2. Überprüfungsmessung Nach dem ersten Messflug mit dem Flugzeug, das mit dem MTI-Kit ausgestattet ist, wurde ein zweiter Flug zur Überprüfung der Ergebnisse angesetzt. Auf diesem Flug wurden die identischen Messungen durchgeführt, wobei hier nur die Messpunkte drei bis 17 untersucht wurden.

10. Auswertung der Messdaten

39

45

50

55

60

65

70

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Measurement Points

dB

SIL

124

Messflug Nr. 1 Messflug Nr. 2

Target Noise Level 55dBSIL + 1.5 dB

Abbildung 30: Vergleich der beiden Messflüge MTI-Kit

Der zusätzliche Überprüfungsflug konnte die erste Messung bestätigen. Bis auf einige wenige Abweichungen zeigt auch die zweite Messung, dass das geforderte Ziel nicht erreicht werden konnte. Dies bestätigt zum einen den ersten Messflug und zeigt zum anderen die Reproduzierbarkeit der Messungen. Also kann man auch davon ausgehen, dass die Messungen im Flugzeug mit EAR-Kit mit diesen Werten verglichen werden kann. 10.3. EAR-Kit Auch bei der ersten Maschine, die mit dem Kit des Herstellers EAR ausgerüstet wurde, sind die entsprechenden Messungen zur Erfassung der Schalldruckpegel durchgeführt worden. Natürlich gelten auch hier dieselben Zielvorgaben für die Pegel in der Kabine (dB SIL 124 bis 55 dB plus 1,5 dB Toleranz). Die Messungen ergaben das folgende Diagramm:

10. Auswertung der Messdaten

40

50,951,9

51,352,252,2

49,0

48,6

49,249,648,848,848,649,650,550,2

45

50

55

60

65

70

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Measurement Points

Dez

ibel

dB SIL 124

Target Noise Level 55dBSIL + 1.5 dB Tolerance

Abbildung 31: Auswertung EAR-Kit

Bei diesem Flugzeug wurden die geforderten Werte eingehalten. Trotzdem ist aus den gewonnenen Messergebnissen eine Abbildung für die Seitenansicht und die Draufsicht erstellt worden:

A B C D E F G H IFloor

Center

Ceiling

Positions

48,0-50,0 50,0-52,0 52,0-54,0 54,0-56,0 56,0-58,0 58,0-60,0 60,0-62,0 62,0-64,0 64,0-66,0 66,0-68,0� FWD

Abbildung 32: Seitenansicht Lärmverteilung EAR-Kit

10. Auswertung der Messdaten

41

A B C D E F G H ILeft

Center

Right

Positions

48,0-50,0 50,0-52,0 52,0-54,0 54,0-56,0 56,0-58,0 58,0-60,0 60,0-62,0 62,0-64,0 64,0-66,0 66,0-68,0� FWD

Abbildung 33: Draufsicht Lärmverteilung EAR-Kit

Auch in diesem Flugzeug fallen dieselben Bereiche durch hohe Pegel auf, wie im vorherigen. Allerdings sind die Pegel hier schon wesentlich geringer. Dies legt die Vermutung nahe, dass es sich bei den Positionen um Bereiche handelt, die bei diesem Flugzeugtyp generell mehr Lärm abstrahlen. 10.4. CRJ 100/200 der Lufthansa CityLine Im Gegensatz zu den VIP-Maschinen sind die Linienmaschinen mit einer zwölfreihigen Economy-Class Bestuhlung ausgestattet. Die Dämmmittel beschrän-ken sich auch auf die standardmäßig installierten Elemente, die Bombardier für den Einsatz auf Kurzstrecken vorgesehen hat. Alle während des Fluges an den Messpositionen ermittelten Pegel ließen sich folgendermaßen auswerten und grafisch darstellen:

67,8 67,567,0 66,7 66,4

67,167,6 67,6 68,1 67,9 67,6

67,1 67,6 67,2 66,9 66,7 66,7 66,867,5 67,7 68,0 68,0 67,6 67,4

45

50

55

60

65

70

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Measurement Points

Dez

ibel

dB SIL124

Target Noise Level 55dBSIL + 1.5 dB Tolerance

Abbildung 34: Auswertung CRJ 100/200

10. Auswertung der Messdaten

42

Diese Grafik zeigt, dass die Linienversion dieses Flugzeuges doch deutlich höhere Schalldruckpegel aufweist, als die modifizierten VIP-Varianten. Dies war natürlich so zu erwarten, da während des Umbaus erheblich mehr Masse an Dämmmaterial in den Flieger installiert wurde, als von Werk aus vorgesehen ist. Das hier eingetragene Ziel von 55 dB ist für die Linienflugzeuge zwar nicht gefordert, wurde aber zur Verdeutlichung der Unterschiede zwischen den einzelnen Dämmvarianten mit hinzu genommen. 10.5. Wirkung der Dämmelemente Um die Dämmwirkung der beiden Kits und des Standardmaterials näher beschreiben zu können wurde für jede durchgeführte Messung ein Messpunkt herausgenommen. Diese Punkte sind dann hinsichtlich des Terzspektrums von 250 Hz bis 6,3 kHz näher untersucht worden, woraus die folgende grafische Darstellung resultiert:

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300

Terzen [Hz]

Sch

alld

ruck

peg

el [

dB

]

MTI Nr. 1 MTI Nr. 2 EAR CityLine Abbildung 35: Dämmwirkung der Kits nach Terzen

Dieser Abbildung kann man nun mehrere Aussagen entnehmen. Zum einen spiegelt sich auch hier wieder, dass die beiden Messungen im Flugzeug mit dem MTI-Kit sehr dicht beieinander liegen. Außerdem ist die Schalldämmung im Linienflieger nahezu über das gesamte Terzspektrum um 10 dB schlechter, als das Ergebnis, dass das MTI-Kit erreicht. Am interessantesten ist allerdings, dass die Maßnahmen von MTI und EAR zwischen 250 Hz und 630 Hz sehr dicht beieinander liegen. Erst für höhere Terzen kann das EAR-Kit seine höhere Masse dahingehend einsetzen, dass die Schallenergie stärker absorbiert wird als durch das Konkurrenzprodukt. Diesen Verlauf verdeutlicht auch das folgende Diagramm:

10. Auswertung der Messdaten

10. Auswertung der Messdaten

43

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300

Terzen [Hz]

Ab

sorp

tio

n [

%]

CityLine zu MTI Nr. 1 CityLine zu MTI Nr. 2 CityLine zu EAR

Abbildung 36: Vergleich zwischen MTI bzw. EAR und dem Linienflieger

Hier ist die prozentuale Absorption dargestellt, die die speziellen Kits gegenüber den Standardelementen erreichen. In den Terzen zwischen 250 Hz und 630 Hz erzielen beide Kits ein um 10% besseres Ergebnis. Das MTI-Kit dämmt mit steigenden Frequenzen auch immer mehr Schallenergie und schafft es bei der Terz von 6,3 kHz auf über 45% im Vergleich zur CityLine Variante. Das EAR Kit kann jedoch schon in den mittleren Terzen bessere Werte aufzeigen und bringt es für die 6,3 kHz Terz auf ein um über 65% besseres Ergebnis als die Standardelemente im CityLine Flugzeug.

10. Auswertung der Messdaten

44

11. Fazit 11.1. Zusammenfassung der Ergebnisse Zunächst kann man erwartungsgemäß feststellen, dass beide Insulation-Kits die standardmäßig installierten Dämmelemente in ihrer Leistung übertreffen. Aus den Abbildungen 27, 31 und 34 sieht man deutlich den Unterschied zwischen der Linienmaschine und den Businessfliegern. Weiter lassen sich die Auswertungen der Messdaten dahingehend vereinigen, dass das Insulation-Kit der Firma MTI die geforderte Höchstgrenze der dB SIL 124 Werte überschreitet. Dadurch kann die vom Kunden aufgesetzte Spezifikation nicht eingehalten werden, was so natürlich nicht tragbar ist. Das EAR-Kit ist jedoch in der Lage die geforderte Leistung zu erfüllen. Den Unterschied zwischen den beiden Dämmmaßnahmen verdeutlicht die nachstehende Grafik:

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Messpunkte

dB

SIL

124

[d

B]

dB SIL 124 MTI-Kit dB SIL 124 EAR-Kit

Abbildung 37: Differenz zwischen MTI- und EAR-Kit

Hier wird die sehr viel höhere Leistungsfähigkeit der Elemente von EAR im Bezug auf die Schallabsorption deutlich. Im gesamten Kabinenbereich ist der SIL 124 Pegel der zweiten Variante um mindestens 6 dB niedriger und unterschreitet teilweise sogar um über 10 dB die Werte, die das MTI-Kit erreicht. Das bedeutet für den Passagier, dass er eine Reduzierung des Lärms um die Hälfte empfindet, was einen enormen Unterschied darstellt. Aus den erstellten Diagrammen kann man in beiden Messungen der höherwertigen Kits Bereiche ausmachen, die akustische Problemstellen darstellen. Dies gilt für die

11. Fazit

45

Position E, an der sich der Notausgang befindet, für den rechten Bereich der Positionen F und G und das hintere Druckschott. Gründe für diese Gebiete höherer Pegel sind im Falle des Emergency Exits die schlechtere Dämmbarkeit durch die Notfalleinrichtungen und ein Kühlventilator für Avioniksysteme unterhalb des Fußbodens. Dieser Ventilator bläst Kühlluft durch einen Kanal in den Freiraum unter dem Boden, was starke Strömungsgeräusche zur Folge hat. Das Druckschott stellt die Trennwand zwischen der Kabine und dem Bereich des Flugzeugs dar, in dem Systeme wie die Klimaanlage, das Auxiliary Power Unit (APU) und hydraulische Pumpen installiert sind. Diese Systeme emittieren hohe Schalldruckpegel, was das Druckschott als Lärmproblem erscheinen lässt. Das Areal F bis G auf der rechten Flugzeugseite lässt sich nicht eindeutig einer Schallquelle zuordnen. Allerdings verlaufen in diesem Bereich Luftkanäle, die an die Austrittsdüsen in der Kabine angeschlossen sind und Grund für die hohen Pegel sein könnten. Die Vermutung, dass es sich um Strömungslärm handelt, der durch Anbauten außerhalb des Fliegers, wie zum Beispiel Antennen, erzeugt wird, konnte nicht bestätigt werden. In diesem Bereich ist keine nennenswerte Veränderung der Außenkontur vorhanden. Neben den akustischen Verhältnissen muss auch das Gewicht der installierten Materialien betrachtet werden. Hier liegen die Werte für das Produkt von MTI inklusiver aller Elemente, wie skin damping und Befestigungen, bei rund 50% der Masse, die für das EAR-Kit zu veranschlagen ist. Diese Gewichtseinsparung spricht natürlich für das leichtere Kit, allerdings ist diese Eigenschaft maßgeblich für die schlechteren Leistungen bei der Schallabsorption verantwortlich. Zwar ist der Kunde in der Lage eine größere Distanz zu überbrücken, aber seine geforderten Werte hinsichtlich der Lärmbelastung werden nicht erfüllt. Dies würde zu einem Vertragsbruch führen und ist damit ausschlaggebend. Das dritte Bewertungskriterium, das zur Auswahl des geeigneten Kits führt, ist der Installationsaufwand. Auch hier hat das MTI-Kit im Vergleich zum Konkurrenzprodukt einige Vorteile, die den Einbau entscheidend vereinfachen und verkürzen. Das äußert sich in einer Installationszeit, die idealer Weise um rund ein Drittel niedriger ist, als die des EAR-Kits. Dadurch werden hier natürlich auch Kosten gespart, die allerdings ebenso wie die Gewichtsersparnisse die mangelnde Schallreduzierung nicht ausgleichen können. Abschließend kommt für den Einsatz in den Businessjets nur das EAR-Kit in Frage, da ansonsten die Spezifikationen des Kunden nicht erfüllt werden können. Obwohl das Erzeugnis des zweiten Anbieters in einigen anderen Punkten überlegen ist, ist das primäre Augenmerk doch auf die Schalldämmleistung gerichtet. 11.2. Verbesserung für die zukünftigen Flugzeuge Für die Flieger, die in der nahen Zukunft ausgebaut werden, gibt es verschiedene Optimierungsmöglichkeiten. Im Hinblick auf die Schallpegel ist es besonders sinnvoll die Problemstellen besser zu dämmen und dadurch Punktquellen zu reduzieren. Für den Notausgang ist dies jedoch sehr schwierig, weil diese Notfalleinrichtung keinen Spielraum für Modifikationen lässt. Der Kühlventilator in diesem Bereich kann jedoch durch gezielte Maßnahmen leiser gemacht werden. Hierfür wird der Kunststoffkanal mit Dämmmaterial umwickelt und

11. Fazit

46

der Bereich, in den die Luft eingeblasen wird, kann durch Dämmschaum mit besseren akustischen Eigenschaften ausgestattet werden. Da aber in diesem Bereich auch die Steuerseile verlaufen, ist dies nur in begrenztem Maße möglich. Das Druckschott kann ebenfalls durch den Einsatz von zusätzlichen Elementen besser gedämmt werden. Allerdings ist hier der Raum für zusätzliches Material sehr begrenzt, da die Wand, die in diesem Bereich angebracht wird, einen bestimmten Abstand zum Druckschott einhalten muss. Der dort vorhandene Platz kann mit geeigneten Komponenten aufgefüllt werden, wobei stets das Gewicht im Blick behalten werden muss. Der Bereich der Positionen F bis H könnte eventuell durch die gewissenhaftere Installation der Luftauslassdüsen und der gesamten Luftzuleitung akustisch angenehmer gestaltet werden. Ein zusätzlicher Einsatz von Dämmmaterial ist hier jedoch nicht denkbar. Um sich die Vorteile des MTI-Kits zu Nutze machen zu können, wäre es möglich die verschiedenen Komponenten der beiden Produkte zu kombinieren. Allerdings ist gerade die Masse des EAR-Kits einer der Gründe für die gute akustische Leistung und daher ist eine Vermischung der Materialien nicht sinnvoll. Das würde zwar zu einer Verminderung des Gewichts führen, könnte aber auch Einbußen bei der Dämmwirkung mit sich ziehen. Da aber das auf keinen Fall passieren soll, ist eine Kombination der Produkte nicht zweckmäßig. Was jedoch zum Erfolg führen könnte, wäre eine Anpassung des von EAR gelieferten Materials an die Elemente des Konkurrenzprodukts, da hierdurch zumindest der Aufwand während des Einbaus reduziert werden kann. Dazu könnte eine Verkleinerung der Fiberglasmatten auf Feldgröße ebenso gehören, wie eine Reduzierung der Filzmattengröße, um den Einbau auch durch eine Person realisieren zu können. Dies würde dann Kosten und Zeit sparen und die Gefahr der verminderten Dämmwirkung wäre relativ gering. Fraglich ist jetzt, ob mit der Reduzierung der Schalldruckpegel, die von den problematischen Stellen ausgehen, der Einsatz des MTI-Kits die Anforderungen der Kundenspezifikation erfüllt. Allerdings ist nach der Auswertung der Messungen nicht mit einem solchen Ergebnis zu rechnen, da nicht nur die markanten Positionen über den Vorgaben des Käufers lagen, sondern der gesamte Kabinenbereich. In Zukunft wird zu den Elementen dieses Zulieferers noch eine zusätzliche Dämmschicht installiert. Hierbei handelt es sich um weitere Fiberglaskissen, die jedoch zusätzlich noch einen Masselayer in Form einer Gummimatte enthalten. Diese Komponente wird dann zum einen über die Deckschicht und zum anderen noch einmal über die Spanten gelegt. Ziel dieser Maßnahme ist es eine abgeschlossene Oberfläche zu bekommen und zusätzliches Dämmmaterial in den Flieger ein zu bringen. Der Einbau dieser Kissen würde das Gesamtgewicht des Kits ungefähr auf dieselbe Masse bringen, wie die des EAR-Kits. Ob die Leistung der Lärmabsorbtion sich daraufhin jedoch auch anpasst, wird sich in der Zukunft zeigen.

11. Fazit

47

12. Eidesstattliche Erklärung

Beilage zur Abschlussarbeit

Name: ………………………………………….

Vorname: ………………………………………….

Matr.-Nr.: ………………………………………….

Erklärung Ich erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorgelegte Abschlussarbeit selbständig angefertigt habe und keine anderen, als die angegebenen Hilfsmittel und ausschließlich die im Literaturverzeichnis angegebenen Schriften benutzt habe. ……………….. ………………………… Datum Unterschrift Formblatt 2 08/04

Roloff

436355

Simon

48

13. Literaturverzeichnis [1] Brüel & Kjær; Broschüre Umweltlärm; Nærum Dänemark; 2000

[2] Eichler, J.; Physik; Grundlagen für das Studium - kurz und prägnant; 2. Auflage; Wiesbaden; 2004; Vieweg & Sohn Verlag

[3] Heckel, M.; Müller, H. A.; Taschenbuch der Technischen Akustik; 2. Auflage; Berlin; 1995; Springer-Verlag

[4] Henn, H., Fallen, M., Sinambari, G. R.; Ingenieurakustik; 1. Auflage; Wiesbaden; 1984; Vieweg & Sohn Verlag

[5] Intranet der Lufthansa Technik AG

[6] Meyer, E., Neumann, E.-G.; Physikalische und Technische Akustik; Eine Einführung mit zahlreichen Versuchsbeschreibungen; 3. Auflage; Wiesbaden; 1979; Vieweg & Sohn Verlag

[7] Neugebauer, G.; Lärmminderung im Arbeitsschutz; Lärm Teil 3; 6. Auflage; Bochum; 2005; Verlag Technik & Information

[8] Neugebauer, G., Morys, B.; Lärmmessung im Arbeitsschutz; Lärm Teil 2; 5. Auflage; Bochum; 2005; Verlag Technik & Information

[9] Neugebauer, G., Koch, D.; Der Mensch im Lärm; Lärm Teil 1; 8. Auflage; Bochum; 2005; Verlag Technik & Information

[10] Steinberg, K. F.; Mit allen Sinnen; Das große Buch der Störgeräusche; 1. Auflage; Kleve; 2004; Copy-us Verlags GmbH

[11] Veit, I.; Technische Akustik; Grundlagen der physikalischen, physiologischen und Elektroakustik; 4. Auflage; Würzburg; 1988; Vogel Buchverlag

[12] http://www.jetphotos.net/viewphoto.php?id=5700729; 26.07.2006; 14:12h

[13] Bombardier Aerospace; General Specification Bombardier Challenger 850

[14] http://www.bombardier.com; 09.08.2006; 11:32h

[15] http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/c/ca/Hoerflaeche.png; 01.08.2006; 8:56h

[16] Cortex Instruments; Manual zu Sound Analyzer NC10

[17] http://www.sv-china.com/sv-sensor/cn-mic-all_files/image043.jpg; 19.07.2006; 11:12h

[18] http://www.tic.teac.co.jp/jp/products/trans/mic.html; 19.07.2006; 11:35h

[19] http://konzern.lufthansa.com/cgi-bin/cuwp_cgi?directArg=search&replyPage= lh_p_d&queryForm=lh&resultFormat=lh_d&catalogName=lufthansa&docEncoding=IsoLatin&thumbnailConstraint=130&prop=field%5BKategorien%5D%20op%5Bis%5D&qval=CRJ; 05.12.2006; 10:56h

49

14. Anhang

Terzen [Hz] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17250 62,1 62,3 62,1 62,7 66,2 64,5 65,7 65,1 70,8 68,1 68,4 70,6 66,8 70,3 72,8315 64,3 64,3 63,2 64,8 65,1 63,7 65,9 66,0 68,8 66,7 65,8 67,9 67,9 68,3 74,1400 64,0 65,2 65,3 65,6 65,9 64,9 66,6 66,1 68,3 68,1 69,2 68,3 67,8 69,2 72,0500 63,6 63,8 64,4 63,2 65,2 63,6 65,0 64,8 66,9 66,4 67,0 67,0 67,7 67,0 70,2630 63,5 63,8 62,9 62,8 64,2 63,6 66,6 65,5 68,3 68,3 69,9 68,8 67,9 68,3 73,5800 62,0 61,6 62,0 61,6 62,4 61,4 63,2 62,4 69,9 70,0 66,6 68,9 68,4 71,2 76,9

1000 60,6 60,8 60,4 60,2 60,7 59,4 61,5 61,0 62,2 62,4 62,8 63,3 62,8 62,7 67,01250 58,6 58,6 58,1 58,0 58,2 57,4 59,8 59,3 61,8 63,9 61,6 62,0 60,3 61,8 61,81600 56,7 56,3 56,3 55,2 58,0 55,3 58,5 58,5 57,6 57,6 57,3 57,9 56,7 56,5 56,62000 52,2 52,7 51,8 52,2 55,3 52,8 56,5 55,4 54,5 55,4 54,4 57,6 53,5 54,2 52,12500 47,5 48,5 47,7 48,1 51,3 49,2 51,9 52,0 53,5 54,3 52,5 57,9 52,7 54,1 48,43150 44,3 44,5 44,4 44,3 48,9 44,7 50,2 49,1 51,9 53,9 51,1 55,1 50,6 53,0 48,14000 39,3 39,2 39,9 39,6 44,4 41,1 46,7 45,3 52,0 53,7 51,0 56,9 51,3 53,0 48,05000 35,0 35,1 35,3 35,4 38,9 36,9 42,0 40,9 52,6 54,5 51,9 58,3 52,1 53,6 46,06300 33,0 32,8 33,3 33,1 37,1 34,5 39,8 38,6 52,8 54,9 51,7 58,1 52,2 54,5 45,4

Oktaven [Hz]500 68,5 69,1 69,1 68,8 69,9 68,8 70,9 70,3 72,7 72,5 73,6 72,9 72,6 73,0 76,9

1000 65,4 65,3 65,2 64,9 65,5 64,5 66,5 65,9 71,1 71,5 69,0 70,6 70,0 72,2 77,42000 58,4 58,3 58,0 57,5 60,4 57,9 61,2 60,8 60,3 60,8 60,0 62,6 59,4 59,9 58,44000 45,9 46,0 46,1 46,0 50,5 46,7 52,2 51,1 56,9 58,8 56,1 61,7 56,1 58,0 52,2

dB SIL 124 56,5 56,5 56,5 56,1 58,8 56,4 60,0 59,2 62,8 63,7 61,7 65,0 61,8 63,3 62,7

Terzspektren MTI-Kit 1. Flug

Terzen [Hz] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17250 63,1 61,3 62,2 62,7 65,0 64,2 65,3 64,7 69,1 65,5 67,0 67,5 69,1 69,2 71,4315 63,0 61,8 62,3 63,5 64,3 62,6 65,4 63,2 68,1 65,1 66,1 66,0 66,4 67,2 71,3400 64,8 65,9 65,1 65,1 67,1 64,3 67,5 65,6 66,8 66,0 69,4 67,1 68,4 69,1 71,7500 64,4 65,7 63,2 64,2 65,1 64,4 64,4 64,7 66,0 66,5 67,3 66,7 66,4 65,9 68,6630 62,8 63,0 62,8 62,7 64,0 64,0 64,7 63,3 68,3 67,6 67,4 68,0 66,7 68,5 69,4800 62,0 63,1 62,6 62,2 63,1 62,5 63,9 62,4 67,3 68,7 67,7 68,5 67,9 68,9 70,1

1000 61,9 62,0 60,2 61,1 61,1 59,7 61,5 60,5 63,0 62,6 63,5 62,6 62,8 62,5 64,11250 59,5 59,9 58,5 59,1 59,2 57,7 60,0 58,5 70,7 66,0 65,5 65,3 67,3 64,3 63,21600 57,8 57,8 56,1 57,0 58,8 56,3 59,4 57,7 56,9 57,0 57,6 56,4 56,5 55,2 57,12000 53,9 54,4 53,1 54,0 55,4 53,2 56,3 54,4 53,2 54,4 54,0 52,8 53,0 51,6 53,62500 49,7 50,5 48,7 49,2 51,0 49,0 51,8 51,1 50,5 51,3 50,8 49,4 49,8 48,8 53,53150 45,1 45,6 44,2 44,1 48,1 45,0 48,7 46,8 47,0 46,8 47,4 45,9 45,5 44,9 56,14000 39,8 40,4 40,4 40,0 44,2 40,8 45,6 43,7 42,0 43,2 43,0 44,4 42,3 42,3 49,65000 35,9 36,6 36,2 36,0 39,6 36,8 41,3 39,9 42,0 43,2 42,5 47,0 43,1 43,3 48,06300 33,8 34,5 34,8 34,3 38,3 35,3 39,9 38,6 43,1 44,0 43,0 48,2 43,7 44,2 47,8

Oktaven [Hz]500 68,9 69,8 68,6 68,9 70,4 69,0 70,5 69,4 71,9 71,5 72,9 72,1 72,0 72,8 74,9

1000 66,0 66,6 65,5 65,8 66,2 65,2 66,9 65,5 72,8 71,2 70,7 70,9 71,3 70,9 71,72000 59,7 60,0 58,4 59,2 60,9 58,5 61,6 60,0 59,1 59,6 59,8 58,5 58,7 57,4 59,84000 46,6 47,1 46,2 46,0 50,0 46,9 50,9 49,1 49,1 49,5 49,7 50,7 48,6 48,4 57,5

dB SIL 124 57,4 57,9 56,7 57,0 59,0 56,9 59,8 58,2 60,3 60,1 60,1 60,0 59,5 58,9 63,0

Terzspektren MTI-Kit 2. Flug

Terzen [Hz] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17250 62,6 70,4 67,2 68,8 67,0 67,0 67,2 67,0 68,8 68,8 68,1 63,0 65,9 71,0 68,3315 62,6 70,9 66,4 67,0 69,0 69,0 66,4 69,0 67,0 67,0 68,5 62,3 66,6 70,7 68,4400 62,3 67,1 66,3 62,2 65,9 65,9 66,3 65,9 62,2 62,2 65,4 61,2 64,3 67,4 65,8500 62,2 66,1 63,4 61,1 64,3 64,3 63,4 64,3 61,1 61,1 63,0 59,4 64,6 65,5 65,1630 61,7 64,3 62,5 61,1 62,0 62,0 62,5 62,0 61,1 61,1 64,4 60,7 64,0 65,0 62,8800 61,3 62,2 60,0 59,2 58,5 58,5 60,0 59,6 59,2 59,2 62,1 59,8 60,3 61,5 59,7

1000 58,3 58,5 56,5 55,6 56,0 56,0 56,5 56,7 55,6 56,3 59,0 58,3 57,8 59,1 56,41250 54,1 53,0 51,4 52,1 53,2 53,2 51,4 53,6 52,1 53,2 55,2 54,6 55,1 55,4 53,41600 48,6 49,0 47,4 47,6 48,9 48,9 47,4 49,3 47,6 48,4 51,6 50,3 51,2 51,6 49,92000 44,2 43,8 42,7 42,1 43,2 43,2 42,7 43,2 42,1 43,4 47,3 46,4 45,1 45,3 44,02500 39,2 37,9 37,9 36,8 35,7 35,7 37,9 35,7 36,8 36,8 41,3 43,1 38,9 39,2 39,13150 34,8 35,1 35,8 33,0 32,4 32,4 35,8 32,4 33,0 33,0 35,9 39,6 36,2 36,5 37,74000 30,5 30,2 31,0 29,5 29,8 29,8 31,0 29,8 29,5 29,5 33,8 35,1 33,5 33,7 33,15000 28,4 29,1 28,9 28,8 27,0 27,0 28,9 27,0 28,8 28,8 31,8 31,2 29,6 30,0 30,56300 25,7 25,2 24,9 25,7 23,8 23,8 24,9 23,8 25,7 25,7 27,8 27,2 26,6 27,8 27,9

Oktaven [Hz]500 66,8 70,8 69,2 66,3 69,1 69,1 69,2 69,1 66,3 66,3 69,1 65,3 69,1 70,9 69,5

1000 63,6 64,1 62,0 61,3 61,2 61,2 62,0 62,1 61,3 61,7 64,4 62,8 63,0 64,1 62,02000 50,3 50,4 49,0 49,0 50,1 50,1 49,0 50,4 49,0 49,8 53,3 52,3 52,4 52,7 51,24000 36,8 37,1 37,7 35,6 35,0 35,0 37,7 35,0 35,6 35,6 38,9 41,4 38,6 38,9 39,6

dB SIL 124 50,2 50,5 49,6 48,6 48,8 48,8 49,6 49,2 48,6 49,0 52,2 52,2 51,3 51,9 50,9

Terzspektren EAR-Kit

50

Terzen [Hz] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12250 65,9 68,3 69,3 71,3 71,1 72,0 73,2 72,7 76,0 76,5 75,6 73,9315 67,4 66,0 66,1 68,5 69,5 71,1 71,4 71,6 71,0 70,8 71,4 69,7400 70,1 69,1 67,3 68,8 68,7 70,5 71,9 71,9 72,2 72,1 72,9 70,9500 69,1 68,8 69,0 68,8 69,0 70,5 70,8 71,7 71,6 71,9 71,7 71,1630 68,6 68,9 68,9 69,7 69,9 71,0 71,9 71,7 74,5 73,7 77,6 73,4800 67,3 67,7 66,7 67,8 67,2 68,7 68,2 69,0 71,0 70,7 71,4 71,2

1000 67,8 67,8 67,5 68,5 67,2 66,8 67,0 67,5 68,7 68,6 69,2 67,41250 68,1 67,4 67,6 67,1 67,1 66,6 66,4 66,3 67,6 67,1 68,4 66,41600 68,4 68,2 68,0 66,8 66,4 65,4 64,7 64,8 64,9 65,1 65,3 65,12000 66,3 66,6 65,9 65,0 64,0 63,4 63,4 63,3 63,4 63,4 62,5 61,92500 63,1 62,6 62,1 61,3 60,7 61,8 62,3 62,0 62,3 61,6 60,1 59,23150 58,5 57,5 56,7 56,1 56,1 58,5 60,1 59,6 59,4 59,3 57,6 56,74000 52,0 52,1 51,2 51,6 52,9 55,0 57,4 57,4 56,4 56,2 55,6 55,55000 48,3 48,7 47,3 47,5 47,8 49,8 51,8 52,3 52,0 51,5 51,6 53,16300 46,9 47,6 46,4 45,9 45,8 46,8 48,6 47,8 47,4 47,4 48,3 50,3

Oktaven [Hz]500 74,1 73,7 73,2 73,9 74,0 75,4 76,3 76,5 77,7 77,4 79,6 76,7

1000 72,5 72,4 72,1 72,6 71,9 72,2 72,0 72,5 74,1 73,8 74,6 73,62000 71,2 71,1 70,7 69,7 69,1 68,6 68,3 68,3 68,4 68,4 67,9 67,54000 59,7 59,0 58,2 57,8 58,2 60,5 62,4 62,1 61,7 61,5 60,3 60,1

dB SIL 124 67,8 67,5 67,0 66,7 66,4 67,1 67,6 67,6 68,1 67,9 67,6 67,1Terzen [Hz] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

250 67,4 67,6 69,0 70,3 72,9 73,7 73,0 72,4 74,5 75,9 77,1 79,1315 67,2 69,1 69,0 70,6 71,5 70,7 72,5 74,8 73,9 75,4 73,8 72,5400 67,6 69,4 68,7 70,6 71,5 71,0 71,8 73,1 74,2 74,9 73,7 70,7500 65,9 67,2 68,4 69,2 69,7 69,3 69,1 70,4 69,1 71,0 70,0 68,9630 67,0 67,2 69,2 68,9 70,5 70,2 69,1 70,6 70,9 75,0 73,0 72,9800 69,3 69,3 68,0 69,3 68,9 69,4 68,8 70,0 71,2 72,3 73,3 73,1

1000 69,3 68,5 68,8 68,6 68,8 68,3 68,6 68,9 69,0 68,7 68,3 68,51250 67,6 67,4 67,8 67,0 67,5 66,6 66,5 66,6 67,3 67,4 67,4 67,01600 67,8 67,7 67,4 66,5 65,9 65,6 64,8 65,7 65,3 64,4 65,2 65,12000 65,7 65,5 65,5 64,5 63,6 62,9 62,7 63,0 63,2 63,0 62,5 61,42500 62,4 62,2 61,6 60,6 60,7 60,6 61,7 61,5 61,6 61,4 59,7 58,73150 57,1 56,4 55,8 55,8 56,0 56,8 59,2 58,9 58,9 59,2 56,9 56,64000 51,4 50,8 50,8 51,4 52,9 54,4 56,6 56,2 56,4 55,8 54,8 55,25000 48,0 47,2 46,6 46,7 47,7 49,2 51,3 51,3 51,3 50,8 51,1 53,06300 45,9 46,0 45,4 45,0 45,4 46,6 48,3 47,1 46,9 46,6 47,5 50,8

Terzspektren Linienmaschine CityLine