Aufwendige Lärmzertifizierung bei Kleinflugzeugen
Auch kleine Propellerflugzeuge müssen im Rahmen ihrer Zulassung festgelegte Lärmgrenzwerte einhalten. Das betrifft nicht nur komplette Neuentwicklungen. Auch Änderungen an bestehenden Mustern können eine erneute Bewertung erforderlich machen, beispielsweise wenn Motor oder Propeller verändert werden.
Gerade bei Propellerflugzeugen ist das aufwendig, weil Motor, Propeller, Drehzahl, Leistung und Flugzustand gemeinsam die Geräuschentwicklung bestimmen. Eine neue Motor-Propeller-Kombination lässt sich daher nicht einfach anhand theoretischer Daten beurteilen.
Für die Zertifizierung werden definierte Messflüge durchgeführt. Dabei müssen sowohl der Flugweg des Flugzeugs als auch die meteorologischen Bedingungen und die Messanlage genau dokumentiert werden.
Was ENCODE übernimmt
ENCODE steht für „EASA’s Noise Compliance Demonstration Evaluator“. Das von der EASA bereitgestellte Excel-Werkzeug ist für die Auswertung von Lärmmessungen nach Chapter 10 von ICAO Annex 16, Volume I vorgesehen.
Nach Eingabe beziehungsweise Import der Messdaten überprüft das Programm zunächst, ob die einzelnen Messläufe die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllen.
Dazu gehören unter anderem:
- Flughöhe und Flugweg
- Geschwindigkeit beim Überflug
- Windverhältnisse
- Temperatur und Luftfeuchtigkeit
- Anzahl der verwertbaren Messläufe
- weitere für die Messung relevante Umgebungsbedingungen
Messungen, die außerhalb der zulässigen Grenzen liegen, können so frühzeitig erkannt werden.
Messwerte müssen korrigiert werden
Das Mikrofon am Boden misst zunächst nur den tatsächlich während des jeweiligen Fluges registrierten Schalldruck. Für eine Zertifizierung genügt dieser Rohwert jedoch nicht.
Die Messbedingungen unterscheiden sich zwangsläufig leicht von Flug zu Flug. ENCODE berücksichtigt deshalb die erforderlichen Korrekturen und führt die Messungen auf standardisierte Bedingungen zurück.
Berücksichtigt werden beispielsweise der tatsächliche Abstand des Flugzeugs zur Messstelle, atmosphärische Einflüsse sowie Parameter von Motor und Propeller.
Anschließend berechnet das Tool den für die Zertifizierung relevanten Geräuschpegel einschließlich des statistischen Vertrauensbereichs.
Weniger Fehler bei der Datenauswertung
Gerade diese Berechnungen waren bislang ein erheblicher Teil der Arbeit nach den eigentlichen Messflügen.
Die entsprechenden ICAO-Vorschriften sind detailliert und verlangen zahlreiche Korrekturen und Plausibilitätsprüfungen. Werden Berechnungen individuell in eigenen Tabellen durchgeführt, besteht außerdem die Gefahr unterschiedlicher Interpretationen oder schlichter Eingabefehler.
ENCODE schafft hier einen standardisierten Ablauf. Hersteller und EASA können auf derselben Berechnungslogik aufbauen, was Rückfragen im Zulassungsverfahren reduzieren und die Auswertung beschleunigen kann.
Keine neuen Lärmgrenzwerte
Wichtig ist: Mit ENCODE führt die EASA keine neuen Anforderungen für Kleinflugzeuge ein.
Das Werkzeug bildet die bereits bestehenden Vorgaben von ICAO Annex 16 sowie die zugehörigen technischen Verfahren ab. Es verändert also weder die zulässigen Lärmwerte noch die grundsätzliche Art der vorgeschriebenen Messflüge.
Auch der formelle Lärmprüfbericht entfällt nicht. Die mit ENCODE erzeugten Ergebnisse können zusammen mit den übrigen Nachweisen bei der EASA eingereicht werden.
Das Tool vereinfacht damit die Compliance-Demonstration, ersetzt aber nicht das eigentliche Zertifizierungsverfahren.
Vor allem für leichte Propellerflugzeuge interessant
ENCODE richtet sich vor allem an Hersteller und Entwicklungsbetriebe leichter Propellerflugzeuge, für die die entsprechenden ICAO-Lärmvorschriften gelten. Darunter fallen zahlreiche ein- und mehrmotorige Muster der Allgemeinen Luftfahrt.
Gerade kleinere Hersteller könnten profitieren. Für sie ist der Aufwand einer Zulassung im Verhältnis zu den oftmals geringen Produktionszahlen besonders hoch. Standardisierte und kostenlos verfügbare Werkzeuge können deshalb spürbar helfen, Entwicklungs- und Zertifizierungskosten zu reduzieren.
Auch bei Änderungen bestehender Flugzeuge kann das relevant werden. Neue Propeller werden beispielsweise häufig entwickelt, um Leistung, Effizienz oder Kabinenkomfort zu verbessern. Gleichzeitig verändert ein anderer Propeller jedoch die Geräuschemissionen des Flugzeugs und kann deshalb eine erneute Lärmbewertung notwendig machen.
Bedeutung für leisere Flugzeuge
Lärm bleibt insbesondere an kleineren Flugplätzen eines der wichtigsten Themen für die Akzeptanz der Allgemeinen Luftfahrt.
Technische Verbesserungen an Propellern und Motoren können den Geräuschpegel deutlich reduzieren. Moderne Propellergeometrien, niedrigere Spitzengeschwindigkeiten der Blätter und optimierte Betriebsdrehzahlen gehören zu den wichtigsten Stellschrauben.
Ein vereinfachtes Zertifizierungsverfahren kann deshalb indirekt auch die Einführung leiserer Technik erleichtern. Wenn Änderungen einfacher ausgewertet und dokumentiert werden können, sinkt zumindest ein Teil des regulatorischen Aufwands.
Und was ist mit Ultraleichtflugzeugen?
Interessant wäre eine vergleichbare Lösung auch für Ultraleichtflugzeuge.
Deren Lärmnachweise folgen jedoch nicht automatisch denselben Zulassungsverfahren wie bei EASA-zertifizierten Flugzeugen. In Deutschland gelten für Luftsportgeräte eigene nationale Anforderungen.
ENCODE ist deshalb zunächst kein allgemeines Werkzeug zur UL-Lärmzulassung. Ob sich Teile der Methodik künftig auch für Luftsportgeräte nutzen oder entsprechend anpassen lassen, bleibt offen.
Fazit
Mit ENCODE digitalisiert und standardisiert die EASA einen bislang vergleichsweise arbeitsintensiven Teil der Lärmzertifizierung leichter Propellerflugzeuge.
Messflüge und Zertifizierungsunterlagen bleiben weiterhin erforderlich. Die anschließende Prüfung, Korrektur und Berechnung der Daten lässt sich mit dem kostenlosen Werkzeug jedoch deutlich strukturierter durchführen.
Für Hersteller bedeutet das weniger manuelle Auswertung und eine geringere Fehleranfälligkeit. Gerade bei kleineren Flugzeugprojekten und Änderungen bestehender Muster kann ENCODE damit einen praktischen Beitrag dazu leisten, Zulassungsverfahren effizienter zu gestalten.
Quellverweise:
Fliegermagazin
