# Entwicklung eines Berechnungstools für einen lärmarmen operationellen Betrieb von Multikoptern

# Projektbeschrieb

Es zeichnet sich ab, dass der Einsatz von Multikoptern nicht nur privat, sondern auch kommerziell in den nächsten Jahren stark zunehmen wird. Im Rahmen von Bewilligungen müssen dabei neben Aspekten der Flugsicherheit vor allem auch Lärmfragen abgedeckt werden. Das im Projekt zu entwickelnde Tool kann die dazu notwendige Grundlagen bereitstellen und es können Empfehlungen für einen lärmarmen Betrieb abgeleitet werden.

Die Entwicklung der Massnahme kann in drei Teilaufgaben unterteilt werden

• Erstens gilt es für Multikopter taugliche flugmechanische Modelle zu entwickeln und daraus abgeleitet Flugverfahren, Prozeduren und Profile zu definieren
• Zweitens müssen akustische Quellenmodelle für Multikopter entwickelt werden. Dazu sollen verschiedene Multikopter-Produkte akustisch vermessen und daraus pro Produkt Schallleistungen und Richtwirkungen für unterschiedliche Betriebszustände abgeleitet werden. Auf der Basis dieser Daten soll danach ein verallgemeinertes Quellenmodell entwickelt werden, welches die Emission eines beliebigen Multikopters in Abhängigkeit von Gewicht, Anzahl und Durchmesser der Rotoren, dem Betriebszustand und allenfalls weiteren Grössen prognostiziert. Dieses Modell kann genutzt werden, wenn keine produktspezifischen Informationen vorhanden sind.
• Drittens sollen diese Modelle in das Fluglärmberechnungsmodell sonAIR integriert werden. Das Tool sonAIR erlaubt es die Flugroutenplanung zu optimieren. Der Einfluss der Wahl der Wegpunkte auf die Lärmimmissionen können quantifizieren werden, um die entsprechenden optimalen Flugparameter (Höhe, Fluggeschwindigkeit) mittels Variantenstudien situativ zu bestimmen. Bei regelmässigem Multikopterbetrieb können durch das Tool auch Jahresbelastungen berechnet werden, und entweder durch Bündelung oder Streuung der Flugspuren die entsprechenden Immissionen beeinflusst werden.

Nach der Entwicklungsphase soll eine Test- und Anwendungsphase folgen. Dabei soll ein konkretes Projekt eines kommerziellen Betreibers von Multikoptern in sonAIR modelliert und berechnet werden. Die Berechnungsresultate sollen im Anschluss messtechnisch überprüft werden. Auf dieser Basis lässt sich zum einen die Praxistauglichkeit des Tools beurteilen, zum anderen kann diese exemplarische Validierung für erste Aussagen zur Modellunsicherheit verwendet werden.

Ebenfalls Teil der Anwendungsphase ist die Erarbeitung von Empfehlungen für einen lärmarmen Einsatz von kommerziellen Multikoptern, dies zum einen in Bezug auf die Wahl der Geräte und zum anderen im Hinblick auf operationelle Aspekte.

# Projektpartner

Das Projekt wird im 2019/2020 durch die beiden Projektpartner EMPA und ALR durchgeführt und unterstützt durch Meteomatics AG (Messflüge) und n-Sphere AG (IT). Das Projekt wird im Rahmen der Spezialfinanzierung Luftverkehr vom Schweizerischen Bundesamt für Zivilluftfahrt BAZL gefördert.

# Kontakt

Dr. Marc Immer, Geschäftsführer ALR, Zürich
marc.immer@alr-aerospace.ch, +41 44 202 93 88