Fluggeräusch

Achtung: Dieser Artikel enthält zum Teil nicht belegte Aussagen und eine Mischung von Informationen zwischen Fluglärm, Fluggeräusch, Strömungslehre und Flug-Physik. Die Weiterverwendung ist daher nicht Ernst zu nehmen und selbst gegen zu prüfen welche Absätze brauchbar sind. Desweiteren fehlen Belege und Quellen.

Fluggeräusch ist jener Schall, der von Luftfahrzeugen, Vögeln und Insekten hervorgerufen wird. Er ergibt sich hauptsächlich aus dem Fluggewicht und dem Strömungs-Verhalten.

Das Fluggeräusch, das ein Segel- bzw. Motorflugzeug hervorruft, hängt vom Flugzeugtyp und seiner Betriebsart ab. Wichtige Parameter hierbei sind:

Querschnitt und sein Verhältnis zum Luftwiderstand bzw. zur Verwirbelung
Eigengeschwindigkeit (Geschwindigkeit durch Luft)
Antriebsart (Propellerflugzeug, Turboprop, Jet)
- Zahl der Triebwerke bzw. Turbinen, Abfluggewicht
- momentane Betriebsart (Gasstellung, Segeln, Fahrwerk, Landeklappen usw.)
Fluglage im Raum und Zustand der Trimmung
- Längsneigung ("Nicken"), Steig- und Sinkflug, Reiseflug
- Querneigung ("Rollen"), Kurvenflug und "Gieren"
Luftdichte (abhängig von Flughöhe und Lufttemperatur)
Niederschlag, Luftfeuchtigkeit und Bodenwind
Hingegen haben die Winde in Flughöhe und allfällige Aufwinde allenfalls eine indirekte Wirkung.

Der primäre Fluglärm nimmt mit dem Widerstand und daher etwa quadratisch mit der Eigengeschwindigkeit zu. Bei Luftschiffen (z. B. Zeppelinen) ist er gering, weil das Triebwerk keinen Auftrieb erzeugen muss und daher mit geringerer Leistung auskommt. Aus umgekehrtem Grund (Fehlen von Tragflächen) haben Hubschrauber ein erhöhtes Fluggeräusch, dagegen ist die Ballonfahrt bei stetigem Wind völlig geräuschlos.

Im heutigen Flugverkehr werden die Fluggeräusche durch technische Weiterentwicklungen und vielerlei Flugvorschriften minimiert, insbesondere beim Start und bei der Landung. Dadurch ist trotz jährlicher Zunahme der Flugbewegungen um einige Prozent langfristig eine Abnahme des Fluglärms festzustellen, teilweise auch im Umkreis der Flughäfen.

Doch sind Fluggeräusche nicht nur negativ im Sinne von Fluglärm, sondern können auch lebensrettend sein - z. B. in der Flug- bzw. Luftrettung. Wenn Verunfallte das Rettungsflugzeug hören, können sie den Piloten besser auf sich aufmerksam machen, etwa durch periodische optische Zeichen, Winken (siehe Alpines Notsignal) oder Leuchtraketen. Ohne rechtzeitiges Hören der Flugrettung kommt es z. B. im Hochgebirge vor, dass die Helfer nur im Nachbartal suchen oder gar den Verletzten unbemerkt überfliegen.

Dem Piloten sagt eine Veränderung des Fluggeräusches - ebenso wie das sog. Sitzfleisch - meist rascher als jedes Cockpit-Instrument, dass sich der Flugzustand geändert hat. Auch im Segelflug ist darauf zu achten, weshalb oft das seitliche Fensterchen der Kanzel offen gelassen wird.

1 Fluggeräusch in der Biologie

Von Fluggeräuschen spricht man auch in der Biologie des Tierreiches, insbesondere bei Insekten. Vögel erzeugen zufolge ihres Federkleides im Verhältnis zur Körpergröße meist geringere Schallpegel. Dieser wird durch ähnliche Faktoren wie oben bestimmt, doch ist das "Design" der verschiedenen Tierarten durch die Evolution ausgeglichener als im menschlichen Flugzeugbau.

Bei Insekten bestimmt vor allem das Verhältnis zwischen Körpergewicht und Flügelfläche das Fluggeräusch. Doch auch Unterschiede zwischen Flügelformen und zwischen Vier- bzw. Zweiflüglern sind bedeutend, sowie die Frequenz und Dynamik des Flügelschlags. Daher kann dieselbe Fluggeschwindigkeit akustisch sehr unterschiedlich sein, wie z. B. am lautlosen Flug von Libellen und Schwebfliegen oder dem Gegenteil bei anschwebenden Wespen bzw. dem Dröhnen massiger Fliegen oder Hirschkäfer zu bemerken ist. Bei wehrhaften Hautflüglern wie Wespen und Hornissen hat das hohe Fluggeräusch zusätzlich eine abschreckende Wirkung, die sich z. B. der sie nachahmende Wespenschwärmer zunutze macht.

Generell verursacht eine gleitend-segelnde Flugtechnik - die vor allem schlanke Vögel wie der Storch aufweisen, aber auch Tiere mit relativ großer Spannweite (Uhu, Fledermaus) - viel geringere Geräusche als das Rudern etwa von Enten. Diesbezüglich im Mittelfeld liegen die Tauben und viele Zugvögel, deren Flugschall vornehmlich in tieferen Frequenzen liegt. Das Schwirren kleiner Singvögel ist hingegen hochfrequent und erfordert einen wesentlich höheren spezifischen Grundumsatz an Energie.

Vergleicht man Waldvögel mit etwa gleichschweren Greifvögeln, so wird der Einfluss der Vogelfedern deutlich. Wenn man eine Bussard-Feder hin und herbewegt, hört man viel mehr als bei einer weichen Eulenfeder. Eulen jagen großteils nach Gehör; wäre ihr Fluggeräusch zu laut, würden sie ihre Beutetiere nicht mehr hören.