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2. Lufttransportsysteme

Abschlussbedingungen

4. Sicherheit & Lufttüchtigkeit

4.4. Typische Formen von Flugunfällen

Betrachtet man das Unfallgeschehen unabhängig von Fragen wie Flugzeugtyp, Flugphase und Region detaillierter in Bezug auf die Unfallursachen hinsichtlich der entscheidenden Phänomene, die zum Unfallgeschehen beitragen, so lassen sich einige typische Ereignisse / Prozesse erkennen, die typischerweise zu Flugunfällen (Accidents) oder zumindest zu erheblichen Zwischenfällen / Betriebsstörungen (Incidents) führen. Einige Vorkommnisse seien daher beispielhaft erwähnt.

Controlled Flight into Terrain (CFIT)

Viele Flugunfälle lassen sich unter den Begriff Controlled Flight into Terrain subsummieren

  • Etwa 50% aller tödlichen Flugunfälle fallen unter CFIT
  • CFIT bedeutet nicht zwingend das absichtliche Herbeiführen eines Flugunfalls, sondern:
    • Das Flugzeug ist bis zum Aufprall flugtechnisch unter Kontrolle, jedoch in der Regel navigatorisch nicht unter Kontrolle
    • Die CFIT-Situation ist nicht ausschließlich mit einem Versagen der Besatzung gleichzusetzen, oft beginnt sie mit missverständlicher Information „von außen“
  • Eine Analyse von CFIT-Unfällen ergab:
    • Bei etwa 11 von 12 Unfällen war die ATC (Air Traffic Control) involviert
    • Nur in etwa einem von 100 Fällen handelte der Pilot entgegen der Instruktionen

Durch technische Maßnahmen kann das Risiko verringert werden. So etwa durch entsprechende Radio-Altimeter oder Systeme, die als Ground Collision Avoidance System (GCAS) oder Terrain Collision Avoidance System (TCAS oder mit integrierter Verkehrswarnung (Traffic) auch T2CAS) bezeichnet werden. Abgesehen davon sind natürlich die Erfahrung der Besatzung, die Kenntnisse über das zu durchfliegende Gelände und die Kommunikation entscheidend.

Vogelschlag

Vogelschlag (Bird Strike) bezeichnet in der Luftfahrt den Zusammenprall eines Luftfahrzeugs mit einem Vogel oder mehreren Vögeln.

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Das Problem Vogelschlag ist von hoher Relevanz:
  • Starke Zunahme an Vogelschlagereignissen während der letzten Jahre
  • Weltweiter Schaden von mehreren hundert Millionen € pro Jahr
  • Wachstum der Vogelpopulationen in einigen Regionen aufgrund zunehmend gemäßigter Winter

Effekte und Risiken
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Das Phänomen Vogelschlag betrifft nicht ausschließlich die Luftfahrt, sondern auch Kraftfahrzeuge und Züge. Sicherheitsrelevant ist Vogelschlag dort jedoch zumeist nur, wenn ein Aufprall auf die Windschutzscheibe erfolgt, sodass die Sicht behindert oder dahinter befindliche Personen verletzt werden können. Letzteres ist durch Verbundglastechnik beziehungsweise Sicherheitsglas heutzutage nur selten der Fall. Zudem handelt es sich bei den bodennah fliegenden Vögeln, die dort von Relevanz sind, oft um kleinere Vögel, die bei moderaten Geschwindigkeiten (sowohl des Fahrzeugs als auch des Vogels und damit moderaten Relativgeschwindigkeiten) auf das Fahrzeug prallen, weshalb Personenschäden vergleichsweise selten sind.

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Vogelschlag ist an Luftfahrzeugen zumeist dann gefährlich, wenn der Cockpitbereich, die Triebwerke oder deren Schmier- / Kühlsysteme oder aber das Fahrwerk betroffen sind. Vereinzelt kommen auch Beschädigungen an Systemen innerhalb von Tragflügeln durch Vogelschlag vor. Neben dem Ort der Kollision am Luftfahrzeug und der strukturellen Stärke im Aufprallbereich spielen auch der Aufprallwinkel und die Aufprallenergie (Masse des Vogels und Relativgeschwindigkeit zwischen Vogel und Flugzeug) eine Rolle.

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Der wohl typischste Fall ist der des Vogelschlags am Triebwerk. Betroffen davon sind verschiedenste Luftfahrzeugmuster, die mit verschiedensten Vogelarten kollidieren. So etwa mit Tauben, Staren oder Gänsen. Nur selten handelt es sich um Greifvögel. Dass der F-16 ein Falke oder dem UH-60 ein Habicht zum Opfer wird, wäre also ein ausgesprochener Zufall einer Kollision von Luftfahrzeug und Namenspatron.

Vielmehr werden inzwischen vermehrt Falkner eingesetzt, die Falken, Habichte oder andere Greifvögel kontrolliert auf Flugplätzen "ausführen", um andere Wildvögel von den Flugbetriebsflächen fern zu halten.

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Oft ist ein Vogelschlag an einem Triebwerk durch beschädigte Triebwerkschaufeln gut zu erkennen (zumindest ab einer gewissen Größe des eingesaugten Vogels). Die offensichtlichen Schäden an Triebwerken sind jedoch aus technischer Sicht oft nicht die Hauptschäden. Die Zerstörung im Innern des "Engine Core" - insbesondere an den Verdichterschaufeln - stellen oft den Hauptschaden am Triebwerk dar und können zum Totalausfall des Triebwerks führen.

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Neu zuzulassende Triebwerke werden inzwischen darauf getestet, ob sie das Einsaugen eines Vogels bis zu einer gewissen Größe des Vogels überstehen. Die Vögel werden solchen Tests selbstverständlich im bereits totem Zustand zugeführt. Das Treibwerk muss dabei nach dem Vogelschlag nicht zwingend weiter Schub liefern können, jedoch dürfen keine Folgeschäden entstehen und das Triebwerk muss nach dem Vogelschlag kontrolliert abzuschalten sein.

Auch heute noch sollte das von Vogelschlag ausgehende Risiko jedoch trotz der Tests von Triebwerken auf deren Robustheit gegen Vogelschlag keineswegs unterschätzt werden. Ist nur ein Triebwerk vorhanden, so kann auch bei einem sicheren Abschalten des Triebwerks ohne Folgeschäden am Flugzeug aufgrund des fehlenden Schubs eine kritische Situation entstehen - insbesondere in einem frühen Abschnitt der Steigphase eines Flugzeugs. Die Gefahr von Triebwerksschäden gilt ähnlich auch für Helikopter und deren Triebwerke und Rotoren. Hier kommt insbesondere den Rotorblättern eine erhöhte Bedeutung zu.

Auch bei mehrmotorigen Flugzeugen kann es zum Verlust des gesamten Schubs kommen, wenn den unwahrscheinliche Fall eintritt, dass alle Triebwerke nahezu zeitgleich einen hinreichend schweren Vogelschlag erleiden, dass jedes einzelne Triebwerk abgeschaltet werden muss. So geschah dies etwa am 15.01.2009 (US Airways Flight 1549). Der Zwischenfall, bei dem Captain Sullenberger den Airbus A320 mit 155 Personen an Bord erfolgreich auf dem Hudson River in New York notwasserte ist umfangreich dokumentiert und nicht nur anhand der Live-Bilder nachvollziehbar, sondern auch basierend auf den tatsächlichen Ereignissen als Spielfilm verfilmt worden.

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Dokumentation & Gegenmaßnahmen
Die Erfassung von Vogelschlagereignissen ist ein wichtiger Ausgangspunkt, um zielgerichtete Gegenmaßnahmen treffen zu können.
  • National: Deutscher Ausschuss zur Verhütung von Vogelschlägen im Luftverkehr e.V. (DAVVL e.V.)
  • International: ICAO IBIS (International Bird Strike Information System), International Bird Strike
     Committee
     (IBSC)
  • Problematisch: Keine vereinheitlichten & verpflichtenden Meldeverfahren von Vogelschlagereignissen

Als Gegenmaßnahmen kommen neben robusten Triebwerken (passive Sicherheit) auch aktive Sicherheitsmaßnahmen in Frage:
Problemfeld Flughafen
  • Etwa 70% aller Vogelschlagereignisse ereignen sich auf dem Flugplatzgelände während des An- / Abfluges unter 150 m GND (weniger als 150 m über dem Boden)
  • Biotopmanagement: Kontrollierte Bewirtschaftung des Flugplatzgeländes (hohes Gras, Trockenlegung, Vermeidung von Düngung etc.)
  • Bird Control: Aktive Vergrämung von Vögeln, z.B. durch pyroakustische Munition, Behausung von Füchsen, Vergrämungsabschüsse (wichtig: Keine Behinderung / Gefährdung des operationellen Flugbetriebs)