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AFH 18.3 Grundlegende Sicherheitskonzepte

General #

Ein Pilot, der mit einer Notlandung in Gelände konfrontiert ist, die umfangreiche Flugzeugschäden unvermeidlich macht, sollte bedenken, dass die Vermeidung von Unfallverletzungen größtenteils eine Frage der folgenden: Flügel, Fahrwerk, Rumpfboden), um die Gewalt des Stoppprozesses zu absorbieren, bevor die Insassen betroffen sind, und (2) den kraftvollen Körperkontakt mit der Innenstruktur zu vermeiden. Das Vermeiden von Zwangskontakten mit der Innenstruktur ist eine Frage der Sitz- und Körpersicherheit. Sofern der Insasse nicht mit der gleichen Geschwindigkeit wie die umgebende Struktur verzögert, wird durch seine relative Unversehrtheit kein Nutzen realisiert. Der Insasse wird in Form einer sekundären Kollision heftig zum Stillstand gebracht.

Der Vorteil einer entwertbaren Struktur wird täglich auf den Autobahnen demonstriert. Ein direkter Aufprall des Autos gegen einen Baum mit einer Geschwindigkeit von 20 Meilen pro Stunde (mph) ist für einen ordnungsgemäß zurückhaltenden Fahrer weniger gefährlich als ein ähnlicher Aufprall gegen die Fahrertür. Die Unfallerfahrung zeigt, dass das Ausmaß der knackbaren Struktur zwischen den Insassen und der Hauptschlagpunkt auf das Flugzeug einen direkten Einfluss auf die Schwere der übertragenen Crashkräfte und damit auf die Überlebensfähigkeit hat.

Eine entbehrliche Flugzeugstruktur ist nicht das einzige verfügbare energieabsorbierende Medium in einer Notsituation. Zu diesem Zweck können Vegetation, Bäume und sogar künstliche Strukturen verwendet werden. Angebaute Felder mit dichten Feldfrüchten wie reifem Mais und Getreide sind fast genauso effektiv, um ein Flugzeug mit reparierbarem Schaden auf einer Landebahn zum Stillstand zu bringen. [Abbildung 18-1] Bürsten und kleine Bäume sorgen für eine beträchtliche Dämpfung und Bremswirkung, ohne das Flugzeug zu zerstören. Bei natürlichen und künstlichen Hindernissen mit größerer Festigkeit als die entbehrliche Flugzeugstruktur sollte der Pilot den Touchdown so planen, dass im Hauptverlangsamungsprozess nur die nicht notwendige Struktur „aufgebraucht“ wird.

Figure 18-1. Using vegetation to absorb energy.
Abbildung 18-1. Vegetation verwenden, um Energie zu absorbieren.

Der Gesamtschweregrad eines Verzögerungsprozesses wird durch Geschwindigkeit (Groundspeed) und Bremsweg bestimmt. Das kritischste davon ist die Geschwindigkeit; Verdoppelung der Grundgeschwindigkeit bedeutet Vervierfachung der gesamten zerstörerischen Energie und umgekehrt. Selbst eine kleine Änderung der Bodengeschwindigkeit beim Touchdown – sei es durch Wind- oder Pilottechnik – wirkt sich auf das Ergebnis eines kontrollierten Absturzes aus. Es ist wichtig, dass der tatsächliche Touchdown während einer Notlandung mit der niedrigstmöglichen steuerbaren Fluggeschwindigkeit unter Verwendung aller verfügbaren aerodynamischen Geräte durchgeführt wird.

Die meisten Piloten suchen instinktiv – und richtig – nach dem größten verfügbaren flachen und offenen Feld für eine Notlandung. Eigentlich ist nur sehr wenig Bremsweg erforderlich, wenn die Geschwindigkeit gleichmäßig abgeführt werden kann; Das heißt, wenn die Verzögerungskräfte gleichmäßig über die verfügbare Strecke verteilt werden können. Dieses Konzept ist in das Fixiergetriebe von Flugzeugträgern ausgelegt, das ab dem Anschluß eine nahezu konstante Bremskraft liefert.

Das typische Leichtflugzeug bietet Schutz bei Crashlandungen, die die Insassen bis zur neunfachen Beschleunigung der Schwerkraft (9g) in Vorwärtsrichtung aussetzen. Unter der Annahme einer gleichmäßigen Verzögerung von 9 g beträgt der erforderliche Bremsweg bei 80 km / h etwa 9,4 Fuß. Bei 100 Meilen pro Stunde beträgt der Halteweg ungefähr 37,6 Fuß – ungefähr viermal so groß. [Abbildung 18-2] Obwohl diese Figuren auf einem idealen Verzögerungsprozess basieren, ist es interessant zu beachten, was in einem effektiv genutzten kurzen Bremsweg erreicht werden kann. Das Verständnis der Notwendigkeit eines festen, aber einheitlichen Verzögerungsprozesses in sehr schlechtem Gelände ermöglicht es dem Piloten, Touchdown-Bedingungen auszuwählen, die das Aufbrechen der entwertbaren Struktur über eine kurze Strecke verteilen, wodurch die Spitzenverzögerung des Kabinenbereichs verringert wird.

Figure 18-2. Stopping distance vs. groundspeed.
Abbildung 18-2. Stoppdistanz vs. Bodengeschwindigkeit.

Einstellung und Senkenratensteuerung #

Der kritischste und oft unentschuldbarste Fehler, der bei der Planung und Durchführung einer Notlandung auch in idealem Gelände gemacht werden kann, ist der Verlust der Initiative über die Einstellung und die Senkenrate des Flugzeugs beim Touchdown. Wenn der Touchdown auf flachem, offenem Gelände durchgeführt wird, birgt eine übermäßige Einstellung mit niedrigem Abstand die Gefahr, die Nase in den Boden zu stecken. Steile Uferwinkel kurz vor dem Touchdown sollten ebenfalls vermieden werden, da sie die Blockiergeschwindigkeit und die Wahrscheinlichkeit eines Flügelspitzenschlags erhöhen.

Da die vertikale Geschwindigkeitskomponente des Flugzeugs beim Bodenkontakt sofort auf Null reduziert wird, sollte sie gut unter Kontrolle gehalten werden. Ein flacher Touchdown mit einer hohen Sinkrate (weit über 500 Fuß pro Minute (FPM)) auf einer harten Oberfläche kann schädlich sein, ohne die Kabinenstruktur zu zerstören, insbesondere während der Landung in Niederflügelflugzeugen. Eine starre Bodenkonstruktion dieser Flugzeuge kann eine ausreichende Dämpfung durch strukturelle Verformung ausschließen. Ähnliche Aufprallbedingungen können in Hochflügelflugzeugen einen strukturellen Zusammenbruch der Überkopfstruktur verursachen. Auf weichem Gelände kann eine übermäßige Sinkrate dazu führen, dass die untere Nasenstruktur eingraben und eine starke Vorwärtsverzögerung eindringt.

Geländeauswahl #

Die Auswahl der Notlandeplätze eines Piloten wird geregelt durch:

  • Die bei der Preflight-Planung ausgewählte Route
  • Die Höhe über dem Boden, wenn der Notfall eintritt
  • Überschüssige Fluggeschwindigkeit (überschüssige Fluggeschwindigkeit kann in Entfernung und/oder Höhe umgewandelt werden)

Der Pilot hat nur eine sehr begrenzte Wahl während des niedrigen und langsamen Teils des Starts. Selbst unter diesen Bedingungen kann die Fähigkeit, die Schlagrichtung nur wenige Grad zu ändern, einen überlebensfähigen Absturz gewährleisten.

Über den Gleitabstand eines geeigneten offenen Bereichs sollte der Pilot das verfügbare Gelände nach seiner energieabsorbierenden Fähigkeit beurteilen. Wenn der Notfall in einer beträchtlichen Höhe über dem Boden beginnt, sollte der Pilot mehr über die Auswahl des gewünschten allgemeinen Bereichs als einen bestimmten Punkt sein. Geländeauftritte aus der Höhe können sehr irreführend sein und beträchtliche Höhen können verloren gehen, bevor der beste Punkt genau bestimmt werden kann. Aus diesem Grund sollte der Pilot nicht zögern, den ursprünglichen Plan für einen zu verwerfen, der offensichtlich besser ist. In der Regel sollte der Pilot jedoch nicht mehr als einmal seine Meinung ändern. Eine gut ausgeführte Crashlandung in schlechtem Gelände kann weniger gefährlich sein als ein unkontrollierter Touchdown auf einem etablierten Feld.

Flugzeugkonfiguration #

Da Klappen die Manövrierfähigkeit bei langsamer Geschwindigkeit verbessern und die Abwürgengeschwindigkeit verringern, wird ihre Verwendung während des endgültigen Ansatzes empfohlen, wenn Zeit und Umstände dies zulassen. Die damit verbundene Zunahme des Schleppwegs und die Abnahme der Gleitstrecke erfordern jedoch Vorsicht beim Timing und dem Umfang ihrer Anwendung; Die vorzeitige Verwendung von Klappe und die Verteilung der Höhe können einen ansonsten soliden Plan gefährden.

Eine harte und schnelle Regel über die Position eines einziehbaren Fahrwerks beim Touchdown kann nicht gegeben werden. In rauem Gelände und Bäumen oder bei Stößen mit hoher Sinkrate hätte ein verlängertes Getriebe definitiv eine schützende Wirkung auf den Kabinenbereich. Dieser Vorteil muss jedoch gegen die möglichen Nebenwirkungen eines kollabierenden Getriebes, wie etwa eines gebrochenen Kraftstofftanks, abgewogen werden. Wie immer sollten die Empfehlungen des Herstellers, wie im AFM/POH beschrieben, befolgt werden.

Wenn ein normaler Touchdown sichergestellt ist und ausreichender Anhalteweg verfügbar ist, kann eine Ausrüstung auf ebener Ebene, aber weiches Gelände oder über ein gepflügtes Feld zu weniger Flugzeugschäden führen als bei einer getriebenen Landung. [Abbildung 18-3] Die Deaktivierung des elektrischen Systems des Flugzeugs vor dem Touchdown verringert die Wahrscheinlichkeit eines Brandes nach dem Absturz.

Der Batterie-Masterschalter sollte jedoch erst ausgeschaltet werden, wenn der Pilot keinen Strom mehr benötigt, um wichtige Flugzeugsysteme zu betreiben. Positive Flugzeugsteuerung während des letzten Teils des Anflugs hat Vorrang vor allen anderen Überlegungen, einschließlich Flugzeugkonfiguration und Checklistenaufgaben. Der Pilot sollte versuchen, die Leistung eines unregelmäßig laufenden Motors auszunutzen. Es ist jedoch im Allgemeinen besser, den Motor und den Kraftstoff kurz vor dem Touchdown auszuschalten. Dies stellt nicht nur die Initiative des Piloten über die Situation sicher, sondern ein abgekühlter Motor reduziert die Brandgefahr erheblich.

Sich nähern #

Wenn der Pilot Zeit zum Manövrieren hat, sollte die Planung des Ansatzes von den folgenden drei Faktoren geregelt werden:

  • Windrichtung und Geschwindigkeit
  • Abmessungen und Neigung des gewählten Feldes
  • Hindernisse im endgültigen Anflugpfad
Figure 18-3. Intentional gear-up landing.
Abbildung 18-3. Absichtliche Ausrüstung.

Diese drei Faktoren sind selten kompatibel. Wenn Kompromisse eingegangen werden müssen, sollte der Pilot eine Wind- / Hindernis- / Terrain-Kombination anstreben, die einen endgültigen Ansatz mit einem gewissen Spielraum für Urteils- oder Technikfehler ermöglicht. Ein Pilot, der die Gleitreichweite überschätzt, kann versucht sein, das Gleiten über Hindernisse auf dem Anflugweg zu strecken. Aus diesem Grund ist es manchmal besser, den Ansatz unabhängig von der Windrichtung über einen ungehinderten Bereich zu planen. Die Erfahrung zeigt, dass eine Kollision mit Hindernissen am Ende eines Bodenrollens oder Schlittens viel weniger gefährlich ist als das Schlagen eines Hindernisses mit Fluggeschwindigkeit vor Erreichen des Aufsetzens.

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