Sicherheitsdetails für den Segelflugzeugpiloten

Der Technische Überwachungsverein Rheinland – „TÜV Rheinland“ – vertreten hier durch Dipl. Ing. Martin Sperber von der Abteilung „Luftfahrt“ hat sich intensiv mit Sicherheitsfragen für Segelflugzeuge auseinander gesetzt. Das führte im Ergebnis zu einigen zum Teil sehr überraschenden Aussagen, die jeden Piloten interessieren sollten:

1. Kissen:

In fast allen Flugzeugen befinden sich irgendwie gestaltete Sitz- Rücken- oder Beinkissen mit mehr oder weniger schöner Ausgestaltung. Kaum jemand weiß, dass diese Kissen eine große Gefahr in sich bergen können.
Als man in den 50er Jahren den „Martin Baker Schleudersitz“ für Jagdflugzeuge entwickelte, war damit schon eine Anzahl von Ausschüssen mit Dummy-Figuren verbunden. Schließlich glaubte man, die optimale Konzeption fertig zu haben und lieferte die Sitze aus.
Es passierte dann auch nicht viel später, dass Militärpiloten den Sitz auslösen mussten. Dreimal kam es zu solch einem Ausschuss, dreimal arbeitete der Sitz wie gewünscht und brachte den Piloten zur Erde. Und dreimal war der Pilot tot!
Es stellte sich heraus, dass im Gegensatz zu den Dummies die Piloten auf einem ziemlich unbequemen „Survival-Pack“ mit Schwimmweste, Schlauchboot etc. saßen. Um sich den Sitzkomfort zu erhöhen, hatten sie sich darauf noch ein schön weiches Kissen gelegt, mit Leder gefasst und verziert. Das war schon alles.
Als jetzt der Sitz auslöste und den Piloten herausschoss, blieb dieser erst wenige Millisekunden unverändert sitzen, während sich nur sein Kissen zusammen drückte. Das ging so lange, bis es völlig platt war und nun der schon beachtlich beschleunigte Sitz hart unter das Gesäß des Piloten stieß und ihn abrupt beschleunigte. Das aber hielt seine Wirbelsäule nicht aus ……
Das gleiche passiert mit Sitzkissen in einem Segelflugzeug, durch welche der Pilot in die Lage versetzt wird, noch ungebremst einen Weg in die ursprüngliche Richtung fortzusetzen, während der Rumpf bei einem Crash schon stark verzögert wird. Dies gilt besonders für den Fall des Durchsackens bei harter Landung. Aber auch eine horizontale Bewegung bei einem frontalen Crash wird durch das Kissen ermöglicht und darf nicht sein.
Selbst ein Rückenkissen wird bei der halb-liegenden Haltung in einem Segelflugzeug bei einer harten Landung gefährlich, weil die vertikale Bewegungsrichtung des Oberkörpers zuerst unverändert beibehalten werden kann. Also:
Das beste Kissen ist überhaupt kein Kissen oder ein solches aus energieabsorbierendem Schaum.
Wenn ein Kissen für den Komfort notwendig ist, sollte es unbedingt aus energieaufnehmendem Schaum sein.
Untersuchungen in England haben ergeben, dass solch ein Material im Falle eines Crashs Energie aufnehmen und dadurch den Piloten schützen kann.


2. Fahrwerk:

Ein häufiger Unfall besteht bekanntlich darin, dass man beim Landen zu langsam wird und durchsackt. Dazu braucht man nur bei stärkerem Gegenwind zu langsam anzufliegen und in die Boden-Windscherung zu geraten und schon ist es passiert.
Ergebnis von entsprechenden Crash-Untersuchungen und -Rechnungen:

Ein Durchsacken aus drei Metern Höhe auf Asphalt ohne ausgefahrenes Fahrwerk führt zu schwersten Verletzungen oder zum Tode.

Dabei spielt die Bodenbeschaffenheit noch die geringste Rolle. Auch auf einem Acker sieht das Ergebnis nicht viel anders aus – der Stoß ist gerade mal 2% geringer.
Wenn dagegen das Fahrwerk korrekt draußen und verriegelt ist, passiert dem Piloten in der geschilderten Unfallsituation im allgemeinen nichts. Das Fahrwerk bleibt evt. heile – wahrscheinlich aber nicht! Die Federwirkung wird normalerweise nicht ausreichen, um den Stoß einer gründlich verpatzten Landung aufzufangen. Die eigentliche Energieaufnahme geschieht dann durch das Verbiegen der Fahrwerksrohre, und das „vernichtet“ eine Menge Stoß-Energie!

Es gibt noch immer Fluglehrer, die ihren Kandidaten für den ersten Überlandflug den Ratschlag geben, bei einer Landung in unwegsamem Gelände oder auf einem Sturzacker das Fahrwerk drin zu lassen. Dann bleibt es heil und das Flugzeug kann auch morgen fliegen. Aber niemand hört in dem dumpfen Ton des Aufpralls das Brechen der Rückenwirbel unseres Piloten. Ein Rollstuhl ist auch billiger als ein neues Fahrwerk!

Landen Sie nie und niemals ohne ausgefahrenes Fahrwerk – Ihrer Wirbelsäule zuliebe!

In diesem Zusammenhang noch ein kleiner Hinweis für unsere Motorsegler-Piloten:
Es wird oft bemängelt, dass die Spornrad-Gabel so schwach sei, dass sie sich bei einer härteren Landung verbiegt. Es hat schon Piloten gegeben, die die Gabel mit einem aufgeschweißten Stück Flacheisen verstärkt haben.
Lassen Sie das besser sein!

Die Spornrad-Gabel ist eine „Sollbruchstelle“ und viel billiger als eine heraus gerissene Spornrad-Befestigung!
Bestellen Sie sich einfach eine Gabel in Reserve. Dann können Sie einmal laut schimpfen aber 30 Minuten später wieder starten!


3. Kopfstütze:

Eine Kopfstütze dient nicht in erster Linie der Bequemlichkeit des Piloten! Sie soll nicht unbedingt dazu dienen, dass man beim Fliegen den Kopf anlegt. Das wäre auch schwierig zu konstruieren, denn die Fallschirme sind unterschiedlich dick, und so müsste die Kopfstütze verstellbar sein – wie etwa bei der DG-400.

Leider bringt eine solche Konstruktion aber für den eigentlichen Zweck gar nichts:
Im Falle eines Crashs wird der ganze Oberkörper samt Kopf nach vorn geworfen, kommt zum Stillstand, federt zurück und würde dann nach hinten überdehnen. Im günstigeren Fall gibt es dann ein „Schleudertrauma“, im ungünstigen Fall einen Bruch des Halswirbels.

Um das zu verhindern, muss eine Kopfstütze gemäß heutiger Zulassungsvorschriften eine Kraft von statisch 130 Kp aufnehmen können und das geht kaum mit einem Verstellmechanismus.

Eine Kopfstütze muss auch so breit wie möglich sein, damit auch bei leicht seitlichem Aufprall der Kopf wirksam gepolstert ist. Das verträgt sich leider nicht gut mit dem Wunsch, während des Fluges an das Gepäckabteil zu gelangen. Und bei Doppelsitzern verstellt die vordere Kopfstütze dem Hintermann die Sicht.
Hier sind wieder wie so oft Kompromisse gefordert. Das Gepäckabteil sollte aber in jedem Fall weitgehend versperrt werden, denn sonst könnten die dort liegenden Teile bei einem Aufprall wie ein Geschoss dem Piloten in den Nacken fliegen.


4. Airbag:

Warum soll ein um die Sicherheit bemühter Hersteller nicht darüber nachdenken, einen Airbag als 80mm Rundinstrument in den Instrumentenpilz zu integrieren?

Weil es nichts bringt!

Zum einen muss ein Airbag genau auf das ganze System Flugzeug abgestimmt sein. Man kann nicht einfach irgendein Teil aus der Automobiltechnik einbauen. Vor allem aber ist er unnötig, den die Entfernung vom Gesicht bis zum Instrumentenpilz ist in einem Segelflugzeug viel größer als bis zum Lenkrad in einem Auto. Die Gefahr des Kopfaufpralls ist also gar nicht gegeben.


5. Gesamt-Rettungssystem

Ein solches System, bei  welchem das ganze Flugzeug am Fallschirm herunter kommt, hat den Nachteil, dass es ziemlich hart aufprallt und der Pilot dabei möglicherweise stärker verletzt wird als durch einen Fallschirmabsprung. Das Cockpit muss dann also besonders stark gebaut sein
Gerade ein Fallschirmabsprung gibt sehr gute Chancen zu einer unverletzten Landung, denn der Mensch hat mit seinen Beinen ein „ausgezeichnet gefedertes Fahrwerk“.

Nur muss man natürlich sicher das Flugzeug verlassen können. In Höhen oberhalb 300 Metern kann hier unser System „NOAH“ lebensrettend sein. Darunter wäre natürlich nur ein Gesamt-Rettungssystem in der Lage, z. Bsp. nach einer Kollision in der Luft das Flugzeug zu Boden zu bringen. Die Frage ist, ob man den Bauaufwand und das Gewicht für ein solches System dann nicht eher in die Konstruktion eines „crashsicheren“ Cockpits investieren sollte!

Ein Rettungssystem, bei der nur der Pilot das Flugzeug am Fallschirm verlässt, unterstützt durch einen Raketentreibsatz, ist kaum vorstellbar. Es müsste schon eine Art Schleudersitz sein, wie ihn in kleinerer Version die Militärs verwenden. Aber auch diese Technik ist für Segelflugzeuge viel zu komplex und viel zu teuer.
Den Piloten sozusagen am Fallschirm aus dem Cockpit nach oben zu ziehen, geht mit Sicherheit nicht!

Zu diesem Thema gab es auf dem „Deutschen Segelflugsymposium“ in Stuttgart einen interessanten Beitrag:
Gezeigt wurden Filmaufnahmen mit einem großen Segelflugmodell mit einem solchen Rettungssystem. Das besondere daran war, dass ein normaler Personenfallschirm verwendet wurde, der mit einem Treibsatz aus der offenen Haube abgeschossen wird und zuerst am Flugzeug befestigt ist. Durch den Entfaltungsstoß wird die Maschine abgebremst und nach oben gerissen. Sobald die Nase so hoch gekommen ist, dass der Winkel zwischen Rumpf-Längsachse und Fallschirmseil auf etwa 70 Grad gewachsen ist, klinkt das System um vom Flugzeug auf den Piloten, der damit in einem steilen Winkel aus dem Cockpit gezogen wird. Der Höhenverlust bis zum Öffnen des Fallschirms liegt dabei etwa bei 10 Meter!

Man konnte wahrhaft spektakuläre Bilder sehen vor allem, wenn der Verlust der ganzen Rumpfröhre simuliert wurde, wodurch das Flugzeug in enge Loopings ging und der Pilot in genau dem richtigen Moment hinausgezogen werden muss. Rechnungen ergaben, dass schon nach 5 Sekunden in dieser Situation das Flugzeug eine Geschwindigkeit von 360 km/h aufbaut. Was passiert in dem Moment, wenn sich der Personenfallschirm entfaltet???
Eigentlich hat der Pilot nur 0,5 Sekunden Zeit, das System zu aktivieren – ein rein theoretischer Wert, der unter Schock wohl nie zu erreichen ist.

Zusätzlich war es problematisch, dass der Pilot sich leicht mit seinen Beinen verklemmen konnte. Total chaotisch wurde es aber, wenn sich der Fallschirm zu spät öffnete oder – beim letzten Flug – sich um das Höhenleitwerk wickelte. Das war dann eben auch der letzte Flug des Modells und das Ende der Versuche.

Ein interessanter Ansatz immerhin.

Soweit also einige Ergebnisse eines Gesprächs beim TÜV-Rheinland.

Der Besuch hatte aber noch eine entscheidende Konsequenz: das konsequente Sicherheitscockpit

                                                                                                                   – friedel weber –

 

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