Hat ein Flugzeug (Airbus) eine Notfallturbine?
Siehe Bild
8 Antworten
Nicht verwechseln:
Sollten bei einem Flugzeug alle Triebwerke versagen, fährt automatisch auf der Unterseite ein kleiner Propeller aus, der mittels Fahrtwind die nötigsten Systeme mit Strom versorgt. (Hydraulik, Bremsen / Klappen, Steuerung (Fly-by-Wire) - allerdings werden die meisten Anzeigen nicht mit Strom versorgt)
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Die APU (Auxiliary Power Unit) dient in erster Linie der Stromversorgung am Boden, wenn die Triebwerke ausgeschaltet sind. Sind APU's am Flughafen verboten, kommen GPU's (Ground Power Unit) zum Einsatz.
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Somit hat ein Airbus sowohl ein Hilfstriebwerk (APU), als auch einen Propeller zur Stromerzeugung bei Triebwerksausfall.
Die Notfallturbine ist genau das: eine im Luftstrom stehende Ram-Air-Turbine mit einem zweiflügeligem Propeller für den absoluten Notfall.
Sie besteht aus einem Ausleger mit zweiflügeliger Propeller der z.B. bei Treibstoff-mangel aus dem Rumpf herausfällt und die lebenswichtigen Funktionen mit Energie versorgt.
Z.B. die Querruder, Seitenruder, Höhenruder, Trimmung, Geschwindigkeits- Höhen- und Fluglageanzeige, GPS. Gerade die Landeklappen und Vorflügel werden jedoch nicht versorgt, dadurch ist die Landegeschwindigkeit stark erhöht ("hot landing"). Typischerweise platzen Reifen, was zum Verlassen der Landebahn führen kann.
Im Fall des Air Transat-Fluges 236 (siehe unten) lag die Landegeschwindigkeit über 100 Km/h höher als bei einer nomalen Landung mit ähnlicher Beladung:
https://de.wikipedia.org/wiki/Air-Transat-Flug_236
Die Landegeschwindigkeit betrug dabei etwa 200 Knoten (ca. 370 km/h). Da für das Abbremsen nach dem Aufsetzen nur noch das Notbremssystem (ohne Antiblockiersystem) zur Verfügung stand, platzten alle Hauptfahrwerksreifen. Dennoch kam das Flugzeug in der Mitte der Landebahn zum Stehen
Mögliche Folge sind platzende Reifen und ein Abkommen von der Landebahn.
Da in einem solchem Fall natürlich auch die Bremswirkung der Schubumkehr wegfällt, ist ein Überschießen über das Landebahnende nicht unwahrscheinlich. Als einzige Möglichkeit der Verzögerung bleibt, aerodynamische Bremswirkung durch Halten des Flugzeugrumpfes solange möglich in einer angehobenen Position zu halten und anschließend die Radbremsen so stark wie möglich zu belasten.
Dadurch fangen Letztere häufig an zu brennen, was dann in etwa so aussieht:
https://www.youtube.com/watch?v=qew09gao3S8
https://www.youtube.com/watch?v=Ogb69OBceRI
https://www.youtube.com/watch?v=irTizOVM-3U
Warum die in diesem Fall aktiviert wurde, ist ziemlich unklar. Denn dass die Maschine ohne Treibstoff gewesen sein soll ist eher unwahrscheinlich. Solange Kraftstoff an Bord ist, versorgt die Auxiliary Power Unit (APU) im Heck das Flugzeug mit Strom. Vermutlich war das Lufthansa Flug 986, siehe ganz unten
https://de.wikipedia.org/wiki/Ram-Air-Turbine
Die RAT wird in einem solchen Fall automatisch oder manuell aus der Unterseite des Rumpfes oder der Tragfläche ausgeklappt. Sie besteht aus einer vom Fahrtwind angetriebenen Luftschraube, die eine Hydraulikpumpe oder einen elektrischen Generator antreibt. Auf diese Weise kann das Hydrauliksystem dann mit Druck versorgt oder elektrischer Strom für die Fly-by-wire-Systeme erzeugt werden. Der Pilot kann so im Gleitflug einen Flughafen ansteuern und notlanden.
Sollten zum Beispiel bei der Airbus-Familie alle Triebwerke ausfallen, wäre die hydraulische Versorgung durch elektrische Pumpen weiterhin sichergestellt. Ohne Triebwerke wäre jedoch kein Stromerzeuger mehr aktiv, mit Ausnahme des Static Inverters. Das ist ein Umrichter, der die 28-V-Gleichspannung der Batterien in 115-V-/400-Hz-Wechselspannung umwandelt und die elektrische Versorgung ausschließlich aus der Batterie für etwa 20 Minuten sicherstellt. Die RAT wird demnach erst dann automatisch aktiv, wenn die elektrischen Sammelschienen stromlos sind. Der Propeller betreibt dann durch den Fahrtwind eine kleine Hydraulikpumpe, die wiederum hauptsächlich den CSM/G (Constant Speed Motor/Generator) antreibt. Der CSM/G ist ein kleiner Hydraulikmotor, der einen kleinen Generator antreibt. Die Leistung dieses Generators beträgt im Falle der A320 5 kVA. Im Vergleich zur Leistung der Triebwerksgeneratoren mit je 90 kVA ist es jedoch klar, dass im Betrieb mit Staudruckturbine nur noch die zum Flug notwendigen Systeme versorgt werden. Systeme wie Kabinenbeleuchtung oder Bordküche werden in solchen Notfällen nicht mehr versorgt. Da die RAT nur ein Notsystem ist, liefert sie gerade genug Energie, um das Flugzeug steuern und die wichtigsten Geräte in Betrieb halten zu können.
Auch die großen hydraulischen Verbraucher wie beispielsweise Landeklappen können von der Hydraulikpumpe der RAT nicht versorgt werden. Auf diese Systeme muss im Notfall dann verzichtet werden. Für das Fahrwerk ist in der Regel noch eine gesonderte, nicht von der RAT anzutreibende Betätigung vorgesehen. Bei allen Verkehrsflugzeugen kann das Fahrwerk durch sein Eigengewicht ausgefahren werden (englisch gravity drop), zusätzlich drückt der Fahrtwind das Bugfahrwerk in seine Position.
Bei einigen Flugzeugherstellern (beispielsweise: Boeing, McDonnell Douglas, Canadair) wird die RAT als ADG (englisch air driven generator) bezeichnet. Dort erzeugt die Ram-Air-Turbine elektrischen Strom durch einen eingebauten Einphasengenerator.
Je nach Flugzeugmodell wird die RAT automatisch oder manuell ausgefahren. Bei einigen Flugzeugen erfolgt die automatische Auslösung durch einen kleinen pyrotechnischen Zünder (Canadair). Eine Ram-Air-Turbine lässt sich bei den meisten Flugzeugen im Flug nicht wieder einfahren.
Das Ausfahren der Ram Air Turbine stellt natürlich die absolute Ausnahme dar. Der Bekannteste davon ist natürlich der durch einen Schwarm Gänse verursachte doppelte Triebwerksausfall der US-Airways-Maschine 1549, die von Kapitän "Sully" Sullenberger im Hudson River notgelandet wurde.
Letzterer Fall war natürlich nicht die Schuld des Piloten, oder diejenige der Wartung, doch solche Fälle gibt es durchaus, siehe der Horror-Flug 236 der Air Transat, bei dem ein zu einer anderen Triebwerksversion gehöriger Treibstoffschlauch am Triebwerk eingebaut wurde und mitten über dem Atlantik leck schlug, während die Besatzung annahm dass es sich bei der sinkende Anzeige des Treibstoffvorrats um eine fehlerhafte Anzeige handelte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Air-Transat-Flug_236
Flug 236 war ein Linienflug der Air Transat von Toronto-Pearson in Kanada nach Lissabon in Portugal. Am 24. August 2001 ging einem auf diesem Flug eingesetzten AirbusA330-200 mit 293 Passagieren und 13 Besatzungsmitgliedern an Bord über dem Atlantik auf Grund eines Lecks infolge einer fehlerhaften Wartung durch die Bodentechniker der Treibstoff aus.
Durch die nicht verfahrensgemäße Behandlung dieses Problems verschärften der Flugkapitän Robert Piché und sein Copilot Dirk De Jager die Notlage noch.
Anschließend gelang ihnen einer der längsten Gleitflüge eines Strahlflugzeugs in der Geschichte der Luftfahrt – etwa 19 Minuten, wobei 120 km zurückgelegt wurden – und die anschließende Notlandung auf dem Militärflugplatz Lajes Field auf der AzoreninselTerceira.
https://www.youtube.com/watch?v=thDGJ0QB-kw
https://www.youtube.com/watch?v=Pj2bj2MdDKs
https://www.youtube.com/watch?v=nQYCKzxfwFs
Bekannte Zwischenfälle, bei denen eine Ram-Air-Turbine zum Einsatz kam, waren:
- 1983: Air-Canada-Flug 143: Die Notlandung einer Boeing 767 aus 12 km Flughöhe, nachdem beide Triebwerke mangels Treibstoff ausgefallen waren.
- 1996: Ethiopian-Airlines-Flug 961: Der Absturz einer entführten Boeing 767 beim Versuch einer Notwasserung nur mit Ram-Air-Turbine-Unterstützung.
- 2000: Hapag-Lloyd-Flug 3378: Notlandung eines Airbus A310 in Wien nach selbst verschuldetem Treibstoffmangel.
- 2001: Air-Transat-Flug 236: Notlandung eines Airbus A330 wegen Treibstoffmangels nach 120 km Gleitflug auf den Azoren.
- 2009: US-Airways-Flug 1549: Notwasserung eines Airbus A320 nach Triebwerksausfall durch Vogelschlag.[1]
- 2014: Malaysia-Airlines-Flug 370: Ungeklärter Absturz einer Boeing 777[2]
- 2020: Pakistan-International-Airlines 8303: Absturz eines Airbus A320-200 nach einer gescheiterten Landung und daraus folgendem Triebwerksausfall in Karatschi.[3]
- 2023: Lufthansa Flug 986: Die Generatoren an Bord waren ausgefallen, die Notfallturbine des Airbus A319-112 hatte sich automatisch ausgefahren. Flug LH986 befand sich nur noch wenige Hundert Meter vor dem Boden, als die Crew den plötzlichen Ausfall der Systeme bemerkte und den Notfall der Luftverkehrskontrolle mitteilte. Die Funktion der Systeme konnte wiederhergestellt und die Landung sicher durchgeführt werden.[4]
Damit dürfte eine Art Notstromaggregat gemeint sein.
Strom wird normalerweise an Bord durch die Antriebsturbinen generiert. Für den Notfall kann aber eine Art kleiner Propeller ausgefahren werden, der wie ein Windrad dann mittels des Fahrtwindes Stom erzeugt.
Wie andere schon sagten geht es dabei um Stromerzeugung nicht darum das Antrib erzeugt wird.
Wenn die Turbinen noch nicht laufen braucht es auch eine Kleine Extraturbine um strom zu erzeugen damit man die Triebwerke starten kann.
Es kann sein das Mit Notfallturbine genau dieses ding gemeint ist. Oder es noch einen Weiteren Mechanismus gibt der Strom erzeugt. (Wie die Anlasser turbine braucht ja z.b. auch treibstoff)
Das ganze ist wichtig damit das Flugzeug manövrirbar bleibt und die Instrumente weiter funktionieren. Verkehrsflugszeige haben für ihre grösse ziemlich gute gleiteigenschaften. dh. Wenn alle Turbinen ausfallen würden. Kann man noch eine bachtliche strecke je höhe zurücklegen um. ggf. sicher not zu landen. (Auf nem Flughafen.) Über den Ozeanen wird das nicht viel bringen. Aber über land wird das flugzeug warscheinlich nahe genug an einen Flughafen sein auf dem es notlanden kann.
In dem fall des artikels wird man hier wohl entsprechend an dem flughafen notlanden müssen.
Im Normalfall erfolgt die Stromversorgung über den an den Triebwerken gekoppelten Generator. Fallen diese aus, gäbe es damit auch keinen Strom mehr.
Hierfür gibt es die RamAirTurbinen Systeme (RAT), im Prinzip ein Propeller welcher sich durch die anströmende Luft dreht und mittels Generator das Flugzeug bzw. dessen wichtigen Systeme mit Strom versorgen kann.
Ist für exakt diese Fälle gedacht und ja - dieses Muster besitzt sowas :)