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  • Start und Landung aufnassen und kontaminiertenBahnen

    Start und Landung auf nassen und kontaminiertenBahnenStand: Mrz 2005

  • Start und Landungauf nassen und

    kontaminierten Bahnen

    Erluterungenvon

    Armin Stern,VC-Arbeitsgruppe

    Aircraft Design & Operation

    Herausgegeben von derVereinigung Cockpit e.V., Frankfurter Str. 233C, 63263 Neu-Isenburg

  • Vorwort

    An der Problematik eines Starts oder einer Landung auf einer nassen oder kontami-nierten Bahn hat sich in den letzten Jahren nichts gendert. Immer wieder werdenFlugzeugfhrer mit unterschiedlichen Bahnbeschaffenheiten konfrontiert.

    Der Druck des Umfeldes, in dem sich Piloten bewegen, einen Flug trotz widriger Wet-terbedingungen sicher und erfolgreich durchzufhren, ist gewachsen.

    Mit diesem Skript mchte die Vereinigung Cockpit (VC) eine Hilfe zum Verstndnisdes komplexen Themas anbieten. Das Booklet stellt nicht den endgltigen Wissens-stand zum Thema dar.

    Ihre Erfahrungen und Ihr Wissen sind wertvoller Bestandteil der mglichen Verbesse-rungen. Zgern Sie nicht, sie einzubringen.

    Wir wollen ein lebendiges Nachschlagewerk zum Thema Start und Landung auf nas-sen und kontaminierten Bahnen, das in Zukunft mit praktischen Tipps und Erlute-rungen ergnzt werden wird.

    Armin Stern,AG ADO

  • Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    VC-Policy: Betrieb auf kontaminierten Bahnen . . . . . . . . . . . . . . 9

    A. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    B. Startleistung auf nasser Bahn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    C. Startleistung auf kontaminierter Bahn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    D. Landung auf kontaminierter Bahn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    E. Hydroplaning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    F. Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    Definitionen (JAR-OPS-Terminologie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    ICAO-Empfehlungen (Annex 14) Aerodromes . . . . . . . . . . . . . . 25

    Quellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    Inhaltsverzeichnis

  • 8

  • 9VC-Policy

    Betrieb auf kontaminierten BahnenOperation on Wet/Contaminated Runways

    Fr den Betrieb von Luftfahrzeugen im gewerblichen Luftverkehr auf kontaminiertenBahnen vertritt die VC in bereinstimmung mit JAR-OPS den folgenden Grundsatz:

    The final decision to operate an aircraft on a wet/contaminated runwayrests with the aircraft commander!

    Auszug aus JAR-OPS 1.490 (c)(3): In the case of a contaminated runway, the firstoption for the commander is to wait until the runway is cleared.

    BEGRNDUNG:

    1.) OPERATION

    Der Betrieb auf kontaminierten Bahnen ist nicht alltglich:

    a. Der verantwortliche Flugzeugfhrer muss vor jedem Start/jeder Landung auf kon-taminierten Bahnen die grtmgliche Kenntnis ber den Bahnzustand und die frden Betrieb erforderlichen Wetterdaten erhalten. Bezweifelt er die bermittelten Da-ten, kann er eine erneute Messung oder die Begutachtung der Bahnen verlangen.Ggf. muss er eine erneute, den vernderten Bedingungen angepasste Berechnungder Performance-Daten durchfhren.

    b. Fr Leistungsberechnungen auf nassen/kontaminierten Bahnen mssen die vomHersteller zur Verfgung gestellten Daten verwendet werden; sie sollen sowohl denEngine Failure wie auch den All Engine Take Off abdecken. Unter keinen Umstndendarf das Startgewicht auf nassen/kontaminierten Bahnen hher sein als das Start-gewicht auf einer trockenen Bahn unter vergleichbaren Wetterverhltnissen (sieheJAR-OPS 1.490 (b) (5) ) .

    c. Jedem Flugzeugfhrer muss klar sein, dass die Screen Height am physischen Endeder Startbahn auf 15ft reduziert sein kann. Kurz danach (mit Beginn des 1. Segmentes)mssen 35ft Hindernisfreiheit erreicht werden.

    d. Flugzeugbetreiber, Hersteller und Aufsichtsbehrden mssen zur Sicherstellungeiner ausreichenden Sicherheit Manahmen, wie z.B. Restrictive Wind Limitationsoder Additional Distance Factoring, einsetzen.

  • 10

    2.) TRAINING

    Ebenso ist zustzliches Training erforderlich. Folgende Trainingsinhalte sollen unbe-dingt vermittelt werden:

    a. Die Kontrolle des Flugzeuges auf kontaminierten Bahnen kann, ohne geeigneteTrainings-Manahmen, insbesondere beim Startabbruch nicht immer gewhrleistetwerden. Runway Friction, Contaminant Drag sowie Crosswind beeinflussen die Kon-trolle entscheidend.

    b. Der Bremskoeffizient auf Bahnen mit verdrngenden Bedeckungen (Water, Slush,Wet Snow) darf gem geltender Vorschriften in bereinstimmung mit ICAO-Stan-dards trotz modernster Messmethoden nicht bermittelt werden, weil die Messun-gen nicht mit ausreichender Zuverlssigkeit auf die einzelnen Flugzeugtypen ber-tragen werden knnen. Zuverlssige Bremskoeffizienten erhlt der verantwortlicheFlugzeugfhrer also nur bei Bedeckungen mit Eis und komprimiertem Schnee.

    c. Crosswind Component und Braking Coefficient sind limitierende Faktoren fr denBetrieb von Flugzeugen auf kontaminierten Bahnen.

    d. Die grundstzliche Bahnbeschaffenheit ist der wichtigste Faktor beim Abbremsenauf mit verdrngenden Bedeckungen kontaminierten Bahnen (Water, Slush & WetSnow). Starker Gummiabrieb auf dem letzten Teil der Start-/Landebahn, MissingGrooving und/oder Missing Porous Friction Coating (PFC) und sonstige vorhandeneVerschmutzungen auf der Start-/Landebahn erschweren das Abbremsen resp. daszum Stehen kommen erheblich.

  • 11

    Die verschiedenen Aggregatszustnde von Wasser haben erheblichen Einfluss auf denBetrieb eines Flugzeuges. Whrend Schnee, Schneematsch und Eis auf den Tragflchenden Auftrieb verringern,vermindern Wasser,Schneematsch,Schnee und Eis auf den Roll-wegen und Start-/Landebahnen die Brems- bzw.Steuerfhigkeit eines Flugzeuges.Die Problematik des kontaminierten Flugzeuges ist heute nach vielen Erfahrungen underheblichem Forschungsaufwand weitestgehend gelst. Das Clean Wing Concept Tragflchen, Leitwerk, Rumpf,Triebwerkseinlsse, Schaufeln und Drucksensoren mssenfrei von Verunreinigungen und Ablagerungen sein verbunden mit dem Einsatz mo-dernster Enteisungsmittel gibt dem Piloten die Mglichkeit, trotz widriger Wetterbedin-gungen mit einem aerodynamisch sauberen Flugzeug zu starten.

    Die Bedeckung der Rollwege und Start-/Landebahnen mit Wasser, Schneematsch,Schnee und Eis hingegen birgt Risiken, die vielfach unterschtzt und teilweise nicht zeit-gerecht behoben werden knnen. Daraus resultiert der eingeschrnkte Betrieb auf nas-sen und kontaminierten Rollwegen und Start-/Landebahnen.

    Die beeinflussenden Faktoren bei Start und Landung auf nassen und kontaminiertenStart-/Landebahnen sind:zder Tire Displacement Drag

    - der Widerstand der von den Reifen zu verdrngenden Massen an Wasser,Matsch oder Schnee

    zder Spray Impingement Drag- der Widerstand des hochgeschleuderten Materials

    zder verringerte Friction Coefficient,dadurch auch die eingeschrnkte Cornering Capability

    - der verminderte Reibungskoeffizient und eingeschrnkte Seitenfhrungssta-bilitt (Abbildungen 1 und 2)

    zdie verringerte Gleitreibung des Reifens aufgrund von Schlupf

    Hinzu kommen nicht zu unter-schtzende Faktoren wie Seiten-wind, Gummiabrieb auf derStart-/Landebahn, Markierun-gen und die Bahnoberflche ansich.Auch die Messung der Belag-dicke ist kritisch zu betrachten.Die Dichtenderungen in nas-sem Schnee und Schneematschtragen ihr briges zur Verfl-schung der Leistungsdaten beiStart und Landung bei (sieheICAO Annex 14 AerodromesAbsatz 2.9.11 - S. 15).

    A. Einleitung

    Abbildung 1 (Quelle: Airbus)

  • 12

    Eine Start- und Landebahn gilt als nass, wenn sie aufgrund eines Wasserfilms glnztund eine Wassertiefe von 3 mm nicht berschritten wird (siehe Definitionen).

    Ausgehend von der geringen Dicke des Belages ist der Tire Displacement Drag in derPhase der Beschleunigung sehr gering und im allgemeinen vernachlssigbar. Der ver-ringerte Friction Coefficient spielt beim Startabbruch eine bedeutende Rolle. Hinzukommen die bereits erwhnten Faktoren wie Gummiabrieb auf der Start-/Lande-bahn, Markierungen und die Bahnoberflche selbst, die allerdings in keiner Startda-tenberechnung Einzug finden.

    B. Startleistung auf nasser Bahn

    Abbildung 2 (Quelle: Airbus)

  • 13

    Die Grafik Effective Braking Friction Coefficient Dry vs. Wet Runway (Abbildung 3)veranschaulicht dies:

    Der geringere Effective Braking Friction Coefficient auf einer nassen Bahn wird bei derBerechnung der Startdaten durch Geschwindigkeitsabschlge auf V1 und/oderGewichtsabschlge korrigiert. Dabei gilt:

    Je krzer die Startbahn ist, desto grer sind die Abschlge.

    Gewichtskorrekturen fr nasse Bahnen sind nicht notwendig, wenn die V1-Reduktionauf einer Screen Height-Verringerung von 35ft auf 15ft basiert, knnten aber notwen-dig werden zur Beibehaltung der Hindernisfreiheit von 35ft zwischen Net Flight Pathund Hindernis.

    Diese Zusammenhnge sind unten nochmals dargestellt (s. Abb. 4).

    Bei der Berechnung der Accelerate Stop Distance/Startabbruchstrecke (ASD) wird nurbei kontaminierten Bahnen der Effekt der Reverser im Gegensatz zur Berechnungbei trockenen und nassen Bahnen mit eingerechnet. Unter Einbezug des/der ver-bleibenden Reverser und der Verringerung der Screen Height auf 15ft kann es mglichsein, dass ASD und TOD (Takeoff Distance/Startstrecke) krzer sein knnen als bei ver-gleichbaren Berechnungen auf trockenen Bahnen somit knnte auch das TOW stei-gen. Nach JAR-OPS 1.490 (b)(5) ist dies allerdings nicht zulssig. On a wet or contami-nated runway, the take off mass must not exceed that permitted for a takeoff on a dryrunway under the same conditions.

    Also kann im Falle des Engine Failures nach VEF (Engine Failure Speed) auf einer nas-sen oder kontaminierten Bahn der Flugweg anfnglich bis zu 20ft unter dem NetFlight Path liegen. Innerhalb der TOD mssen die 35ft der Beginn des 1. Segments erreicht werden.

    Abbildung 3 (Quelle: Airbus)

  • 14

    Zum Schluss nochmals die Definition fr den Take Off Path:TOD:Take Off Distance,von Beginn des Take Off Run bis zum 35ft-Punkt ber Startebene.1. Segment: Vom Beginn des T/O Flight Path in 35 ft ber der Startebene bis zu

    dem Punkt, an dem das Fahrwerk voll eingefahren ist.2. Segment: Vom dem Punkt, an dem das Fahrwerk voll eingefahren ist, bis zu

    dem Punkt, an dem mit dem Einfahren der Klappen begonnen wird (min:400ft, max 1500ft).

    3. Segment: Von dem Punkt, an dem mit dem Einfahren der Klappen begonnenwird, bis zu dem Punkt, an dem die Enroute Configuration (Flaps up, Climb-speed) erreicht wird.

    Final Segment:Von dem Punkt, an dem die Enroute Configuration erreicht ist, bis zumPunkt, an dem eine Hhe von 1500ft (oder mehr, falls Hindernis bedingt) erreicht ist.

    Abbildung 4

    Abbildung 4: In diesem Beispiel entspricht das Delta zwischen TOD dry und TOD wet/cont. = clear-way = 500ft)

  • 15

    Kontamination ist die mindestens 25-prozentige Bedeckung der Rollwege und Start-/Landebahnen mit mehr als 3 mm Wasser oder dem quivalent in Form vonSchnee (nass oder trocken),Schneematsch oder Eis. Ist eine nasse Bahn noch etwas All-tgliches, sind kontaminierte Bahnen, Rollwege und die Operation auf ihnen fr unsungewohnt.

    Im letzten Jahrzehnt sind groe Anstrengungen unternommen worden, die Operationauf kontaminierten Bahnen sicherer zu machen. Stark verbesserte Lehrprogrammevermitteln umfassend die Einflsse von Schnee und Eis auf den Betrieb von Flugzeu-gen von Off Blocks bis On Blocks. Aktuelle Flugerprobungen auf den verschiedenstenBahnbelgen mit unterschiedlichen Flugzeugen verifizieren zunehmend die der Per-formance-Berechnung unterlegten Daten, die beginnend in den 60er Jahren mathe-matisch-wissenschaftlich ermittelt wurden.

    Der wesentliche Unterschied zur Startleistung auf nassen Bahnen ist der Einfluss derbeiden Faktoren Tire Displacement Drag und Spray Impingement Drag bei der Fortset-zung des Startvorgangs nach Ausfall eines Triebwerkes. Eine gegenber der Berech-nung geringfgig grere Dicke des Belags kann die Startstrecke verlngern und dieohnehin auf 15ft gesenkte Screen Height weiter verringern; im kritischsten Fall knntedie Abhebegeschwindigkeit/VLOF nicht auf der Startbahn erreicht werden. Hier setztdie Verantwortung der Flughafenbetreiber ein, die nicht nur die richtige Belagdickeermitteln, sondern auch die sorgfltige Reinigung der kontaminierten Bahnen unterz.T. schwierigen Wetterbedingungen sicherstellen mssen. Whrend des Abbremsensbeim Startabbruch hilft bei dickeren Belgen der hohe Displacement Drag der Konta-minierung. Daher fallen die Abschlge auf V1 auch nicht so hoch aus (Abbildung 5).

    C. Startleistung auf kontaminierter Bahn

    Abbildung 5

  • 16

    Ganz anders sieht die Situation auf einer mit Eis bedeckten Bahn aus. Hier ist der nie-drige Friction Coefficient ausschlaggebend fr niedrige V1 Speeds und damit einerlangen Accelarate-Go Distance (Abbildung 6). Generell gilt: Je nasser das Eis oder jenher die Temperatur am Gefrierpunkt liegt, desto schlechter der Friction Coefficient.

    Die Dichte der verschiedenen Arten der Kontaminierung ist ein zustzlicher Parame-ter, der nicht unterschtzt werden darf. Bei der bermittlung der Messergebnisseber Bahnbelag und Bedeckungsgrad wird die Dichte nicht angegeben. Sie kann starkvariieren und die Performancedaten verflschen.

    Dichtewerte fr Schnee

    Trockener Schnee (0,05-0,2) Schnee (0,2-0,45) Gepresster Schnee (0,45-0,7) Nasser Schnee (0,3 - 0,7) Schneematsch ( >0,5)

    Abschlieende Anmerkungen zu Bedeckungen mit Schnee:

    - Trockener Schnee setzt sich nicht am Rumpf fest (No Impingement Drag).- Es gibt kein Hydroplaning auf trockenem Schnee.- Schnee mit einer Dichte grer 0,5 verhlt sich wie eine Flssigkeit.- Je hher die Dichte des bedeckenden Mediums, desto schlechter die Beschleuni-

    gung im Go-Fall, aber desto besser auch die Verzgerung im Stop-Fall.

    Abbildung 6

  • 17

    D. Landung auf nasser und kontaminierter Bahn

    Fr die Landung auf einer nassen Bahn muss die zur Verfgung stehende Lande-strecke 115% der Landestrecke auf trockener Bahn betragen (Required LandingDistance siehe Abbildung 7).

    Eine Landung auf einer kontaminierten Bahn erfordert die im Handbuch angegebeneMindeststrecke fr Wet Runway oder den vom Hersteller ermittelten oder erfloge-nen Wert fr Contaminated Runway whichever is higher.

    Die nicht abwgbaren Faktoren sind wie bereits mehrfach erwhnt: Seitenwind,Gummiabrieb auf der Start-/Landebahn, Markierungen und die Bahnoberflcheselbst.

    Reverse wird bei Landungen auf nassen/kontaminierten Bahnen nie eingerechnet. Erist abhngig von den Umweltbedingungen, nicht immer oder nur eingeschrnkt ein-setzbar. Der Einfluss der Reverser-Benutzung auf die Landing Distance ist nichtabschtzbar.

    Abbildung 7 (Quelle: Airbus)

  • 18

    Abbildung 8 zeigt die empfohlene Taktik, um ein Flugzeug wieder auf der Centerlinezu stabilisieren, nachdem es auf Grund mangelnder Seitenfhrungsstabilitt von derBahnmittellinie abgekommen ist.Wesentlich fr den Erfolg ist, dass sowohl die Reverser geschlossen als auch die Brem-sen gelst werden. Somit werden strende Einflsse auf die Lngsachsen-Stabilittbeseitigt und das Flugzeug gleichzeitig aerodynamisch (Seitenruder) wieder auf dieCenterline gebracht. Erst danach werden die Bremsen und Reverser wieder einge-setzt, allerdings verlngert dieses Manver die Landestrecke erheblich.

    Abbildung 8 (Quelle: Airbus)

  • 19

    Noch ein weiterer Faktor ist ein unter dem Namen Hydroplaning bekanntes Phno-men. Darunter versteht man das Aufschwimmen eines Reifens/der Reifen auf einenWasserfilm bei einer kritischen Geschwindigkeit der Hydroplaning Speed. FolgendeArten des Hydroplaning sind bekannt:

    Viscous Hydroplaning, Dynamic Hydroplaning, Reverted Rubber Planing.

    Auf mehr oder weniger glatten und geschlossen beschaffenen Start-/Landebahnentritt viskoses Hydroplaning auf. Es wird dadurch charakterisiert, dass das rollendeoder rutschende Rad die letzte dnne Wasserschicht im Abdruckbereich nicht mehrverdrngen kann. Das reine viskose Hydroplaning tritt nur auf sehr glatten und feinbeschaffenen Oberflchen auf. Eine Tiefe der Makrotextur von nur ~ 0.3 mm reichtaus, um diese Art des Hydroplaning zu verhindern.

    Wenn flssiges Wasser auf der Bahn vorhanden ist,muss der Reifen dieses nach vorneund zu den Seiten verdrngen. Vor der Abdruckflche, wo der Reifen auf das Wassertrifft, bildet sich ein Druck entsprechend dem vom Reifen bertragenen Impuls aus.Dieser Druck, der zum Quadrat der Geschwindigkeit des Rades und zur Dichte desWassers proportional ist, lenkt den Reifen so ab, dass das Wasser sukzessive in dieKontaktflche zwischen Reifen und Boden eindringen kann und so teilweise die Lastdes Rades trgt. Ab einer bestimmten Wassertiefe und Geschwindigkeit besteht keinKontakt mehr zwischen Reifen und S/L-Bahn. Der Reifen ist nun vollstndigem dyna-mischem Hydroplaning ausgesetzt und es existieren keine Haftungs- und nurgeringe Hystereseverluste im Abdruckbereich.

    Die Hufigkeit des Dynamic Hydroplaning berwiegt; es wird im Wesentlichen vonder Dicke der Wasserschicht, der Struktur der Bahnoberflche und dem Aufbau desReifens bestimmt. Galt in frheren Jahren die Faustformel Vp = 9 p (Vp = hydropla-ning speed in kt, p = Reifendruck in psi), um die Hydroplaning Speed zu errechnen, soliegt der Faktor 9 heute je nach Reifentyp zwischen 6 bis 8. Eine Hydroplaning Speedzu ermitteln, ist fr den Piloten zudem in Unkenntnis des verwendeten Reifensnahezu unmglich (Abbildung 9).

    E. Hydroplaning

  • 20

    Reverted Rubber Planing

    Reverted Rubber Hydroplaning ist eine Sonderform des Viscous Hydroplaning, bei dereine chemische Reaktion zwischen den Reifenbestandteilen und Wasser stattfindet,die zu einem vlligen Reibungsverlust des Reifens fhrt.

    Diese Form tritt nur selten auf, ist aber auerordentlich gefhrlich, da die beschrie-bene Reaktion bis zum vlligen Stillstand des Flugzeuges andauert.

    Abbildung 9

  • 21

    F. Fazit

    Ein Verkehrsflugzeug sicher zu fliegen, ist eine sehr anspruchsvolle und forderndeTtigkeit unter guten Wetterbedingungen. Es spielt keine Rolle, ob es sich dabei umeine Boeing 747 mit 400 Passagieren an Bord oder eine Beechcraft 1900 mit 19 Sitz-pltzen handelt. Wenn zustzlich noch gefrierender Regen, Eis, Schnee, Schneeregen,Schneematsch und andere gefrierende Kontaminationen den Flugbetrieb auf einemFlughafen stren, wird diese Aufgabe noch schwieriger und die potenziellen Auswir-kungen auf die Sicherheit und Kapazitt sind enorm.

    Fr den Start- und Landevorgang haben Schnee-, Schneematsch oder stehendes Was-ser gravierende Auswirkungen: Die Flugzeugbeschleunigung wird durch den erhh-ten Laufwiderstand der Rder und durch das Aufprallen von hochgeschleuderten Teil-chen auf Fahrwerk und Zelle beeintrchtigt. Auerdem ist bei einem Startabbruchvon einer erheblich verminderten Bremswirkung auszugehen. Whrend derBeschleunigungsphase ist der Rollwiderstand wesentlich davon abhngig, ob dieFlugzeuggeschwindigkeit ber oder unter der Dynamic Hydroplaning-Geschwindig-keit liegt. Entsprechendes gilt fr den Landevorgang (siehe D). Hier kommen diehochgeschleuderten Partikel jedoch der Bremswirkung zu Gute, da so zustzlicherWiderstand erzeugt wird.

    Aus diesem Grund ist es wichtig, dass die Flughafenbetreiber unbedingt alle ihnenzur Verfgung stehenden Mglichkeiten einsetzen sollten, um die Bewegungsfl-chen mglichst schnell und grndlich von jeglicher Kontamination zu befreien. Dar-ber hinaus sollte, wenn das Rumen und Reinigen der Bahn nicht zu einer sauberenund trockenen Bahn fhrt, durch Messung der Bremskoeffizienten festgestellt wer-den, ob ein fr den sicheren Betrieb angemessenes Ma an Oberflchenreibung zurVerfgung steht. Auerdem sollen relevante Informationen ber den Zustand derS/L-Bahn allen Nutzern zur Verfgung gestellt werden. Dieser Standpunkt stimmtmit JAR-OPS 1.490(c)(3) berein.

    Auszug aus JAR-OPS 1.490(c)(3): In the case of a contaminated runway, the firstoption for the commander is to wait until the runway is cleared.

    Ein gemessener Bremskoeffizient ist fr Flugzeugbesatzungen nur ein Hinweis dar-auf, was sie bei Start und Landung erwarten knnte. Verschiedene Faktoren beein-flussen die tatschliche Verzgerung bei Start und Landung und machen so eine Kor-relation zwischen dem gemessenen Bremskoeffizienten und der tatschlichen Verz-gerungsrate unmglich. Bremskoeffizienten, die auf Bahnen, die mit einer dnnenSchicht von Schneematsch bedeckt sind, gemessen werden, sind sehr fraglich.

  • 22

    Zum Abschluss die Summe aller Verzgerungskrfte bei einer Landung mit der Auto-brake in der Mode LOW (Abbildung 10):

    Abbildung 10 (Quelle: Airbus)

  • 23

    JAR-OPS 1.480 Terminology

    (a) Terms used in Subparts F, G, H, I and J, and not defined in JAR-1, have the followingmeaning:

    (1) Accelerate-Stop Distance Available (ASDA).The length of the take-off run available plus the length of stopway, if such stopway isdeclared available by the appropriate Authority and is capable of bearing the mass ofthe aeroplane under the prevailing operating conditions.(2)Contaminated Runway.A runway is considered to be contaminated when more than 25% of the runway sur-face area (whether in isolated areas or not) within the required length and widthbeing used is covered by the following:

    (i) Surface water more than 3 mm (0125 in) deep, or by slush, or loose snow, equivalentto more than 3 mm (0125 in) of water;(ii) Snow which has been compressed into a solid mass which resistsfurther compression and will hold together or break into lumps if picked up (compac-ted snow); or(iii) Ice, including wet ice.

    (3)Damp runway.A runway is considered damp when the surface is not dry,but when the moisture on itdoes not give it a shiny appearance.(4) Dry runway.A dry runway is one which is neither wet nor contaminated, and includes those pavedrunways which have been specially prepared with grooves or porous pavement andmaintained to retain 'effectively dry' braking action even when moisture is present.(5)Landing Distance Available (LDA).The length of the runway which is declared available by the appropriate Authorityand suitable for the ground run of an aeroplane landing.(6) Take-Off Distance Available (TODA).The length of the take-off run available plus the length of the clearway available.(7) Take-Off Mass.The take-off mass of the aeroplane shall be taken to be its mass, including everythingand everyone carried at the commencement of the take-off run.(8) Take-Off Run Available (TORA).The length of runway which is declared available by the appropriate Authority andsuitable for the ground run of an aeroplane taking off.(9) Wet Runway.A runway is considered wet when the runway surface is covered with water, or equi-valent, less than specified in subparagraph (a) (2) above or when there is sufficientmoisture on the runway surface to cause it to appear reflective, but without signifi-cant areas of standing water.

    Definitionen

  • 24

    (b) The terms 'accelerate-stop distance', 'takeoff distance', 'take-off run', 'net take-offflight path', 'one engine inoperative en-route net flight path' and 'two engines inope-rative en-route net flight path' as relating to the aeroplane have their meanings defi-ned in the airworthiness requirements under which the aeroplane was certificated,or as specified by the Authority if it finds that definition inadequate for showing com-pliance with the performance operating limitations.

  • 25

    ber viele Jahre hat die internationale Gemeinschaft die Notwendigkeit derInformationssammlung ber S/L-Bahnoberflchen, die bei Nsse rutschig sind, zumAusdruck gebracht. Die ICAO hat nach und nach empfohlene Verfahren eingefhrt,die hauptschlich durch Forschungsprogramme entwickelt wurden. Auerdemwurde eine bestimmte Hufigkeit der Messungen festgelegt, die sicherstellen soll,dass die Griffigkeit einer Bahn nicht unter den vereinbarten Standard fllt. Die nach-folgenden Auszge aus ICAO Annex 14 zeigen die zur Zeit gltigen Richtlinien.

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.1Es besteht eine betriebliche Notwendigkeit fr zuverlssige und einheitlicheInformationen ber das Reibungsverhalten von vereisten und schneebedecktenStart- und Landebahnen..Genaue und zuverlssige Angaben ber das Oberflchen-Reibungsverhalten kannman durch Reibungsmessgerte erhalten, jedoch ist wegen der vielen vorhandenenVariablen, wie Luftfahrzeugmasse, Geschwindigkeit, Bremsmechanismus, Reifenund Fahrwerksmerkmalen weitere Erfahrung erforderlich, um die mit Hilfe dieserGerte gewonnenen Resultate mit der Luftfahrzeugleistung in Beziehung zu set-zen.

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.2Wenn eine Start- und Landebahn ganz oder teilweise mit Schnee oder Eis bedecktist, sollte eine Messung des Bremskoeffizienten vorgenommen und beiZustandsnderung wiederholt werden. Auf anderen Oberflchen als denjenigen vonStart- und Landebahnen sollte die Reibung gemessen und/oder die Bremswirkungbewertet werden, wenn ein unbefriedigender Reibungszustand auf diesenOberflchen zu erwarten ist.

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.3Die Messung der Reibungskoeffizienten liefert die beste Grundlage desOberflchenreibungszustandes. Der Wert der Oberflchenreibung sollte derHchstwert sein, der auftritt, wenn ein Rad rutscht, aber noch rollt. Es knnen ver-schiedene Reibungsmessgerte verwendet werden. Da Einheitlichkeit bei derMethode der Bestimmung und Meldung des Reibungszustandes auf der Start- undLandebahn betrieblich notwendig ist, sollten die Messungen vorzugsweise miteinem Gert vorgenommen werden, das die kontinuierliche Messung derMaximalreibung entlang der gesamten Start- und Landebahn durchfhrt.Messtechniken und Angaben ber die Grenzen der verschiedenenReibungsmessgerte und ber die zu beachtenden Vorsichtmanahmen sind imAirport Service Manual, Teil 2, enthalten.

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.5Die Reibungsbedingungen auf einer Start- und Landebahn sollten alsBremsinformation in Form des gemessen Reibungskoeffizienten oder der

    Empfehlungen der ICAO (Annex 14) Aerodromes

  • geschtzten Bremswirkung mitgeteilt werden. Bestimmte numerische Werte sindnotwendigerweise auf Aufbau und Ausfhrung eines jeden Reibungsmessgertes,wie auch auf die gemessene Oberflche und die angewendete Geschwindigkeitbezogen.

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.6Die nachfolgende Tabelle mit den zugeordneten, beschreibenden Begriffen wurdeaus Reibungsdaten entwickelt, die nur bei zusammengepresstem Schnee und Eisgesammelt wurden. Die Angaben sollten deshalb nicht als absolute Werte genom-men werden, die in allen Bedingungen anwendbar sind. Ist die Oberflche durchSchnee oder Eis beeinflusst und die Bremswirkung als gut angegeben, sollten dieLuftfahrzeugfhrer keine Bedingungen erwarten, die so gut sind wie auf einer sau-beren, trockenen Start- und Landebahn (wo die vorhandene Reibung sehr wohl gr-er sein kann als auf jeden Fall erforderlich). Der Wertgut ist ein Vergleichswert,der die Bedeutung haben soll, dass Luftfahrzeuge, besonders beim Landen, keineSchwierigkeiten bei der Richtungsfhrung oder beim Bremsen haben drften.

    Gemessener Bremskoeffizient und Bedeutung fr den Piloten

    Bremskoeffizient zu erwartende Bremswirkung

    0,40 und darber gut good 50,39 - 0,36 mittel bis gut medium to good 40,35 - 0,30 mittel medium 30,29 - 0,26 mittel bis schlecht medium to poor 20,25 und darunter schlecht poor 1Unzuverlssig unzuverlssig nil 9

    ICAO Annex 14 Attachment A 6.8Ein Gert fr kontinuierliche Reibungsmessung [...] kann zum Messen derReibungswerte auf Start- und Landebahnen benutzt werden, die mit zusammenge-presstem Schnee oder Eis bedeckt sind. Ein Verzgerungsmesser [...] kann beibestimmten Oberflchenbedingungen verwendet werden, z.B. bei zusammenge-presstem Schnee, Eis und sehr dnnen Schichten von trockenem Schnee [...]. EinVerzgerungsmesser sollte nicht bei lockerem Schnee oder Schneematsch verwen-det werden, da er irrefhrende Reibungswerte liefern kann. AndereReibungsmessgerte knnen bei bestimmten Kombinationen von Ablagerungenund Luft-/Belagtemperatur ebenfalls irrefhrende Reibungswerte liefern.

    ICAO Annex 14 Aerodromes Absatz 2.9.11Empfehlung: Immer, wenn Pulverschnee, Nassschnee oder Schneematsch auf derStart- und Landebahn sind, sollte eine Einschtzung der mittleren Tiefe derKontamination fr jedes Bahndrittel mit einer Genauigkeit von ungefhr 2 cm beiPulverschnee, 1 cm bei Nassschnee und 0,3 cm bei Schneematsch, gemacht werden."Diese ICAO-Dokumente lassen Interpretationsmglichkeiten offen. So schreibt dieICAO im Annex 14 Attachment A 6.5, dass die Bremsinformationen als geschtzte

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  • oder gemessene Werte verffentlicht werden knnen. Gleichzeitig heit es imAttachment 6.1, 6.6 und 6.8, dass die Werte in der o.a. Tabelle auf kompaktem Schneeund Eis ermittelt wurden und Messungen auf verdrngend wirkendenKontaminationen zu unzuverlssigen Werten fhren, da zu viele Variablen zu beach-ten sind.

    Dazu ein Auszug aus dem ICAO Airport Service Manual Chapter 4.2.3Die Verlsslichkeit von Tests durch Reibmessgerte, die unter anderen Bedingungenals kompaktem Schnee und/oder Eis durchgefhrt werden, kann durch ungleicheBedingungen verloren gehen. Dies ist speziell der Fall, wenn eine dnne SchichtSchneematsch, ein Wasserfilm auf Eis, Pulverschnee oder Nassschnee auf der Pistesind. In solch einem Fall knnen das Rad des Messgertes und das des Flugzeugesunterschiedlich in die Kontaminationsschicht eindringen und somit zu signifikantenUnterschieden in der Reibungsleistung fhren. [...] Vorsicht ist auch geboten bei derBereitstellung von Pistenreibwerten fr Piloten, wenn ein Wasserfilm auf einerEisschicht vorhanden ist.

    Quellen

    JAR-OPS 1

    ICAO Airport Service Manual, Part 2, 1995

    ICAO Annex 14, Aerodromes, 1995

    Steffen Eberle, Ralf Parzinger Eine Studienarbeit im ILST Hochschule Bremen, 2000

    Flugleistungen von Strahlverkehrsflugzeugen Deutsche Lufthansa, FRA OR3, 1990

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  • Vereinigung Cockpit e.V.

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