Brownout (Luftfahrt) - Brownout (aeronautics)
In der Luftfahrt ist ein Brownout (oder Brownout ) eine Einschränkung der Sichtbarkeit während des Flugs aufgrund von Staub oder Sand in der Luft. Bei einem Brownout kann der Pilot keine Objekte in der Nähe sehen, die die äußeren visuellen Referenzen liefern, die zur Steuerung des Flugzeugs in Bodennähe erforderlich sind. Dies kann zu räumlicher Desorientierung und Verlust des Situationsbewusstseins führen, was zu einem Unfall führt. Piloten haben die Landung während eines Stromausfalls mit dem parallelen Parken eines Autos mit geschlossenen Augen verglichen .
Beschreibung
Das Brownout-Phänomen verursacht Unfälle bei der Landung und beim Start von Hubschraubern in trockenem Wüstengelände. Intensive, blendende Staubwolken , die vom Bodenrotor des Hubschrauberrotors während des bodennahen Flugs aufgewirbelt werden, verursachen erhebliche Flugsicherheitsrisiken durch Kollisionen von Flugzeugen und Bodenhindernissen sowie einen dynamischen Überschlag aufgrund von geneigtem und unebenem Gelände. Brownouts haben in den letzten Militäroperationen mehr Hubschrauber als alle anderen Bedrohungen zusammen beansprucht (Stand 2005).
Es gibt mehrere Faktoren, die die Wahrscheinlichkeit und den Schweregrad eines Brownouts beeinflussen:
- Laden der Rotorscheibe
- Rotorkonfiguration
- Bodenzusammensetzung
- Wind
- Annäherungsgeschwindigkeit und Winkel
Gegenmaßnahmen zur Verhinderung von Brownout-Unfällen sind:
- Standortvorbereitung
- Pilotentechnik
- Synthetische Bildverarbeitungssysteme , auch bekannt als "Sehen und Erinnern"
- Verbesserter horizontaler Situationsindikator mit verbesserter Symbologie
- Aerodynamik wie der "Winged Rotor" beim AgustaWestland EH101
- Nicht visuelle Anzeigen von Positions- und Orientierungsdaten, die von geeigneten Sensoren abgeleitet wurden, wie z. B. Tactile Situational Awareness Systems (TSAS), die dem Piloten Informationen über den Tastsinn mithilfe von Taktoren bereitstellen.
Sinnesillusionen
Das Blasen von Sand und Staub kann die Illusion eines geneigten Horizonts verursachen. Ein Pilot, der die Fluginstrumente nicht als Referenz verwendet, kann instinktiv versuchen, das Flugzeug in Bezug auf den falschen Horizont auszurichten, was zu einem Unfall führt. Das Waschen des Hubschrauberrotors führt auch dazu, dass Sand außerhalb der Cockpitfenster herumwirbelt , was möglicherweise dazu führt, dass der Pilot die Vektionsillusion erlebt , bei der sich der Hubschrauber zu drehen scheint, wenn er sich tatsächlich in einem ebenen Schwebeflug befindet. Dies kann auch dazu führen, dass der Pilot falsche Steuereingaben vornimmt, was schnell zu einer Katastrophe führen kann, wenn er in Bodennähe schwebt. Bei Nachtlandungen kann die Flugzeugbeleuchtung die visuellen Illusionen verbessern, indem sie die Brownout-Wolke beleuchtet.
Die sichtbaren Auswirkungen des Sandrotorabriebs wurden in Afghanistan ausführlich beobachtet.
US-Militärerfahrung
Während des Golfkriegs von 1990 bis 1991 gingen bei der Durchführung von Staublandungen mehrere Militärflugzeuge der Koalition durch Überschläge verloren. In den zehn Jahren zwischen damals und der Operation Enduring Freedom verzeichnete die US-Armee über 40 Fälle von Brownout-Unfällen während des Trainings im Nationalen Trainingszentrum des Fort Irwin Military Reservation in Kalifornien und an anderen verschiedenen Orten. Seit 1991 gab es über 230 Fälle von Flugzeugschäden und / oder -verletzungen aufgrund erfolgloser Starts oder Landungen in einer Staubumgebung. Obwohl die meisten Vorfälle während der Landung auftreten, ist es auch beim Start zu einer erheblichen Anzahl von Vorfällen gekommen. Bei den mehr als 50 Brown-out-Vorfällen mit Schäden, die bisher während der Militäroperationen der Armee im Zeitraum 2001–2007 gemeldet wurden, waren 80 Prozent während der Landung und 20 Prozent während des Starts.
Hubschrauber-Brownout ist ein Problem von 100 Millionen US-Dollar pro Jahr für das US-Militär in Afghanistan und im Irak. Die Armee führt bei drei von vier Hubschrauberunfällen einen Brownout an. Brownout-Unfälle ereignen sich in Bodennähe und bei niedriger Fluggeschwindigkeit, wodurch diese Unfälle eine höhere Überlebensfähigkeit aufweisen als andere Arten. Es gab jedoch Todesfälle bei Militärunfällen im Irak und in Afghanistan, und fast alle waren vermeidbar.
Brownout-Unfälle zerstörten oder beschädigten in den ersten drei Wochen der Irak-Invasion 2003 vier AH-64D Apache Longbows schwer , während im gleichen Zeitraum nur einer im Kampf verloren gegangen war. Der Tandemsitz Apache hat eine engere Haltung als der UH-60 Black Hawk , wodurch er anfälliger für Überschläge wird, wenn der Pilot aufgrund des Brownouts die Kontrolle über die Rolllage verliert. Nachts bietet das Infrarot-Sichtsystem des Apache eine verbesserte Sichtbarkeit, wenn Staub das Mondlicht verdeckt - die Nachtsichtbrille des Blackhawk verstärkt nur das verfügbare sichtbare Licht.
Der CH-47 Chinook hatte eine relativ hohe Häufigkeit von Brownout-Unfällen. Ab 2007 gingen in Afghanistan neun Chinooks verloren, und mindestens zwei wurden durch einen Stromausfall verursacht, der wahrscheinlich bei mehreren anderen Vorfällen eine Rolle spielte. Laut dem Project on Government Oversight (POGO) betrafen 12 von 41 Brownout-Unfällen der US-Armee zwischen 2002 und 2005 CH-47. Von POGO aus Regierungsquellen zusammengestellte Daten zeigen, dass der Chinook zwischen 2003 und 2005 7 Prozent aller Hubschrauberflugstunden der US-Armee flog, aber 30 Prozent aller Brownout-Unfälle ausmachte.
Brownout ist ein besonderes Anliegen für die US - V-22 Osprey tiltrotor Flugzeuge, die für den Kampf im Irak im September 2007 Die hohe Einsatz wurde Kipprotorgetriebesystem Plattenlade erzeugt einen Hochgeschwindigkeits - Abwind, die aufwühlt der Staubwolke aus einer viel größeren Höhe. Dies kann ein Problem sein, wenn Sie beim Einsetzen und Herausziehen des Personals über ein Hebezeug oder Seil schweben. Erste Betriebserfahrungen zeigen, dass die Staubwolke beim MV-22 zwar größer ist als beim CH-46, den sie ersetzt, die Piloten jedoch berichten, dass sie in Bodennähe wieder sichtbar sind und vor der Landung visuelle Referenzen verwenden können.
Zivilist
- 18. August 2001, Vinton, Kalifornien , USA - Rocky Mountain Holdings, Aerospatiale AS355 F1 (N53LH) - MEDEVAC- Hubschrauber bei dynamischem Überschlag nach einem abgebrochenen Start an einem entfernten Ort ohne Verletzungen beschädigt . Der Hubschrauber wurde erheblich beschädigt. Der Pilot hatte einen Brownout, nachdem er ungefähr 1 Meter über dem Boden abgehoben hatte.
- 22. September 2001, Chico, Kalifornien , USA - Enloe Medical Center Aerospatiale AS350 BA (N911NT) - Der Hubschrauber wurde zerstört, nachdem er bei einer abgebrochenen Landung in einem Baseballstadion mit Bäumen kollidiert war, wobei der Pilot getötet und eine von zwei Flugschwestern an Bord verletzt wurde . Zeugen vor Ort berichteten, dass eine Brownout-Wolke ihre Sicht auf die Unfallsequenz verdeckte.
- 21. März 2004, Pyote, Texas , USA - Med-Trans Bell 407 (N502MT) - Der EMS-Hubschrauber stürzte beim Manövrieren bei eingeschränkter Sicht nachts ab, während er einen Patienten transportierte. Der Pilot, der Flugsanitäter, der Patient und die Mutter des Patienten wurden getötet und die Flugschwester schwer verletzt. Zeugen berichteten zum Zeitpunkt des Unfalls von Brown-out-Bedingungen.
- 26. Juni 2004, Cibecue, Arizona , USA - Ambulanzflugzeug der amerikanischen Ureinwohner AS350 B3 ( N5226R ) - Der MEDEVAC-Hubschrauber landete in einem Stromausfall hart auf einem Baseballfeld und beschädigte den Heckausleger, ohne jedoch die Besatzung zu verletzen. Der Schaden wurde bei einer Inspektion nach dem Flug oder nachfolgenden Inspektionen vor dem Flug nicht entdeckt und erst 8 Tage später von einem Flugzeugwartungstechniker festgestellt .
- 16. August 2005, Donnelly, Idaho , USA, Heliflite LLC, Hughes 369E (N500FU), Hubschrauber wurde erheblich beschädigt, als das Hauptrotorblatt bei der Landung ohne Verletzungen gegen einen Baum schlug. Die jüngsten Bauarbeiten auf der Baustelle störten die Oberfläche und führten zu unerwarteten Brownout-Bedingungen.
Militär
- 19. Oktober 2001, Dalbandin , Pakistan - Rangers der US-Armee, Task Force 3/75 MH-60 K Black Hawk - Als sich der Such- und Rettungshubschrauber nachts der Landung näherte, verursachte er einen Stromausfall und verdeckte den Landebereich. Das Flugzeug stürzte in eine Sanddüne, tötete zwei Ranger an Bord als Passagiere und verletzte drei weitere.
- 6. Dezember 2001, Forward Operating Base (FOB), Afghanistan - US Marine Corps, HMM-365, UH-1 N - Der Hubschrauber landete versehentlich beim Start, während er nach rechts driftete und überrollte. Ein Besatzungsmitglied wurde ausgeworfen und die anderen drei stiegen aus, bevor das Flugzeug durch einen Brand zerstört wurde. Ein weiterer Hubschrauber in der Nähe wurde durch herumfliegende Teile des Rotors beschädigt.
- 12. August 2002, FOB, Operation Enduring Freedom - US-Luftwaffe, 347. Rettungsflügel, HH-60 G Pave Hawk - Hubschrauber flog langsam ab und hatte nicht genügend Kraft, um aus der Staubwolke herauszuklettern, die beim Start aus seiner eigenen Rotorwäsche erzeugt wurde . Der Pilot versuchte zu landen und traf eine Sandbank. Die sechs Flugzeuginsassen wurden ohne ernsthafte Verletzungen evakuiert.
- 13. Februar 2003, in der Nähe der Ali Al Salem Air Base , Kuwait - US-Luftwaffe, 20. Geschwader für Spezialoperationen, MH-53 M (s / n 10930) - Hubschrauber wurde schwer beschädigt, als die Besatzung eine Nachtlandung unter Brownout-Bedingungen falsch einschätzte. Einige leichte Verletzungen. Flugzeuge wurden gerettet.
- 23. März 2003, US Army Aviation Base Camp, Zentralirak - 6. Kavallerieregiment der US Army, AH-64D Apache Longbow - Hubschrauber stürzte beim Start am ersten Tag der Einheit in diesem Basislager ab.
- 28. März 2003, Irak - 101. Luftfahrtregiment der US-Armee, AH-64 D Apache - Als der Hubschrauber von FOB Shell zu einer Kampfmission mit ungefähr 40 anderen voll beladenen Hubschraubern abflog, rollte er ungefähr 4 Minuten nach dem ersten Flugzeug in einem schweren Brownout um abgehoben.
- 28. März 2003, Irak - 101. Luftfahrtregiment der US-Armee, AH-64 D Apache (97-5032) - Nach der Rückkehr von einer Kampfmission zu FOB Shell landete der Hubschrauber unter Brownout-Bedingungen schwer, rollte über und wurde schwer beschädigt ( obwohl später geborgen und repariert).
- 31. März 2003, Irak - Das 103. Luftfahrtregiment der US-Armee, AH-64 D Apache (99-5104), verursacht beim Start für eine MEDEVAC- Eskortenmission einen Stromausfall , der zum Streik des Hauptrotors, zum Überschlag und zum Verlust des Flugzeugs führt.
- 5. April 2003, Camp Thunder Road , Kuwait - 101. Luftfahrtregiment der US-Armee, UH-60 Black Hawk - Hubschrauber kollidierte mit einer Schlingenladung während eines Abholversuchs unter Brownout-Bedingungen. Die drei verletzten Besatzungsmitglieder zogen die beiden schwer verletzten Piloten aus dem brennenden Wrack, bevor es durch einen Brand zerstört wurde.
- 26. April 2004, Standort nicht angegeben - US Marine Corps, HMM-266, CH-46E - Harte Landung während des Brownouts. Rotorblätter trafen auf das Gelände, aber der Hubschrauber blieb aufrecht.
- 27. Juli 2005, Spin Buldak Afghanistan - Royal Netherlands Air Force, 298 Geschwader CH-47D Chinook (D-105) - Hubschrauber landete aufgrund von "Brown-out-Bedingungen" "hart", als die Besatzung versuchte, Streitkräfte einzusetzen die Grenze zwischen Afghanistan und Pakistan. Das Flugzeug wurde durch einen Brand zerstört, es gab jedoch keine Verletzungen.