Moderne Flugsteuerungsysteme

[doerrminator]

Mal was ganz anderes!
Diese angeblichen Probleme mit den Sensoren die die Geschwindigkeit messen.
Gibt es dieses fehlerhafte Modell nur bei Airbus und sonst bei keinem Hersteller? Sind die evtl. auch in Boeing's eingebaut (ich meine dieselben Modelle die im A330/340 etc. eingebaut sind)? Wenn ja, gibt es da vom Hersteller irgendwelche Anweisungen an die Airlines zum Austausch?
Kann man diese, wohl recht altertümliche Art der Geschwindigkeitsmessung, nicht durch neuere Techniken ersetzen? Ich denke da insbesondere an GPS!
Fragen über Fragen.
Aber wie ich schon früher gepostet habe, glaube ich nicht daran, dass man den Flugschreiben entdecken bzw bergen kann! Leider!!

 

[Schorsch]

Edit: Transsonisch war weder die 707 oder ist die A330 (oder die B-777) auch, von daher... und ich habe auch nicht von "fliegen jenseits der erlaubten Limits" geredet, sondern dass die Limits weiter auseinander lagen, und deswegen ein "hand flying" ermöglichten.

Nicht transonisch? Das werde ich gleich meinen Aerodynamikern berichten, die werden sich sicher wundern ... aber ich kann ja auf einen erfahrenen Flugkapitän verweisen, was zählt da schon der Ingenieur mit seiner Partikulärmeinung?

Aber zum Thema: der Abstand zwischen minimaler Geschwindigkeit (Stall bei 1G bzw Buffet Onset) und maximaler Geschwindigkeit (High Speed Buffet) ist mitnichten kleiner geworden. Seine B707 hat Flugflächen jenseits der 330 eh meist nur aus der Astrokuppel gesehen. Ein Airbus wird natürlich deutlich zackiger seinen Piloten nerven, wenn der MMO/VMO überschreitet. Die B727 war da sicher weniger aktionistisch, aber das ist mehr Folge der Kontroll-Philosophie als des aerodynamischen Entwurfs.
Und weil der Begriff gefallen ist: Superkritische Profile haben einen stärkeren Widerstandsanstieg hinter ihrer Design-Machzahl.

Zum Thema Geschwindigkeiten: Bei der U-2 ist der Bereich der fliegbaren Geschwindigkeit noch kleiner, da muss ein Fenster von IAS ±3-5 Kts geflogen werden, je nach Flughöhe. Nur um das mal zu veranschaulichen.

Danke für die Zahlen.
Aber nur um falsche Assoziationen zu vermieden: Die U-2 war nicht nach FAR/JAR-25 zugelassen, eigentlich war die gar nicht zugelassen. Flugzeuge nach besagter Zulassungsvorschrift müssen selbstredend auf allen zulässigen Flugflächen ausreichend Spielraum haben. Die Coffin-Corner eines A330-200 liegt irgendwo bei FL470-510. Daher bitte Vorsicht mit solchen Begriffen.

Die Limits bei Airlinern beinhalten stets Margen: Vs1g ist unter VLS, und VMO/MMO unter Buffest Onset.

 

[Schorsch]

Noch mal eine konkrete Frage: ich lese was von einer, von zwei und manchmal von drei ausgefallenen ADIRUs. Das ist wichtig, weil wenn alle ausfallen ist es in der Tat schwierig das Flugzeug zu fliegen, bzw es ist unmöglich.
Selbst wenn der AD-Teil versagt, müsste der IR-Teil eigentlich weiter laufen. Hat da jemand spezifische Systemkenntnisse?

 

[Talon4Henk]

Kann man diese, wohl recht altertümliche Art der Geschwindigkeitsmessung, nicht durch neuere Techniken ersetzen? Ich denke da insbesondere an GPS!

Kurze Antwort: Nein! Mit GPS kann man nur die Geschwindigkeit über Grund messen und nicht die Geschwindigkeit in Relation zur umgebenden Luftmasse und die ist entscheidend für den Auftrieb.

 

[Carlos G.]

OK, mcgyvr, danke für die Antwort. Wenn das mit dem "coffin corner" schon behandelt wurde, ist es ja ok, ich hatte ja lediglich eine Frage aufgeworfen. Was ich mir da "zu Gemüte führen soll" verstehe ich zwar nicht, aber ok.

 

[Schorsch]

Das mit dem Begriff "transonisch" stammt von mir, ist doch das Gegenteil von subsonisch, oder? Transonisch ist über der Schallgeschwindigkeit, subsonisch darunter, oder liege ich da falsch?

nein: transsonisch ist gewöhnlich ab M0.8, im Prinzip spricht man davon beim Auftreten der ersten nennenswerten kompressiblen Effekte (High Speed Buffet ist so ein Effekt, begrenzt effektiv die Fluggeschwindigkeit, deswegen transsonisches Flugzeug).

 

[Charlie32]

Subsonic > Transsonic > Hypersonic.

Heutige Verkehrsflieger fliegen alle im transsonischen Bereich. Gehen deswegen aber nicht gleich Überschall, sonst wärs doch ziemlich laut über D :D

Man liest sich und schönen Montag noch.

 

[n/a]

Heutige Verkehrsflieger fliegen alle im transsonischen Bereich. Gehen deswegen aber nicht gleich Überschall, sonst wärs doch ziemlich laut über D :D

Transsonisch ist lt. Definition ja auch eine Geschwindigkeit zwischen 0.8 und 1.2 Mach. Die müssen also gar nicht mit Überschall fliegen, um transsonische Geschwindigkeiten zu fliegen. ;)

 

[Talon4Henk]

Subsonic > Transsonic > Supersonic > Hypersonic.

Subsonic: Unterschall
Transonic: ab dem Moment wo erste Teile eine Luftfahrzeuges in den Überschallbereich kommen bis zu dem Punkt wo das ganze Luftfahrzeug im Überschallbereich ist (ja nach LFZ ca. IMN 0.8-1.2)
Supersonic: das ganze Luftfahrzeug ist Überschall
Hypersonic: über Mach 5

 

[Charlie32]

Subsonic: Unterschall
Transonic: ab dem Moment wo erste Teile eine Luftfahrzeuges in den Überschallbereich kommen bis zu dem Punkt wo das ganze Luftfahrzeug im Überschallbereich ist (ja nach LFZ ca. IMN 0.8-1.2)
Supersonic: das ganze Luftfahrzeug ist Überschall
Hypersonic: über Mach 5

I stand corrected, da hab' ich wohl supersonic unterschlagen :D

Im Gegensatz zu dir Talon bin ich bisher immer im Unterschallbereich geblieben, das einzige was ab und zu in den Überschallbereich ging waren wohl die Spitzen meiner Blätter. Und so wie's aussieht werde ich auch nie in den supersonic Bereich vorstoßen :D

Ich wollte nur mit der misconception aufräumen, dass transsonic bereits 100 prozentigen Überschall bedeutet.

Und ich wollte aufzeigen, dass wir alle "Blödsinn" schreiben können ab und zu. After all we're just humans

Aber es geht hier um den Austausch von Meinungen und nicht um das Vergleichen von Fachwissen, dachte ich zumindest. Im letzteren Fall, habe ich dann doch recht schnell verloren

Hit me!

 

[mcgyvr81]

Noch mal eine konkrete Frage: ich lese was von einer, von zwei und manchmal von drei ausgefallenen ADIRUs. Das ist wichtig, weil wenn alle ausfallen ist es in der Tat schwierig das Flugzeug zu fliegen, bzw es ist unmöglich.
Selbst wenn der AD-Teil versagt, müsste der IR-Teil eigentlich weiter laufen. Hat da jemand spezifische Systemkenntnisse?

Ich werd mal probieren, die für ADIRS & EFCS relevanten Passagen aus dem ACARS Leg Report hier zusammenzufassen (ein manuelles Transkript des Leg Reports im Anhang, Danke dafür an PPRuNe-Member "selfin") und zumindest aus dem darin "Sichtbaren" ein paar Erklärungen zusammenzufummeln... ich werde v.a. auf die berichteten Failures eingehen, da die meisten Warnings m.M. nach durch die Failures der zeitgleich bzw. zuvor ausgestiegenen Systeme bedingt sind.

Hinweis: die Ereignisse müssen (selbst wenn sie mit Zeitstempeln versehen sind) nicht chronologisch richtig gereiht sein!


0210Z:

34111506EFCS2 1,EFCS1,AFS,,,,,P --> ATA Chapter 34-11 (Sensors, Power Supply & Switching), System 15 (Pitot Probe)

--> Abweichung der Staudruckinformation der Pitotsonde von EFCS2 von derer von EFCS1​

27933406EFCS1 X2,EFCS2X,,,,,,FC --> ATA Chapter 27-93 (Primary System FCGU (Flight Control & Guidance Unit)), System 34 (FCPC)

--> FCPC1 steigt aufgrund AD-Differenz zwischen den EFCS-Strängen aus, Degradierung ins ALTN Law ist die zwingende Folge, wie auch eine der Warnings mit selbigem Zeitstempel dann "bestätigt".​

Die restlichen Warnungen um 0210Z kommen m.M. von Systemen, die eine valide Geschwindigkeitsinformation benötigen, und diese aufgrund des ADIRS/EFCS-Zustands wohl nicht mehr bekommen (AP & A/T disconnect, Rudder Travel Limit sowie TCAS fault).



0211Z:

34220006ISIS 1,,,,,,,ISIS(22FN --> ATA Chapter 34-22 (Attitude and Heading Standby Data)

--> Braucht man nicht viel zu schreiben, da die 5. und 6. Stelle 00 lauten, ergo kanns alles oder nichts sein (im Zweifel eben "Alles").​

34123406IR2 1,EFCS1X,IR1,IR3, --> ATA Chapter 34-12 (Air Data Inertial Reference System (ADIRS) (ADIRU & CDU))

--> Der IR-Teil von ADIRU2 wird falsifiziert durch übereinstimmend abweichende Daten von ADIRU1 & ADIRU3.​

0212Z:

341040006NAV ADR DISAGREE --> ATA Chapter 34-10 (Air Data Inertial Reference System (ADIRS))

--> Die verbliebenen ADRs 1+3 weisen nun untereinander ebenfalls inkonsistente Daten auf. Dies ist nur eine Warnung, da in diesem Fall das System nur eine Abweichung feststellen, aber die richtige und falsche der beiden Datenquellen ohnehin nicht selbstständig identifizieren kann, weshalb dies "nur" als Warnung auf dem ECAM erscheint und Crew-Interaktion erfordert.​

0213Z:

279002506F/CTL PRIM 1 FAULT sowie 279004006F/CTL SEC 1 FAULT

--> FCPC1 & FCSC1 fail (aufgrund ADIRS-Status?)​

22833406AFS 1,,,,,,,FMGEC1(1C --> ATA Chapter 22-83 (Flight Management, Guidance and Envelope Computer (FMGEC))

--> Eher belanglos, da FCPC1 sowieso schon "weg vom Fenster" ist​

Soweit meine Interpretation(en) zu dem was da steht...



Der Wikipedia-Artikel zu AF447 geht auch ein wenig auf die Messages ein:

http://en.wikipedia.org/wiki/Air_France_Flight_447#Automated_messages

 

[Schorsch]

Transonisch ist wie Talon4Henk sagt natürlich ab dem Auftreten der ersten Überschallbereiche am Flugzeug, nicht Kompression. Warum ist das wichtig? Sollte das Flugzeug keine Lageinformation mehr gehabt haben, dann ist ein starker Höhenverlust mit stark ansteigender Geschwindigkeit denkbar. Dann können eben aerodynamisch-strukturell gekoppelte Schwingungen Auftreten (Flattern), welche ein Flugzeug relativ schnell zerlegen.

Ich werd mal probieren, die für ADIRS & EFCS relevanten Passagen aus dem ACARS Leg Report hier zusammenzufassen (ein manuelles Transkript des Leg Reports im Anhang, Danke dafür an PPRuNe-Member "selfin") und zumindest aus dem darin "Sichtbaren" ein paar Erklärungen zusammenzufummeln... ich werde v.a. auf die berichteten Failures eingehen, da die meisten Warnings m.M. nach durch die Failures der zeitgleich bzw. zuvor ausgestiegenen Systeme bedingt sind.

Danke. Ich interpretiere das so: eine Staudruckinformation geht stiften, dementsprechend helle Aufregund im Avionik-Compartment. Jedoch: ich sehe, dass zwei ADIRUs zumindest Lageinformationen geliefert haben, und die sollten auch keinerlei Einschränkungen unterliegen. Im Quick Reference Handbook sind über mehrere Seiten Prozeduren für Verlust aller ADRs gegeben (Air Data Reference). Also, deswegen haut man die Kiste nicht in den Bach. Warum das alle Zeitungen schreiben ist mir ein Rätsel.

Quelle: smartcockpit

 

[Intrepid]

Kommen die Fehlermeldungen eigentlich grundsätzlich zeitnah, oder könnte auch etwas gemeldet werden, was Minuten vorher schon Fakt war? Anders herum gefragt: wann kann ein Strukturschaden aufgetreten sein, auch schon vor der ersten Meldung? Vielleicht kommen die Meldungen von einem bereits stürzendem Flugzeug?

 

[tomklapalg]

In der Presse ist immer wieder von fehlerhaften "Pilot-Sonden" die Rede, damit sind wohl die "Pitot ..." gemeint?

In einem Bericht der Lokalzeitung sticht einem heute die Überschrift "Deutsche Flugzeuge sind sicher" ins Auge. Im Text wird dann erläutert, dass die womöglich fehlerhaften Pitot-Sonden von Airbus nur in den Maschinen für AirFrance verwendet worden seien, die Maschinen z.B. für Lufthansa seien mit zuverlässigeren Bauteilen eines anderen Herstellers bestückt.

Geben die Airlines die Ausstattung einer Maschine bis auf so detaillierte Ebene elementarer Bauteile vor?

Oder selektiert Airbus die verwendeten Teile in irgendeiner Weise nach Hersteller / Endkunde?

Es ist wirklich ziemlich makaber, wass in der Presse nach so einem Unglück alles an vermeintlichen Informationen veröffentlicht wird.

 

[Montecristo]

Geben die Airlines die Ausstattung einer Maschine bis auf so detaillierte Ebene elementarer Bauteile vor?

Ich denke schon, die Vorgaben sind da recht detailliert. Gerade bei Großabnehmern wie der Air France. Bei der Lufthansa werden zum Beispiel spezielle Schalter im Cockpit verbaut, weil die Firmenphilosophie der LH andere Vorgaben macht was die typische An/Aus Stellung betrifft als dies bei Airbus üblich ist.

 

[Carlos G.]

Was ist hieran Wahres?

Air France union demands new instruments

PARIS -- An Air France union urged pilots Monday to refuse to fly Airbus A330s and A340s unless their external speed and altitude monitors have been replaced. (...) An internal memo to Air France pilots obtained by The Associated Press urges them to refuse to fly A330s and A340s unless at least two of the three Pitot sensors on the planes have been replaced. The memo was sent by the Alter union, which represents about 12 percent of Air France pilots.

http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2009/06/08/AR2009060802931.html

 

[Schorsch]

Na klar, bisher hat der A330/A340 ja nur Millionen von Flugstunden ohne Probleme absolviert, jetzt ist alles ganz gefährlich?
Wie gesagt: es gibt Prozeduren für den Flug mit "Unreliable Airspeed", sind im QRH genau beschrieben. Darin sind weiterhin die zu erwartenden Ausfälle beschrieben. Und im Normalfall ist das Rohr nach kurzer Zeit wieder frei.

@ Schorsch: Ich verstehe Deine Position, wenn aber gewisse "Theorien" breit verkündet werden, ist es naheliegend dass die wirklichen Fachleute mit kurzen Kommentaren hier erklären wie es wirklich ist.

Die Theorie vom auf Höhe nicht manuell fliegbaren Flugzeug wurde wo verkündet? Wer hat etwas von der "Coffin Corner" gemurmelt?

 

[Taliesin]

Die Theorie vom auf Höhe nicht manuell fliegbaren Flugzeug wurde wo verkündet?

Ich schließe mich Schorschs Skepsis an. Soweit ich weiss wird sehr viel Aufwand betrieben nachzuweisen, dass Flugzeuge in jeder Geschwindigkeit und Höhe inhärent stabiles Flugverhalten aufweisen, das heisst selbst bei Auslenkung von alleine wieder in den stationären Geradeausflug zurückkehren.
Als Ausnahmen fallen mir nur die B2 und der Eurofighter ein ;)

 

[Carlos G.]

Na klar, bisher hat der A330/A340 ja nur Millionen von Flugstunden ohne Probleme absolviert, jetzt ist alles ganz gefährlich?
Wie gesagt: es gibt Prozeduren für den Flug mit "Unreliable Airspeed", sind im QRH genau beschrieben. Darin sind weiterhin die zu erwartenden Ausfälle beschrieben. Und im Normalfall ist das Rohr nach kurzer Zeit wieder frei.

Bei einer europäischen Airline die seit Jahren nur Airbus operiert, und von wo ich auch meine Infos herhole, wurde bisher nie von einem Problem auf dieser Ebene gehört, daher ist dort die Verwunderung auch entsprechend gross. Aber in anderen Airlines scheint es anders auszusehen, hängt das eventuell von verschiedenen Lieferanten der Teile ab?

Die Theorie vom auf Höhe nicht manuell fliegbaren Flugzeug wurde wo verkündet? Wer hat etwas von der "Coffin Corner" gemurmelt?

Zum ersten Teil, da muss ich noch recherchieren um die mir vermittelte Info mit anderen Fakten/Argumentationen zu untermauern. Ich muss allerdings hinzufügen, dass der Satz so gelautet hat: "Besagte Flugzeuge sind auf Höhe bei Turbulenz nicht manuell steuerbar, deswegen wird uns immer gesagt bei stärkerer Turbulenz (ab "moderate") das A/T auszuschalten (und manuell die Geschwindigkeit einhalten) aber niemals den A/P". Ob das im AOM so teht, kann ich nicht beurteilen, bin kein Pilot.

Zum zweiten Teil: Wie mir ja bewiesen wurde, war das Thema "coffin corner" schon vor meinem Zitat hier ein Thema. Was finden wir aber dazu, wenn man woanders sucht?

The "Coffin Corner" and a "Mesoscale" maw

Mon, Jun 08 13:30 PM EDT - The Air France 447 mystery may never be solved beyond a shadow of doubt, but there are some telling, tragic clues to consider based on the airplane's systems and the conditions it encountered.

What we now know underscores just how thin the margins for error can be.

First, a bit of aerodynamics: The doomed Airbus A-330-200 was flying ever so close to its maximum altitude, in a zone pilots call the "Coffin Corner." It refers to the edge of the so-called "flight envelope" of an aircraft.

http://mobile.reuters.com/mobile/m/FullArticle/CWOR/nworldNews_uUSTRE55740720090608?src=RSS-WOR

Air France flight to coffin corner

WHEN things go wrong at high altitude, one of the deadliest challenges for pilots is a phenomenon known as "coffin corner". This is the point, thousands of metres up, where the margin for error in controlling a modern airliner becomes tiny.

http://www.theaustralian.news.com.au/story/0,,25600978-28737,00.html?from=public_rss

Dieses macht diese Tage Schlagzeilen rund um den Globus. Du kannst natürlich sagen, alles sei Quatsch, Halbwahrheiten, usw., Schorsch, aber dann bitte belege es auch. Die Medien würden es Dir sicherlich danken, einige Piloten mit Sicherheit auch... von den Paxen die das überall auf der Welt jetzt lesen, ganz zu schweigen. Und... es war nicht ich der dieses in die Welt gesetzt hat...

Übrigens, diese "tiny margin of error" ist auch der Grund warum mir ein "line captain" (10 Jahre Airbus 340) sagte, da oben kann man diese dünne Grenze manuell nicht einhalten (Edit: unter "direct law"), das müsse das System übernehmen (Edit: also unter "normal law").

Begründung: unter "direct law" gibt es keine Filterung der Steuerimpulse, falls plötzlich Turbulenz auftreten sollte, diese werden - das brauche ich ja Dir nicht zu erzählen, sondern ich sage es hier allgemein - nur unter "normal law" so gefiltert dass das Flugzeug nicht aus dem sog. "flight envelope" ausschert. Mit anderen Worten: theoretisch kann natürlich eine Maschine in ruhiger Luft manuell geflogen werden, manuell bedeutet aber ohne "flight protections", und dies ist der Grund warum man immer mit eingeschaltem A/P fliegen sollte. Habe ich mich richtig ausgedrückt, damit dieses Thema beendet wird?

 

[Niaboc_2808]

Seit Beginn der Diskussionen lese ich begeistert die Spekulationen und auch Fakten mit. Da ich über keine fundierten A330 Kenntnisse verfüge halte ich mich bisher zurück.

Für mich steht allerdings fest (wie wahrscheinlich für alle), dass eine Aufklärung des Flugunfalls erst mit Bergen von Wrackteilen und dem Fund des FDR & CVR möglich werden kann. Wie bei fast allen Flugunfällen wird vermutlich auch bei diesem Absturz eine Verkettung von Ereignissen zum Totalverlust geführt haben. Zum Beispiel verfälschte Luftdaten + falsche Piloten Reaktion oder auch Eisbildung an Tragflächen oder dem Stabilizer.

Am faszinierensten finde ich, dass trotz Einbau von ELT und ULB und enormem Aufwand bei der Maintenance diese Geräte nicht ausreichend sind um ein in den Atlantik gestürztes Verkehrsflugzeug zu orten. (Beziehungsweise zumindest die Absturzstelle und die Flugschreiber)

Ich halte s für sehr wahrscheinlich, dass in absehbarer Zeit entsprechende Behörden Änderungen der ELT und ULB Technologie anregen werden.