Archive for November 2010

Schneeelefanten

29. November 2010

Südafrikareisende freuen sich auf schöne Landschaften, gutes Essen und noch besseren Wein. Viele reisen auch an die Südspitze Afrikas, um in den Nationalparks Löwen, Büffel, Nashörner, Giraffen, Zebras, Hippos und natürlich Elefanten zu sehen.

Da unser Zielflugplatz Johannesburg weit weg von den berühmten Nationalparks, in einer landschaftlich ziemlich unattraktiven Gegend liegt und vor allem weil unser Aufenthalt dort äusserst kurz bemessen ist, beschränke ich mich auf Joburg Rotationen meist auf die kulinarischen Genüsse des Landes. So freute ich mich auch diesmal auf ein Nachtessen mit einem guten Glas Wein und einem ehrlichen Stück Rindfleisch. Ich machte mir jedoch keinerlei Hoffnungen Löwen, Giraffen oder gar Elefanten zu sehen…

Schon als ich aus meinem nachmittäglichen Vorschlaf erwachte, schwante mir aber böses. Draussen tanzten munter die Schneeflocken, die Landschaft versank unter einer weissen Wattedecke und am Radio überschlugen sich Unfallmeldungen wegen prekären Strassenverhältnissen.  Zwar machte ich mir bezüglich meiner Fahrt an den Flughafen keine grossen Sorgen, ob wir aber von dort je abheben würden, erschien mir äusserst fraglich.

Der Grund dafür war eigentlich nicht der Schnee, sondern die Schweizer Politik, die kürzlich entschied den Interkontinentalflugplatz Zürich zur Provinz zu degradieren und pünktlich um 23:30 Uhr zu schliessen. Da unser Flugplan vorsah um 22:45 vom Gate zurückzustossen, blieben uns genau 45 Minuten um die Triebwerke zu starten, das Flugzeug zu enteisen und zur Startpiste zu rollen. Dies unter der Voraussetzung, dass alle Passagiere rechtzeitig eintreffen. Wenn man aber bedenkt, dass sich meist ein bis zwei Kunden, egal ob selbstverschuldet oder wegen verspäteten Anschlussflügen, einige Minuten verspäten, dann schrumpfen diese 45 Minuten auf eine gute halbe Stunde.

Zurück stossen und Triebwerke starten dauert, unter optimalen Bedingungen, etwa 5 Minuten. Für das Rollen zur Startbahn müssen weitere 10 Minuten eingerechnet werden und Enteisen nimmt knapp 20 Minuten in Anspruch. Letztlich standen den gut 30 Minuten zwischen voraussichtlichem Reiseantritt und spätestem Start also gut 30 Minuten Arbeit gegenüber. Das Ganze wurde zusätzlich noch dadurch erschwert, dass mit den gleichzeitig geplanten Abflügen nach Bangkok, Hong Kong, Sao Paulo und Tel Aviv vier weitere A340 um die begehrten Enteisungsplätze und Startfenster buhlen.

Auf dem Flugzeug angekommen bemerkte ich, dass auf einem Schaltpanel die Leuchtanzeigen nicht korrekt funktionierten. Nach diversen erfolglosen Resets beschlossen wir, zusammen mit unserem Mechaniker, das Panel auszutauschen.  Danach wurde bis 22:45 geschraubt, umgesteckt, getestet und Papierkrieg geführt…

Man kann sich meine Erleichterung vorstellen, als wir um 22:50, nachdem sich auch die letzten Passagiere eingefunden hatten, endlich unsere Afrikareise antreten konnten. Es schien als könnten wir den ambitiösen Zeitplan letztlich doch noch einhalten. Leider erschien unmittelbar nach dem Triebwerkstart eine Warnmeldung auf unseren Bildschirmen. Sofort war allen im Cockpit klar, dass wir mit diesem Problem unmöglich starten konnten. Per Funk fragte der Kapitän unsere Maintenance nach Rat. Die entmutigende Antwort lautete: „Rollen sie zurück zum Gate“.

Damit war unser Flug eigentlich schon gestorben. Während ich also der Vorfeldkontrolle mitteilte, dass wir ans Gate zurückrollen müssten, kam mir ein Geistesblitz, wie der Fehler eventuell zu beheben wäre. Schnell teilte ich dem Kapitän meine Gedanken mit und dieser führte, nach kurzem Überdenken meines Vorschlags, den Reset aus. Zusammen mit der angeforderten Rollfreigabe verschwand die Fehlermeldung. Während der Kapitän bei der Technik nachfragte, ob wir mit nun verschwundener Warnung starten dürften, erklärte ich der Vorfeldkontrolle wir müssten eventuell doch nicht zurück ans Gate.

Zu unserer Erleichterung teilte die Technik unsere Ansicht ohne Fehlermeldung stünde einem Start grundsätzlich nichts im Wege. Zur Sicherheit wurde das System aber mittels Telemetrie nochmals überprüft.

Schliesslich rollten wir also doch noch zum Deicing, wo wir bereits von zwei Elephanten erwartet wurden. Elefanten? In Zürich? Mitten auf dem Flugplatz? Halluzinationen? War ich zwischen Schneetreiben, politisch begründetem Zeitdruck und technischen Problemen übergeschnappt?

Keineswegs. Es warteten tatsächlich zwei grosse Elephanten darauf uns den Schnee vom Flugzeug zu pusten. Elephant ist nämlich der offizielle Name Markenname der Lastwagen zur Flugzeugenteisung. Diese Geräte sind ein wahres Wunderwerk der Technik. Sie können verschiedene Enteisungsmittel in beliebigen Konzentrationen mit heissem Wasser mischen. Mittels steuerbarer Hochdruckdüsen befreien sie das Flugzeug von Schnee und Eis und lassen sich dabei aus der Enteiser Kanzel vollständig steuern. Die Führerkabine des Lastwagens bleibt unbesetzt.

Schon bald wurden wir also von den beiden Elephanten gründlich von Schnee gesäubert. Das fand in zwei Schritten statt. Zuerst wurde mit einer Mischung aus Enteiser Flüssigkeit und heissem Wasser der Schnee  heruntergewaschen, danach eine Antieis Flüssigkeit aufgetragen, die verhindert, dass sich neuer Schnee festsetzen kann. Wie eine solche Enteisung aus dem Cockpit aussieht zeigt der folgende Film:

Um 23:26, vier Minuten vor der Deadline, starteten wir schliesslich, allen Widrigkeiten zum Trotz, doch noch Richtung Südafrika. Vier Minuten nach uns hörten wir, wie unsere Kollegen vom Bangkok Flug die Startfreigabe erhielten. Offenbar waren wir an diesem Abend nicht die letzten Mohikaner gewesen…

 

PS:

Mittlerweile sind politische Bestrebungen in Gange den Flugbetrieb in Zürich am Abend um eine weitere halbe Stunde und am Morgen um eine ganze Stunde zu kürzen. Wie zum Teufel man so noch einen vernünftigen Flugbetrieb aufrechterhalten kann ist mir ein absolutes Rätsel! Aber genau das ist ja das Ziel: Den Flugbetrieb in Zürich total abwürgen, damit man in der Region das Heidiland ausrufen kann, während die Wirtschaft und tausende Arbeitsplätze vor die Hunde gehen. Wann wird diesem Wahnsinn endlich Einhalt geboten?

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Quizfrage zur Erdkrümmung

26. November 2010

Wie hoch bin ich über Genf wenn ich in Zürich nur wegen der Erdkrümmung abhebe?
Wenn man in Zürich nur wegen der Erdkrümmung abhebt, bildet der Flugweg eine Tangente an die Erdkugel. Man kann deshalb das Problem folgendermassen Skizzieren:
r = Erdradius = 6378 km
h = Flughöhe über Genf
d = Distanz Zürich – Genf = 225 km
(obwohl diese Distanz genau genommen die Bogenlänge des Grosskreises ist, ist diese Vereinfachung zulässig, da d im Vergleich zu r sehr klein ist.)

Damit ergibt sich nach Pythagoras:
r^2+d^2=(r+h)^2
Nach dem binomischen Lehrsatz kann man die rechte Seite der Gleichung auch anders schreiben:
r^2+d^2=r^2+2rh+h^2
Einer Umformung ergibt daraus die folgende quadratische Gleichung:
h^2+2rh-d^2=0
Gemäss der Lösung der quadratischen Gleichung 〖ax〗^2+bx+c=0  x=(-b±√(b^2-4ac))/2a ergibt sich für h:
h=(-2r+√(4r^2+4d^2 ))/2
Nach Einsetzen der Werte für r und d ergibt sich eine Höhe über Genf von: 3.97 km
Zürichs 450 Meter über Meer können vernachlässigt werden. Wer will kann zum Ergebnis noch die 75 Meter dazuzählen, die Genf tiefer als Zürich liegt. Der Unterschied bleibt aber mit 4.04 km gering. Die Höhe über Meeresspiegel wäre 4.42 km.

Steigflug

25. November 2010

Warum steigt ein viermotoriges Flugzeug flacher als ein zweimotoriges?

In den Kommentaren meines letzten Blogs tauchte die Frage auf, warum eine A340 schlechter steigt als zum Beispiel eine B777. Das liegt vor allem daran, dass die A340 vier Triebwerke besitzt und die B777 zwei.

Vergleicht man die maximale Schubkraft pro Masse, von verschiedenen aktuellen Flugzeugtypen, so erkannt man, dass diese bei einem zweistrahligen Flugzeug etwa 20 – 30 % höher liegt als bei vierstrahligen Typen:

Typ MTOW Max Schub Relativer Schub

pro Masse

Differenz zu

A340-313

A340-313 275 t 4 x 34`000   lbs

4 x 151         kN

494.54   lbs/t

2.198     N/kg

A330-223 230 t 2 x 68`000   lbs

2 x 302         kN

591.30   lbs/t

2.628     N/kg

19.6 %
A330-343 233 t 2 x 71`100   lbs

2 x 316         kN

610.30   lbs/t

2.713     N/kg

23.4 %
B777-200ER 286 t 2 x 92`000   lbs

2 x 409         kN

643.36   lbs/t

2.863     N/kg

30.0 %
A380-800 560 t 4 x 70`000   lbs

4 x 311         kN

500         lbs/t

2.224     N/kg

1.1 %

 

20% mehr relativer Schub ist ganze Menge. Eine A340-313 erreicht in Zürich bei Standard Atmosphäre mit maximalem Startgewicht und Maximalschub einen Steiggradienten von 8.8% (5° Steigwinkel). Die mit dem gleichen Rumpf und Flügel ausgerüstete A330-343 erreicht hingegen einen Gradienten von 14.1% (8° Steigwinkel). Die 23.4% mehr relativer Schub ergeben also 60% mehr Steigleistung!

Dies ist aber erst die Hälfte der Geschichte. Die Zahlen aus der obigen Aufstellung  gelten für einen Start mit maximalem Schub, bei strukturell maximalem Startgewicht. Im fliegerischen Alltag finden aber die meisten Starts bei tieferem Gewicht und sehr oft auch mit reduziertem Schub statt.

Das leistungsmässig maximale Startgewicht wird vor jedem Start berechnet. Es ergibt sich aus Pistengeometrie und -zustand, den meteorologischen Bedingungen, den Hindernissen und den gesetzlichen Vorschriften im Steigflug, sowie dem technischen Zustand des Flugzeugs. Das maximale Stargewicht kann also, zum Beispiel wegen Hindernissen im Steigflug, weit unter dem strukturellen Maximum liegen.

Ziel der ganzen Rechnerei ist es den Start bei einem Triebwerksausfall bis zu einer Entscheidungsgeschwindigkeit (V1) abbrechen zu können, ohne das Pistenende zu überschiessen. Bei einem Triebwerksausfall nach V1, darf der Start nicht mehr abgebrochen werden, dafür reicht die Leistung der restlichen Triebwerke aus um vor dem Pistenende abzuheben und sämtliche Hindernisse im Steigflug mit einer vorgegebenen Marge zu überfliegen. Diese Marge ist vom Gesetzgeber vorgeschrieben und beträgt für vierstrahlige Flugzeuge 1% der Distanz zwischen Pistenende und Hindernis und für zweistrahlige 0.8%.

 

Wenn das aktuelle Startgewicht nun kleiner ist, als das leistungsmässige Maximum, dann wird, zwecks Schonung der Triebwerke, der Startschub soweit reduziert, bis das aktuelle Startgewicht dem leistungsmässigen Maximum mit reduziertem Schub entspricht. Wegen dieser Leistungsreduktion wird die Steigleistung für die meisten Starts durch die Geometrie des anfänglichen Steigfluges im Falle eines Triebwerksausfalls definiert.

Zum Glück sind aber Triebwerksausfälle äusserst selten! Deshalb funktionieren bei einem Start normalerweise alle Triebwerke, was natürlich zu einem Leistungsüberschuss führt. Bei einem zweistrahligen Flugzeug liegt dieser Leistungsüberschuss bei 100% (zwei statt nur einem Triebwerk), und bei einem vierstrahligen bei 33% (vier statt drei).

Der Vierstrahler startet also normalerweise mit 133% Sollschub und der Zweistrahler mit 200%. Damit beträgt der Schubüberschuss des Zweistrahlers gegenüber dem Vierstrahler glatte 50%. Selbst unter Berücksichtigung, der für Vierstrahler um 20% höheren Sicherheitsmarge über den Hindernissen, ergibt das noch immer wesentlich mehr Leistungsüberschuss, als ein einfacher Blick auf die relativen Schubdaten vermuten lässt.

Deshalb überrascht es nicht, dass Piloten immer wieder scherzhaft behaupten, viermotorige Flugzeuge würden nur dank der Erdkrümmung abheben.

Bei dem folgenden Take-off ist aber bei der Startberechnung massiv gepfuscht worden:

PS:

Wer nach all der Rechnerei noch nicht genug hat, der kann ja mal rechnen wie hoch man über Genf ist, wenn man in Zürich nur wegen der Erdkrümmung abgehoben hat…

Sun Dance

19. November 2010

Klimawandel. Wind und Wetter. Flugrouten und Destinationen. EU-OPS und digitale Manuals. SIM Programme und Differenz Guides. Die Anfahrt zum Flughafen Kloten, die man sich, dank unzähliger Baustellen, jeden Tag neu suchen muss…

Heute ändert alles in horrendem Tempo.  Zwei Wochen Ferien oder eine etwas längere Rotation und schon ist alles wieder anders. The only constant is change. Man ist dankbar, wenn wenigstens ein paar Dinge gleich bleiben. Da könnte einem das stets gleiche Gejammer der Flughafengegner beinahe ans Herz wachsen! Der seit zwei Jahren abgelaufene Gesamtarbeitsvertrag, mit seinen inakzeptablen Arbeitsbedingungen, allerdings weniger, obwohl auch dieser von unglaublicher Langlebigkeit zu sein scheint!

Aber eigentlich spreche ich von den wenigen, wirklich unverrückbaren Dingen im Leben. Diese lassen sich vom Lauf der Welt nicht beeindrucken. Ich spreche von den Gesetzen der Physik. Festgemauert stehen sie. Auf die kann man sich verlassen! Man nehme den Lauf der Sonne. Die Sonne geht im Osten auf und im Westen unter. Das ist so und wird auch so bleiben. Darauf kann man sich verlassen.

Punkt.

Auch unser Abflug nach San Francisco aus wurde durch variables und fixes beeinflusst. Dass die Route weit nach Norden führte, lag am stets variablen Wind. Dass der Abflug nach Süden erfolgte, um dann in einem weiten Bogen nach Osten schliesslich, als die Passagiere langsam dachten wir hätten uns verflogen, doch noch nach Norden zu führen, lag an der fixen Tatsache, dass wir in Zürich einem Politikum statt ab einen Flughafen operieren…

Die Route führte in den hohen Norden, an der Westküste Norwegens und nördlich an Island vorbei Richtung Grönland. Die grösste nördliche Breite erreichten wir auf 74° Nord nahe der Westküste Grönlands. Danach ging es südlich an Thule vorbei, über die Einfahrt zur Nordostpassage und dann über Yellowknife und Vancouver wieder in den Süden nach San Francisco.

 

Obwohl noch sehr früh am Nachmittag, stand die Sonne sehr nahe am Horizont als wir die Ostküste Grönlands in Sichtweite bekamen. Kurz darauf, über dem Scoresby Sund, dem längsten Fjord der Welt, berührten die letzten Sonnenstrahlen unser Flugzeug, während die Gletscherlandschaft unter uns im Dämmerlicht erschien und der Erdschatten einen dunklen Keil an den Himmel zeichnete.

   

Kurz darauf ging die Sonne unter. Im Westen? Denkste! Im Süden.

Dies lag natürlich daran, dass die Deklination der Sonne zurzeit fast -20° beträgt, was bedeutet, dass sich die Sonne auf 70° Nord zur Mittagszeit gerade noch knapp über den Horizont steigt. Auf unserem Weg Richtung 74° Nord flogen wir nun also in die Polarnacht ein und ich hatte gelernt, dass Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge zusammenfallen und im Süden stattfinden können…

Zwei Stunden später, verliessen wir auf unserem Weg nach Süden die Polarnacht wieder und wir durften einen wunderschönen Sonnenaufgang erleben. Im Osten? Wohl kaum! Im Westen.

Leicht verwirrt und ziemlich müde begab ich mich in den Crewbunk und fand mich erst gut zehn Minuten vor der Landung wieder im Cockpit ein. Gerade rechtzeitig um die vom Licht der Abendsonne angestrahlte Golden Gate Bridge und die äusserst fotogen an der San Francisco Bay gelegene Stadt zu geniessen.

 
 
Nach einem spannenden Anflug nach Sicht durfte ich, auf der Fahrt ins Hotel, einen weiteren Sonnenuntergang bewundern. Diesmal sogar im Westen…

Gefährliche Mission

3. November 2010

Aviatische Laien sind immer wieder erstaunt, wenn ich ihnen erkläre, dass das Gefährlichste an meinem Beruf die Fahrt auf den Flughafen ist. Natürlich ist dies eine grobe Vereinfachung und deshalb nur zum Teil richtig. Der Pilotenberuf birgt sehr wohl einige Gefahren, die man aber normalerweise mit geeigneten Massnahmen gut unter Kontrolle halten kann. Zurzeit scheint es zum Beispiel ratsam keine Fracht aus dem Jemen herumzukutschieren. Eine andere gesunde Angewohnheit  ist das Schaffen von Reserven. Das Motto lautet: „Ein überlegener Pilot  nutzt seine  Überlegenheit um Situationen zu vermeiden, in denen er diese benötigen würde.“ Ok, auf Englisch tönt der Spruch besser…

Seit Jahren versuche ich mich, mehr oder weniger Erfolgreich, an obiges Motto zu halten. Offenbar reicht aber meine Überlegenheit nicht aus, um nicht doch ab und zu in die Gefährlichste aller denkbaren Situationen zu schlittern. Rauch im Cockpit? Treibstoffleck? Totaler Triebwerksaufall? Keineswegs. Es gibt etwas viel fataleres: Im Ausland Einkäufe für Verwandte und Bekannte tätigen!

Dass man dabei in Teufels Küche geraten kann, weiss jeder der meinen Blog über die Begegnung mit den Aberzombies gelesen hat. Meine ersten Erfahrungen auf diesem Gebiet machte ich allerdings als blutjunger Langstreckencopilot. Ich versprach einer Bekannten ein in der Schweiz horrend teures Multivitaminpräparat von meinem ersten Amerikaflug mitzubringen. In Boston betrat ich deshalb einen GNC Vitaminshop. In meiner Naivität erschien mir dies die logische Anlaufstelle, werden in den Schaufenstern dieser Ladenkette doch diverse Vitamintabletten in Malereimern angeboten.

Arglos fragte ich die freundliche Verkäuferin nach dem von mir gesuchten Produkt, worauf diese sofort hysterisch zu kreischen begann: „You eat this shit?!?“ „Ähm, no actually not.“ „Don’t you know nothing about nutrition?“ „Yes I do. An apple a day keeps the doctor away.“ „This is dangerous!“ „Apples???“

Mit hochrotem Kopf drang die Dame mit den grössten Familienpackungen aller denkbaren Vitaminpräparate auf mich ein. Vehement stellte sie klar, ich hätte nicht mehr lange zu leben, wenn ich nicht sofort all diese hochdosierten Tabletten kaufen würde. Diese massiven Drohungen gegen mein Leben veranlassten mich den Laden fluchtartig zu verlassen und ich war heilfroh, dass die tollwütige Verkäuferin, durch die vielen Vitaminschachteln in ihren Armen, daran gehindert wurde die Verfolgung aufzunehmen.

Nach diesem traumatischen Erlebnis beschloss ich auf Rotation nur noch Einkäufe für den Eigengebrauch zu tätigen. Letzte Woche liess ich mich aber wegen einer herzzerreissenden Geschichte von diesem Grundsatz abbringen. Einer Bekannten schien mein Montréal Flug die ideale Gelegenheit zu sein, das von ihr verfärbte T-Shirt ihres Freundes zu ersetzen, stammte dieses doch von seinem kanadischen Lieblingshockeyclub. Da ich nicht schuld an einer Beziehungskrise sein wollte und da ich mich auf sicherem Terrain wähnte, weil ich in meiner Jugend selbst Eishockey gespielt habe, versprach ich ein solches Shirt zu besorgen.

„Kein Problem, schliesslich bin ich ja selbst ein Habs Fan. Da hilft man einem Kollegen doch gerne aus der Patsche. Von welchem Spieler soll es denn sein?“ „Habs?“ „Ja, so nennen die Einheimischen die Montréal Canadiens.“ „Nein, nicht von Montréal. Vom Club aus Calgary.“ „Die Flames?“ „Ja ich glaube so heissen die…“ Ach du Schande! Was hat für ein seltsamer Freund ist denn das!?! Zudem versuche man einmal in Lugano ein ZSC Trikot zu kaufen! Oder in Basel eines von GC. In Turin eines von Inter. In Hamburg eines von Bayern München… Lebensgefahr!

Nach der Landung in Montreal verbrachte ich deshalb eine schlaflose Nacht, in der ich mir einen Schlachtplan zurechtlegte. Geheimhaltung, beschloss ich, böte wohl die besten Chancen? Kurz nach Ladenöffnung schlich ich also in ein Sportgeschäft und stöberte, verstohlen über meine Schultern blickend, zwischen den Hockeytrikots herum. Leider fiel mein suspektes Verhalten sofort einem aufmerksamen Verkäufer auf. „Peux-je vous aider?“

Mein schön zurechtgelegter Plan war also nur noch Makulatur. „Je cherche un T-Shirt.“ antwortete ich um Zeit zu gewinnen. „Quel joueur?“ Was jetzt? Fliegender Wechsel zum Überraschungsangriff! „Iginla“ Das hatte gesessen! Die Verwirrung stand dem Verkäufer ins Gesicht geschrieben. „Iginla? Mais il joue à Calgary!“  „Exactement“ grinste ich. „A Montréal? Impossible!“ schüttelte er ungläubig den Kopf.

Ich wusste  genug und verliess das Sportgeschäft bevor der Verkäufer seine Fassung zurück erlangte. Die Szene wiederholte sich daraufhin noch in drei weiteren Sportgeschäften, bevor ich zu meiner eigenen Überraschung im vierten nicht nur ohne Nasenrümpfen bedient, sondern auch noch fündig wurde.

Nun befinden sich also zwei Flames T-Shirts und eine Flames Kappe in meinem Koffer und ich kann nur hoffen, dass heute Abend kein Habs Fan an der Sicherheitskontrolle sitzt, sonst gerate ich in akute Erklärungsnot…

GO HABS GO!