Flying object damage

Der Begriff Flying Object Damage (FOD) bezeichnet jene Schäden an einem Luftfahrzeug, die durch die Einwirkung von diversen Fremdkörpern entstehen können. Als Fremdkörper definiert man dabei Substanzen, Schutt, Sand, Steine oder andere Objekte von der Start- und Landebahn, Vogelschlag und Hagel. Beschädigungen durch Teile des Luftfahrzeuges zählen nicht zu FOD. Der Schaden muss nicht zwangsweise die Sicherheit oder die Leistung des Flugzeuges beeinträchtigen. Die Abkürzung FOD wird in der Luftfahrt verwendet, um sowohl den Schaden durch ein Fremdobjekt, als auch das Fremdobjekt an sich zu beschreiben.
Der interne FOD beschreibt Schäden oder Gefahren, die durch Fremdkörper im Inneren des Flugzeuges entstehen. Zum Beispiel, ein Cockpit-FOD ist eine Situation, in der sich ein Element im Cockpit löst und blockiert oder beschränkt den Betrieb. Tool-FOD stellt eine ernsthafte Gefährdung durch die im Flugzeug während der Herstellung oder Wartung vergessenen Werkzeuge dar. Werkzeuge oder andere Gegenstände können in den Steuerleitungen stecken bleiben, die beweglichen Teile blockieren, elektrische Verbindungen aussetzen oder den Flug auf andere Weise gefährden. Flugzeugwartungsteams achten sehr streng darauf, dass nach der Wartung alle Werkzeuge und Utensilien vorhanden sind und nichts im Flugzeug verlassen wurde, bevor es für den Flug freigegeben wird.
Der Begriff “Schaden“ herrschte in Militärkreisen, wurde aber von der Bezeichnung debris – Trümmer, überholt. Diese Bezeichnung wurde von Eurocontrol, der europäischen Zivilluftfahrtkonferenz und der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation angenommen. Ebenso arbeiten auch FOD-Präventionssysteme, indem sie nicht den Schaden suchen, sondern tatsächliche Trümmer und Fremdkörper identifizieren. Entsprechend ist heute die allgemein akzeptierte Bedeutung des FOD die Fremdobjekte an sich und der von ihnen verursachte Schaden wird als FOD-Schaden bezeichnet.
FOD verursacht international jährlich einen Schaden in Höhe von circa 13 Milliarden US-$, direkt und indirekt. Indirekte Kosten sind Flugverspätungen, Austausch der Luftfahrzeuge, Treibstoffkosten, außerplanmäßige Wartung usw. Direkte Kosten äußern sich in Zerstörungen und starken Beschädigungen des Flugzeuges oder seiner Einzelteile, Tod und Verletzungen der Arbeiter, Crews und Passagiere. Nicht zu vergessen sind soziale Auswirkungen eines Flugzeugabsturzes durch FOD, von der Trauer der betroffenen Familien, über Misstrauen gegenüber der entsprechenden Fluggesellschaft, bis hin zur Schuld, die die Verantwortlichen ein Leben lang tragen werden. Diese Belastungen können nicht ökonomisch ausgedrückt und einkalkuliert werden.

Allgemeines

FOD im Sinne von Trümmern und Fremdkörpern können umfassen:

Flugzeugteile, Steine, abgebrochener Fahrbahnbelag, Teile der Gangwayaustattung
Teile der Bodenfahrzeuge
Müll, Wartungswerkzeuge, die versehentlich oder absichtlich auf der Fahrbahn abgelegt wurden
Hagel
Staub und Asche
Werkzeuge und Kleinteile, die versehentlich während der Herstellung oder Wartung im Inneren des Luftfahrzeuges vergessen wurden

Kleinteile können sich gelegentlich bei Start oder Landung von jedem Flugzeug lösen. Wenn diese Gegenstände auf der Fahrbahn liegen bleiben, können sie die Reifen, den Rumpf oder die Windschutzscheibe anderer Maschinen beschädigen oder von den Treibwerken eingesogen werden. Und obwohl Flughafenbodendienste die Start- und Landebahnen regelmäßig reinigen, zeigte die Katastrophe des Air-France-Fluges 4590 vom 25. Juli 2000, dass solche Unfälle immer noch passieren können. Die Untersuchungen des Unfalls zeigten, dass die Hauptursache ein Metallstreifen war, der sich vom anderen Flugzeug gelöst hat und auf der Startbahn liegen geblieben war.

Vorbeugung

Technik

Durch eine spezielle Bauweise der Triebwerke und der Flugwerke kann die Einwirkung des FOD vermieden werden. Zum Beispiel, durch eine s-förmige Krümmung in der Luftströmung, sodass die Luft im Einlass zuerst zurück zur Vorderseite des Flugzeuges und dann wieder zur Rückseite gebogen wird, bevor sie in das Triebwerk gelangt. Auf diese Weise könnten nur sehr kleine Gegenstände ins Innere des Triebwerkes gelangen. Diese Bauweise hat tatsächlich FOD-Probleme verhindern können, aber die Verengung die Widerstandskraft, die durch den gebogenen Luftstrom entstanden sind, reduzierten die effektive Leistung der Triebwerke, sodass das Design nicht wiederholt wurde.
Das russische Kampfflugzeug MiG-29 hat eine spezielle Triebwerkkonstruktion, die das Einsaugen von Fremdkörpern während des Starts von rauen Flugplätzen verhindert. Die vorderen Lufteinlässe können dabei geschlossen und die oberen vorübergehend geöffnet werden, sodass noch genug Luftströmung für den Start erzeugt wird. Bei den Transportflugzeugen des Typus Antonow An-74 sind die Triebwerke sehr weit oben platziert, was das Risiko des Einsaugens von FOD ebenfalls stark reduziert.
Boeing entwickelte für die früheren Versionen der 737-Maschinen eine besondere Ausrüstung, mit der Flugzeuge von unbefestigten und unentwickelten Schotteroberflächen gestartet werden können. Die Ausrüstung beinhaltete Schotterdeflektoren auf den Fahrwerken, Klapplichter an der Unterseite des Flugzeuges, Schutzschirme und Vorrichtungen, die den Luftstrom vom Boden reduzieren.
Triebwerke moderner Jets können auch vom Einsaugen von kleinen Gegenständen große Schäden erleiden. In den USA müssen Triebwerke aller Arten einen Test bestehen, bei dem aus einer kleinen Kanone mit einem toten, aber frischen Huhn in den laufenden Triebwerk geschossen wird. Das Triebwerk muss nicht funktionsfähig bleiben, aber es dürfen keine signifikanten Schäden am ganzen Flugzeug entstehen. Auf diese Weise wird überprüft, dass das Luftfahrzeug nicht verloren geht, wenn das Triebwerk durch einen Vogelschlag auseinanderbricht.

Personal

Auch wenn technische Maßnahmen zur Vermeidung von FOD nicht vorgenommen werden, kann das Erhöhen des Bewusstseins der Mitarbeiter für das Problem schon erheblich helfen. Dies kann geschehen durch Plakate, Schilder, großer Banner oder andere visuelle Hilfsmittel, die in den kritischen Bereichen angebracht werden.
Schulungen im Bereich der Vorbeugung der FOD-Unfälle sind ein wichtiges Instrument, werden aber oft von den Verantwortlichen unterschätzt. Schulungen geben eine Gelegenheit, ausbesserungsbedürftige Räume zu markieren, Regeln zu betonen und zu stärken, die nicht immer eingehalten werden, neue Initiativen vorzustellen und bereits erbrachte Leistungen zu würdigen.
Insbesondere für die Schulung neuer Mitarbeiter können folgende Elemente bedeutend sein:

Definition des FOD, Aufklärung über Ursachen und Folgen. Man sollte nicht davon ausgehen, dass jeder weiß, was FOD ist.
Sensibilisierung für den Umgang mit FOD-Unfällen.
Betonung wie wichtig es ist, die Start- und Landebahnen sowie Rollbahnen und -felder sofort von Fremdkörpern zu räumen.
Identifizierung und Besprechung der besonders kritischen Bereichen
Wenn ein Endoskop vorhanden ist, sollte festgelegt werden, wer es benutzen darf. Auch weitere Werkzeuge zur Lokalisierung von Fremdkörpern sollen vorgestellt werden.

Kosten

Es gibt nur zwei ausführliche Studien über die wirtschaftlichen Kosten der FOD für die Zivilluftfahrt. Die erste Studie stammt von Brad Bachtel aus Boeing, der die Kosten auf 4 Milliarden US-$ eingeschätzt hat. Dieser Wert galt einige Jahre lang als Standard. Die zweite Studie stammt von Iain McCreary, einem Mitarbeiter des Beratungsunternehmens Insight SRI Ltd. Dieser detaillierte Bericht bot einen Anschnitt der FOD-Kosten basierend auf einer Bottom-up-Analyse der Wartungsprotokolle der Flugzeuge. Die Daten wurden in direkte und indirekte Kosten pro Flug für die 300 größten internationalen Flughäfen kategorisiert. Die Studie galt von 2007 bis 2009 als ein Standardwerk und die einzige Quelle zur Einschätzung der Kosten und wurde gleichermaßen von den Aufsichtsbehörden, Flughäfen und Technologie-Anbietern zitiert.
Die neue Analyse von Insight SRI aus dem Jahr 2010 zeigt andere Zahlen. Und obwohl diese nicht öffentlich sind, haben die Forscher davor gewarnt, sich auf die Information aus dem alten Bericht zu verlassen, da es nur ein erster Versuch sein sollte, die Kosten einzuschätzen und zu kategorisieren.
Die direkten Kosten pro Flug belaufen sich auf 26 US-$ und setzen sich aus den Ausgaben für die Triebwerkswartung, Reifenersatz und Beseitigung der Rumpfschäden zusammen.
Die indirekten Kosten pro Flug umfassen folgende Kategorien:

Effizienzverlust des Flughafens
Umweltbelastung
Flugzeugwechsel
Schließung des Flughafens
Schließung der Runways
Strafrechtliche Haftung
Schadensersatz und Abhilfe
Kosten für die Einstellung neuer Mitarbeiter
Miete oder Leasing von Ersatzgeräten
Kosten der Wiederherstellung
Ermittlungskosten
Ankunftsverzögerungen
Abflugverzögerungen
Kosten der Hotelunterbringung
Geldbußen
Treibstoffverlust
Umleitungskosten
Höhere Versicherungsprämien
Erhöhte Betriebskosten auf übrige Ausstattung
Erhöhung der Selbstbeteiligung
Resultierende Rechtskosten
Haftungsansprüche
Verlust von Luftfahrzeugen
Ausbleibender Umsatz und Rufschädigung
Produktivitätsverlust der verletzten Crew
Verlust von Ersatzteilen oder Spezialausrüstung
Zeitverlust und Überstunden
Verpasste Anschlüsse
Moral
Störungen des Flugplans
Ersatzflüge mit anderen Fluggesellschaften
Planmäßige und außerplanmäßige Wartung

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass bei Addition der direkten und indirekten Kosten die Gesamtkosten auf ein Vielfaches ansteigen würden.

Beispiele

Neben dem bereits erwähnten Air-France Flug 4590, stürzte auch ein Bombardier Learjet 36A aufgrund von Fremdkörper auf der Startbahn. Der Unfall ereignete sich am 26. März 2007, als die Maschine vom Newport News/Williamsburg International Airport Va. startete. Die Crew hörte ein lautes Knallgeräusch und versuchte, den Start abzubrechen, das starke „Schlingern“ unter Kontrolle zu bekommen und den Bremsschirm zu aktivieren. Der Bremsschirm funktionierte nicht, und der Learjet kam mit geplatzten Reifen von der Startbahn ab. Das Flughafenpersonal berichtete später, dass nach dem Unfall Steine und Metallteile auf der Startbahn verstreut lagen. Die US-amerikanische nationale Transportsicherheitsbehörde (NTSB) kam nach den Ermittlungen zum Schluss, dass der Unfall durch diese Fremdkörper auf der Fahrbahn verursacht wurde und der Ausfall des Bremsschirmes nur zweitrangig war.
Vulkanaschewolken blockieren nicht nur die Sicht, sondern können auch die Triebwerke außer Betrieb setzen. Am 24. Juni 1982 befand sich der Flug 9 der British Airways auf dem Weg nach Perth in Australien und flog in eine Vulkanaschewolke. Alle vier Triebwerke der Boeing 747-200B versagten. Die Maschine sank, bis sie die Wolke verlassen hat und die Luft die Triebwerke ein wenig gereinigt hat, sodass diese dann erneut gestartet werden konnten. Das Flugzeug konnte sicher landen.
Am 20. November 1975 geriet eine Hawker Siddeley HS.125 beim Start vom Dunsfold Aerodrome in einen Vogelschwarm unmittelbar nach dem Abheben von der Startbahn und verlor die Kontrolle über beide Triebwerke. Der Crew gelang es, das Flugzeug wieder zu landen, es rollte jedoch von der Landebahn und blieb auf einer benachbarten Straße stehen. Obwohl das Flugzeug durch den anschließenden Brand komplett zerstört wurde, haben alle Insassen überlebt.

Siehe auch