Tiger-Absturz in Mali: Weiter Unklarheit über Autopilot

Nach dem Absturz eines Tiger-Kampfhubschraubers der Bundeswehr in Mali im Juli vergangenen Jahres bleibt die Absturzursache weiter offen – und die Untersuchungen konzentrieren sich jetzt auf mögliche Probleme mit dem Autopiloten der abgestürzten Maschine. Bereits bei der Wieder-Freigabe des Flugbetriebs im September 2017 hatte es Hinweise auf Schwierigkeiten mit der Automatik gegeben, die möglicherweise einen Hinweis auf die Ursache des Absturzes liefern, bei dem zwei Soldaten ums Leben kamen.

Materialversagen oder ein Beschuss der Maschine könnten inzwischen praktisch ausgeschlossen werden, heißt es in einem Schreiben des Parlamentarischen Staatssekretärs Markus Grübel an den Verteidigungsausschuss. Aber:

Die bereits in der letzten Unterrichtung vom 22. September 2017 angesprochene auffällige Abweichung im Längssteuer des Unfallluftfahrzeuges hat sich in der weiterführenden Untersuchung bestätigt. Dadurch wurde am Unfallluftfahrzeug der maximale und normalerweise verfügbare Steuerweg in der Nickachse nach vorne erheblich eingeschränkt, wodurch der Autopilot an seine Steuergrenze gelangte und sich entprechend der bestehenden Systemauslegung in dieser Achse abschaltete.

Das automatische Abschalten des Autopiloten wurde der Besatzung systemkonform nicht angezeigt und von ihr auch nicht wahrgenommen. Mit dem Steuerausschlag „ganz vorne“ kippte der Hubschrauber innerhalb von drei Sekunden in einen unkontrollierten steilen Sturzflug, bei dem hohe negative Beschleunigungswerte erreicht wurden. Es ist davon auszugehen, dass die Besatzung von diesem Manöver überrascht wure und, in Verbindung mit den aufgetretenen Kräften, ihre Handlungsfähigkeit vorrübergehend stark eingeschränkt war. Im Verlauf dieses unkontrollierten Flugzustandes wurden die Belastungsgrenzen des Luftfahrzeuges überschritten und ein strukturelles Versagen der Hubschrauberkomponenten ist eingetreten.
Da die auffällige Abweichung in der Längssteuerung nach entsprechenden Untersuchungen bei keinem anderen Luftfahrzeug TIGER der Bundeswehr festgestellt wurde, konnte der Flugbetrieb, wie Sie im vergangenen Jahr bereits unterrichtet wurden, unter Auflagen wieder freigegeben werden.

Das bringt auch im Vergleich zu den Aussagen vom September nicht so sehr viel mehr Klarheit. Auffällig ist jedoch, dass dieses Problem nur bei diesem einen Hubschrauber ermittelt wurde. Das klingt eventuell nach einem Softwareproblem. Aber auch da: nur bei einer Maschine?

Über den Zwischenstand mit dem Schreiben Grübels hatte bereits gestern Spiegel Online berichtet. Auf die Hinweise, dass der Autopilot entscheidend gewesen sein könnte bei diesem Flugunfall, hatte die Herstellerfirma Airbus Helicopters ebenfalls im September vergangenen Jahres reagiert: Bei möglichen Turbulenzen, hieß es in einem Sicherheitshinweis für alle Tiger-Nutzerstaaten, sollte besonderes Augenmerk auf das automatische System gelegt werden.

Nachtrag: Von Airbus Helicopters gibt es inzwischen eine Stellungnahme, allerdings lässt die einen etwas ratlos zurück:

Hinsichtlich der aktuellen Medienberichte zu möglichen Gründen für den Absturz eines Tiger Hubschraubers in Mali im Jahr 2017 stellt Airbus Helicopters fest:
– Da die Untersuchungen noch laufen ist es zu früh, sich auf mögliche Ursachen festzulegen oder Behauptungen in den Medien dazu zu kommentieren.
– Airbus Helicopters hat keinerlei Aussagen zu möglichen Ursachen des Absturzes gemacht, wie in einigen Medien behauptet wird. Es obliegt ausschließlich General Flugsicherheit in der Bundeswehr als zuständige Stelle für die Untersuchung, Ergebnisse der Untersuchung zu kommunizieren.
– Als technischer Berater der Untersuchung stimmt Airbus Helicopters in der Beurteilung der bislang erzielten Ergebnisse mit General Flugsicherheit in der Bundeswehr überein, die in der Unterrichtung für die Mitglieder des Verteidigungsausschusses des Deutschen Bundestages aufgeführt werden.
– Airbus Helicopters kann die in verschiedenen Medien erfolgte Interpretation der Ergebnisse weder erklären noch kommentieren, hält jedoch fest, dass diese Berichte in größerem Umfang unrichtige Elemente enthalten.

(Archivbild: Ankunft der ersten zwei Kampfhubschrauber des Typs Tiger in Gao/Mali im Rahmen der UN-Mission MINUSMA am 25.03.2017 – Bundeswehr/Marc Tessensohn)

33 Kommentare zu „Tiger-Absturz in Mali: Weiter Unklarheit über Autopilot“

  • closius   |   28. Februar 2018 - 8:53

    Da hätte ich doch mal die einfache Frage, wieso wird die automatische Abschaltung des Autopiloten „systemkonform nicht angezeigt“?

    Dies klingt nach einem grundsätzlichen Systemfehler beim Tiger? Bei Abschaltung oder Ausfall des Autopiloten müsste es doch einen Alarm geben, der die Piloten sofort eindeutig darüber informiert, daß der Autopilot ausgefallen ist und sie manuell steuern müssen.

    Es sind schließlich schon mehrere Passagierflugzeuge abgestürzt, auch von Airbus, weil Piloten nicht wussten, daß der Autopilot sich ganz oder teilweise abgestellt hatte. Das Problem ist also nicht neu.

  • Fragezeichen   |   28. Februar 2018 - 9:03

    „Das automatische Abschalten des Autopiloten wurde der Besatzung systemkonform nicht angezeigt“

    Ich habe von Fliegerei so gar keine Ahnung, aber ist das üblich? Ich würde erwarten, dass da ein Hollywood-mäßiges Geblinke und Gejaule losgeht, wenn sich ein Autopilot während des Fluges selber abschaltet.

  • schleppi   |   28. Februar 2018 - 9:04

    Das klingt vorn und hinten nicht schlüssig und ich frage mich was der Flugunfalluntersuchungsausschuss in den letzten 5 Monaten gemacht hat.

  • Georg   |   28. Februar 2018 - 10:12

    Das Abschalten des Autopiloten bei einem Hubschrauber ist doch etwas anderes als bei einem Flächenflugzeug. Deshalb gibt es beim Tiger auch zwei Betriebsverfahren für die Nutzung des Autopiloten. „Hands On“ und „Hands Off“-Betrieb, also der Pilot muss z.B. im Tiefflug die Hand am Steuerknüppel haben, damit bei einem Ausfall des Autopiloten (AP) die Lfz-Steuerung auch nicht für einen Sekundenbruchteil unterbrochen. In großen Höhen kann er „Hands Off“ fliegen.

    Aber ganz ohne verwertbare Aussagen ist der jetzige Zwischenbericht nicht. Wenn es dort heißt :

    „Dadurch wurde am Unfallluftfahrzeug der maximale und normalerweise verfügbare Steuerweg in der Nickachse nach vorne erheblich eingeschränkt, wodurch der Autopilot an seine Steuergrenze gelangte und sich entprechend der bestehenden Systemauslegung in dieser Achse abschaltete.“

    bedeutet dies das der Regelbereich des AP in der Nickachse (zyklische Blattverstellung vorwärts) erheblich eingeschränkt war. Nun wird der Steuerknüppel beim schnellen Vorwärtsflug weit nach vorn geschoben. Dies ist der normale Vorgang. Wenn jetzt durch die falsch eingestellten Steuerstangen, bzw. Aktuatoren-Grundeinstellung, im Septemberbericht „Rigging“ genannt, der Regelbereich in der zyklischen Blattverstellung stark eingeschränkt war, konnte der AP die hohe Vorwärtsgeschwindigkeit nicht mehr halten da er an den Anschlag des Regelbereiches kam und sich abschaltete.

    Mit dem Abschalten wirkte sich aber sofort die manuelle Grundeinstellung der Steuerstangen für die zyklische Blattverstellung aus und der Hubschrauber ging entweder aufgrund eines Strömungsabrisses an den Rotorblättern oder weil bei hoher Triebwerksleistung voller Ruderausschlag vorwärts, bzw. nach unten gegeben wurde in den Sturzflug über.
    Die Besatzung wurde von dem plötzlichen Abkippen überrascht (Hands Off AP Flug) und bis sie sich gefasst hatte, waren durch die starken neg. G-Kräfte beim Abkippen schon die Bruchgrenze der Rotorblätter erreicht.

    Letztendlich sehe ich als zukünftige abschließende Unfallursache einen menschlichen Fehler beim Zusammenbau oder der Wartung des Hubschraubers in Mali voraus, bei dem die Steuerstangen, bzw. das „Rigging“ für die zyklische Blattverstellung falsch justiert wurden.

    Siehe auch meinen damaligen Beitrag bzgl. plötzlicher Strömungsabriss, der zum Abkippen des Hubschraubers aus der Horizontalfluglage führt.

    http://augengeradeaus.net/2017/09/flugbetrieb-der-tiger-kampfhubschrauber-wieder-zugelassen/#more-28358

  • Jan Hoffmann   |   28. Februar 2018 - 10:15

    In Die Welt stand mal zu lessen, daß die militärische Führung vom Einsatz des TIGER in Mali abgeraten hätte – oder so ähnlich.
    Gibt es dazu Hintergründe?

    [Da ging es um die zulässige Höchsttemperatur; und das ist alles hier sehr ausführlich debattiert worden vergangenes Jahr. Ein „ich habe mal gelesen“ ist keine Entschuldigung dafür, nicht mal eben kurz eine Suchmaschine der Wahl angeworfen zu haben. T.W.]

  • Georg   |   28. Februar 2018 - 10:23

    Dies war der genaue Link zu meinem Septemberbeitrag:

    http://augengeradeaus.net/2017/09/flugbetrieb-der-tiger-kampfhubschrauber-wieder-zugelassen/#comment-278399

    [Na ja, mit ein bisschen runterscrollen… T.W.]

  • Xtom1973   |   28. Februar 2018 - 10:48

    Hallo, ich verstehe da was grundsätzliches nicht!

    Aus den Nachrichten lese ich heraus, daß dem Hubschrauber die Rotorblätter gebrochen sind, aufgrund der hohen Kräfte.

    Muß ein Kampfhubschrauber nicht in der Lage sein, sehr harte Manöver unter voller Beladung auszuführen? Warum gehn denn hier die Rotorblätter flöten bei so einem Manöver?

    Ist dieser „Tiger“ Hubschrauber überhaupt geeignet als Kampfhubschrauber oder stand soetwas gar nicht im Pflichtenheft bei der Entwicklung?

    Wenn Raketen auf den abgeschossen werden, müssen doch in jedem Fall harte Manöver geflogen werden *können*?!

    Wie verhält sich ein 40 Jahre alter Apache (AH 64) bei so einem Manöver?

    Reissen da auch die Rotorblätter ab? Kann ich mir irgendwie so *überhaupt* nicht vorstellen!

    gruß,
    Tom

  • Alex   |   28. Februar 2018 - 12:30

    Und die Triebwerksabdeckung, die 100km von der Absturzstelle gefunden wurde, ist somit völlig unabhängig von der Unfallursache?

    [Vielleicht habe ich es ja übersehen, aber diese Aussage kommt mir völlig neu vor. Beleg dafür? T.W.]

  • Raini   |   28. Februar 2018 - 12:51

    @Georg
    Danke für die Erklärungen, die auch für mich als interessierten Laien verständlich sind.
    Allerdings müsste der betroffene Tiger dann das erste Mal nach Wartung/Montage das mit dieser Geschwindigkeit und Autopilot geflogen sein, sonst wäre der Unfall doch schon früher passiert.(?)

  • SER   |   28. Februar 2018 - 13:49

    Wenn dem so ist nach der Theorie wird er eine fürchterliche Überdrehzahl am Hauptrotor erfahren haben durch die Anstellung des Rotors mitten in den Fahrtwind aufgrund der Vorwärtsgeschwindigkeit … Kann man das präzise nachrechnen und schlüssig darlegen ?

    Ansonsten erschliesst sich mir aber noch nicht diese Theorie … Ein Steuerknüppel der vorne ist, ist eben vorne und die Leistung die erforderlich ist für die gewählte Geschwindigkeit ist auch gegeben … Warum also soll er sich so auf den Kopf stellen ?
    Gibt es eine Warnung im Handbuch für das Verhalten „verlassen des AFCS Regelbereiches“ ???

  • memyselfandi   |   28. Februar 2018 - 14:13

    @ T.W:
    „Tiger“ verlor Triebwerksklappen
    http://www.spiegel.de/politik/deutschland/bundeswehr-in-mali-tiger-verlor-triebwerksklappen-vor-absturz-a-1172779.html

    [Das dürfte wohl kaum das sein, was hier von Alex angeführt wurde – lt. dieser Meldung „hatte die Bundeswehr … in mehreren Kilometern Entfernung von der Absturzstelle Teile der Triebwerksverkleidung der Unglücksmaschine gefunden“. Nicht 100 Kilometer entfernt. Bitte erst lesen, dann kommentieren. T.W.]

  • Georg   |   28. Februar 2018 - 14:38

    @ SER

    Bis jetzt ist es nur eine Theorie, die man aber durch die aufgefundenen Fakten belegen oder eben widerlegen kann.

    Zu den Fakten gehört das falsch eingestellten Steuergestänge der Nickachse, oder des „Rigging“ wie es in dem veröffentlichten Bericht im September hieß.

    Angenommen die zyklische Blattverstellung in Längsrichtung (Vorwärts- und Rückwärts) durch Neigen der Rotorebene nach vorne oder hinten hat über die Taumelscheibe einen Einstellbereich von + 10 über 0 bis -10. Dann würde +10 die maximale Vorwärtsgeschwindigkeit darstellen und – 10 die maximale Rückwärtsgeschwindigkeit und 0 der Schwebeflug im Stillstand.

    Diese Stellung der Taumelscheibe, durch die Bewegung des Steuerknüppels nach vorne oder nach hinten verursacht, muss jetzt dem Autopiloten angezeigt werden. Dazu gibt es ein Steuergestänge, dass die Position der Taumelscheibe abgreift und über einen Sensor an den Autopiloten meldet.

    Durch eine Fehljustierung dieses Steuergestänges stellte der Nullpunkt der Taumelscheibe für den Autopiloten z.B. den Wert + 3 dar. Aufgrund der Fehljustierung des angezeigten Nullpunktes hat der AP jetzt nur den Einstellbereich von + 3 bis + 10 im Vorwärtsflug und von +3 bis -10 im Rückwärtsflug. Damit ist der Regelbereich des Autopiloten um die Nickachse nach vorne von ehemals 10 Einstellwerten auf 7 Werte komprimiert.

    Jetzt sagt die Flugphysik je schneller geflogen wird, desto weiter muss die Rotorebene nach vorn geneigt werden. Der abgestürzte Helikopter war relativ schnell, mit hoher Marschgeschwindigkeit zu seinem Einsatzort geflogen. Irgendwann konnte der AP die Rotorebene nicht mehr weiter nach vorn neigen um die Geschwindigkeit zu halten, weil er an seinem vorderen Höchstwert angelangt war. Für den Autopiloten war es die + 10 Position aufgrund der Fehljustiierung der Erfassung des Istwertsensors für die Position der Taumelscheibe. Die Taumelscheibe selbst und damit die Steuerung der Rotorebene war jedoch erst in der + 7 Position.

    Der AP schaltet jetzt also ab, weil er von seiner Wahrnehmung an dem positiven Anschlag ist. Wie wird sich dieses Abschalten auswirken ?

    Normalerweise soll sich nach dem Abschalten des AP der Flugzustand, die Flugzeuglage nicht sprunghaft ändern. Also sagt der AP, ich bin an der postiven Begrenzung von +10, Befehl an die Taumelscheibe gehe in die Position +10. Die Taumelscheibe wird also ruckartig die Rotorebene von der +7 entsprechenden Neigung auf die +10 entsprechenden Neigung (Vollausschlag) einstellen, denn die Umschaltung von AP auf manuell soll ja flugtechnisch bruchfrei erfolgen.

    Damit hätte der Helikopter eine sprunghafte Erhöhung der Neigung der Rotorebene nach vorn bekommen, da aber nicht gleichzeitig die Triebwerksleistung und der kollektive Anstellwinkel erhöht wurde, hat die sprunghafte Erhöhung der Rotorebene nach vorne keinen Geschwindigkeitszuwachs sondern ein starkes Nickmoment nach unten, also ein plötzliches Abkippen aus der horizontalen Fluglage in schneller Marschgeschwindigkeit in den Sturzflug bewirkt.

    Soweit meine Theorie, jetzt liegt es an den Fluguntersuchern Fakten zu finden, die die Theorie bestätigen oder widerlegen.

  • schleppi   |   28. Februar 2018 - 15:22

    Mir ist nicht bekannt, dass ein Rotorblatt gebrochen wäre.
    Es wurde abgeraten Tiger in den Malieinsatz zu schicken, weil die Maschinen nicht einsatzreif waren und die Konsequenzen für die weiteren Einsätze materiell und personell verheerend sind.

    Diese Spekulationen sind jetzt wieder nötig, weil der Bericht aus meiner Sicht im Gegensatz zu @Georgs Meinung nichtssagend ist. Oder steht da etwas von der True Airspeed der Maschine und den aerodynamischen Verhältnissen.

    Im Internet lässt sich übrigens eine von Herrn Obermayer verfasste Schrift zum Tiger Autopiloten finden. „Development of the Tiger Autopilot“.

  • Alex   |   28. Februar 2018 - 15:32

    @T.W:
    Oh, das tut mir leid! Ich habe mich daran wohl offenbar falsch erinnert!

  • QuiGon   |   28. Februar 2018 - 17:59

    @Georg
    Vielen Dank für diese einfach verständlichen und nachvollziehbaren Erläuterungen!

    @Raini
    Wenn ich mich recht entsinne war der abgestürzte Tiger auf dem Hinflug zur Unterstützung von UN-Kräften die sich im Gefecht befanden. Von daher ist es gut möglich, dass die dabei geflogene Geschwindigkeit höher war als bei vorherigen Flügen.

  • Billiam   |   28. Februar 2018 - 21:02

    @Georg
    Hmm… an einer Stelle Ihrer Theorie bekomme ich einen Knoten im Kopf:
    Das Flugregelsystem wird vom Steuergestänge mit der (gemessenen) Position/Lage der Taumelscheibe versorgt, welche, um in Ihrem Beispiel zu bleiben, eine Abweichung von +3 zur realen Position hat. Wenn die Information über die Position der Taumelscheibe aus der selben Quelle kommt, sollte es dann nicht irrelevant sein, ob manuell gesteuert wird oder der AP aktiv ist? Sprich, AP sagt vor seiner Abschaltung: „Vollausschlag (+10) einstellen“, Flugregelsystem sagt: „Hab ich schon“.

  • Georg   |   28. Februar 2018 - 22:23

    @ Billiam

    Es ist ein Unterschied ob ein System als eine „Steuerung“ oder eine „Regelung“ ausgelegt ist. Bei der Regelung bekommt der AP eine Rückmeldung des Istwertes, bei der Steuerung wird eine Vorgabe des Sollwertes gemacht und nicht mehr kontrolliert ob der Sollwert tatsächlich eingenommen wird. Dies muss der Pilot dann manuell tun.

    Also wenn der Autopilot in der Betriebsart „Höhenhaltung“ oder „Geschwindigkeitshaltung“ am Ende des Regelbereiches angelangt ist und dann aussteigt, also abschaltet, dann wird die Betriebsart von „Regelung“ auf „Steuerung“ umgeschaltet, d.h. er gibt als Sollwert „Vollausschlag“ der Taumelscheibe vor, weil er diese Position vermeintlich nach seiner Berechnung bereits erreicht hat und so der Übergang der Betriebsarten ruckfrei erfolgt.

    Der Sollwertgeber, also der Aktuator an der Taumelscheibe geht auf auf Vollausschlag und für die Taumelscheibe ist dies eben die Position +10, eine Rückmeldung über die Position der Taumelscheibe (Nickachse) an den Autopiloten findet nicht mehr statt. Davon unbenommen funktioniert noch die niedrige Betriebsart „Dämpfung“ des Autopiloten, d.h. eine Windböe wird noch gedämpft und mit den Rudern automatisch gegengesteuert.

    Vielleicht hilft auch eine Analogie zu dem A400M Absturz in Spanien. Beim Start der Maschine sind alle Triebwerkshebel auf „Take Off Power“ gestellt gewesen. Damit sind alle 4 Triebwerke unabhängig von der Regelung auf volle Leistung gelaufen (Funktion „Steuerung“).
    In 500 bis 1000 ft Höhe hat der Pilot die Leistung von „Take-Off“ auf Full Power 100 % am Leistungshebel eingestellt. Dies ist die normale maximale Power der Triebwerke mit der elektronischen Regelung über den Autopiloten (Funktion „Regelung“).

    Erst jetzt, zu diesem Zeitpunkt setzte die automatische Leistungsregelung ein, vorher war es eine Steuerung auf maximale Leistung ohne dass der AP dazwischen geschalten war. Und weil in der Triebwerksregelung des Autopiloten eine Konstante, ein Zahlenwert für den 100 % Drehmomentswert (Torque) nicht eingegeben war, konnte die Regelung keine 100 % Power einstellen, sondern ging auf „Flight Idle“ also auf Leerlauf praktisch auf 0 % Drehmoment an der Triebwerkswelle über. Der Rest ist traurig und bekannt.

  • MikeMolto   |   01. März 2018 - 0:21

    @ Billiam | 28. Februar 2018 – 21:02

    Die Istwert wird separat mittels Istwertgeber (frueher Potentiometer welches mechanisch fest mit dem Drehteil verbunden war) uebertragen, sonst waere es keine Kontrollfunktion. Nur wenn der Geber falsch justiert ist, gibt er eben falschen Winkel (Spannung).
    Mich wundert nur, dass dieser Fehler nicht im pre-flight check aufgefallen ist.
    Beispiel: Helo geht auf null ‚power“ aber der Regler zeigt (Beispielsweise) +3 Schub?

  • Billiam   |   01. März 2018 - 9:33

    @Georg & @MikeMolto
    Der Unterschied zwischen Steuerung und Regelung ist mir grundsätzlich bekannt. Wenn ich in diesem Zusammenhang von „manueller Steuerung“ rede, meine ich dies auch nicht im regelungstechnischen Sinne. Vielmehr hätte ich erwartet, dass auch beim Übergang vom AP zur manuellen „Steuerung“ zunächst der vom entsprechenden Sensor gelieferte (falsche) Wert der Taumelscheibe geprüft wird, bevor die Aktuatoren mit irgendeiner Konstante, welche für Vollausschlag vorgegeben ist, erneut angesteuert werden. Dass dies nicht so implementiert zu sein scheint, wundert mich etwas.
    Vielen Dank für Ihre anschaulichen Erläuterungen.

  • Die3lustigen2   |   01. März 2018 - 16:00

    Hallo Georg,

    der Tiger hat keine Taumelscheibe.

    LG

  • Max   |   01. März 2018 - 17:03

    @Georg

    Mir erscheinen deine Aussagen zum AP soweit zumindest schlüssig, auch wenn sie nach wie vor beim Faktenstand noch spekulativ sind.

    Eine Sache kann ich jedoch nicht nachvollziehen. Mir wäre nicht bekannt, wie ein Strömungsabriss im Vorwärtsflug zu einem Abkippen nach vorne führen sollte. Der Strömungsabriss wird bei schneller Vorwärtsfahrt immer am rücklaufenden Blatt eintreten, da dort der Anstellwinkel bereits am höchsten ist. Wird die Taumelscheibe nun durch einen AP Fehler weiter nach vorne gekippt, vergrößert sich er Einstellwinkel am rücklaufenden Blatt und damit auch der Anstellwinkel, das worwärtslaufende Blatt wird parallel sogar entlastet und entfernt sich damit vom kritischen Anstellwinkel. Erreicht der Anstellwinkel des rücklaufenden Blatts den kritischen Wert, tritt ein Strömungsabriss nur am rücklaufenden Blatt ein, welcher sich im drehenden System ca. 90° später auswirkt und damit eine nose up Bewegung zur Folge hätte, keine nose down.

    Noch eine Frage zur Tigersteuerung, mit dieser bin ich nicht wirklich vertraut. Da kein Fly by Wire System vorliegt, bewegt sich bei Steuereingaben des AP auch der Stick mit, oder? Bleibt dieser bei Deaktivierung dann nicht einfach an seiner letzten Position stehen, sondern es wird der letzte Wert des AP übernommen und dann auf den Stick übertragen, was bei korrekter Kalibrierung nur keine Auswirkung hätte, hier aber schon?

    Noch ergänzend zu den fiktiven Zahlen +-10. +10 steht nicht für maximale Vorwärtsfahrt sondern sollte deutlich darüber hinaus gehen, daher wäre das rapide Abkippen nach vorne trotz hoher Fahrt auch erklärbar.

  • Max   |   01. März 2018 - 19:06

    @Die3lustigen2

    Sicher hat er die, verwechselst du da was?

  • Georg   |   01. März 2018 - 19:37

    @ Max

    Wenn sie sich das Kräfteparallelogramm bei der Zerlegung des senkrecht zur Rotorebene wirksamen Rotorschubes anschauen, dann teilt sich dies auf in die horizontale Komponente, den Horizontalen Rotorschub zur Vorwärtsfahrt und den vertikalen Rotorschub zur Auftriebserzeugung und damit zur Überwindung der Schwerkraft.

    Wenn die Rotorebene jetzt schlagartig nach vorne gekippt wird, ohne das der Gesamtrotorschub durch die kollektive Blattverstellung und die Vergrößerung der Triebwerksleistung erhöht wird, dann sinkt der Hubschrauber nach vorne weg, weil ein größerer Teil des Rotorschubes für die Vorwärtsfahrt verwendet wird und ein geringerer Teil für den vertikalen Rotorschub, für die Auftriebserzeugung.

    Allein aus diesem Umstand wird der Helikopter schon in den Sinkflug übergehen, aber der Sinkflug muss ja noch kein Sturzflug sein. Der Rotorschub wirkt senkrecht zur Rotorebene wenn sowohl das vorlaufende wie das rücklaufende Rotorblatt Auftrieb erzeugen. Was passiert jetzt wenn das rücklaufende Blatt keinen Auftrieb mehr erzeugt?

    Wie verändert sich der Kräftevektor des Rotorschubes ? Seht er noch senkrecht zur Rotorebene oder zieht der Rotorschub, dessen Kraft ja am Rotormast auf die Zelle übertragen wird, jetzt in einem spitzen Winkel nach vorne, weil nur noch die vordere Hälfte der Rotorblätter tragen ?

    Falls der Rotorschub sich jetzt schlagartig nach vorne verlagert, wird der Hubschrauber horziontal noch mehr beschleunigt und die resultiernde vertikale Komponente des Rotorschubes wird schlagartig geringer, d.h. der Auftrieb bricht schlagartig zusammen.

    Das Resultat beider Komponenten wäre ein schlagartiger Übergang aus dem stabilen horizontalen Flug mit Marschgeschwindigkeit (eben das „Abkippen“) in einen noch sich beschleunigenden Sturzflug sowohl durch Rotorkraft als auch die Wirkung der Schwerkraft.

    Ob der Steuerknüppel bei dem Autopiloten beim Ein- und Abschalten mit bewegt wird, weiß ich nicht, aber @ Schleppi hat dankenswerter Weise in einem Kommentar weiter oben auf einen Artikel über die Entwicklung des Autopiloten des Tigers hingewiesen.

    https://dspace-erf.nlr.nl/xmlui/bitstream/handle/20.500.11881/3268/ERF-
    1997-59.pdf?sequence=1

    PS: zur ihrer 90 Grad Aussage zu drehenden System ( Präzession von Kreiseln)

    Tatsächlich wird die Taumelscheibe 90 Grad vor der gewünschten Neigung der Rotorebene angelenkt, d.h. z.B. bei einem von oben gesehen nach links drehenden Rotor wird die Taumelscheibe zur Erhöhung der Vorwärtsfahrt (Stick nach vorne gedrückt) nicht nach vorne sondern nach rechts in Flugrichtung gekippt. (Grund: Präzession von Kreiseln, hier der Rotorblätter 90 Grad zur angreifenden Kraft).

  • Max   |   01. März 2018 - 20:44

    @Georg

    Absatz 1 und 2 sind mir geläufig
    ———————
    Zitat: „Was passiert jetzt wenn das rücklaufende Blatt keinen Auftrieb mehr erzeugt?

    Wie verändert sich der Kräftevektor des Rotorschubes ? Seht er noch senkrecht zur Rotorebene oder zieht der Rotorschub, dessen Kraft ja am Rotormast auf die Zelle übertragen wird, jetzt in einem spitzen Winkel nach vorne, weil nur noch die vordere Hälfte der Rotorblätter tragen ?“
    ———————

    Nein, genau das macht er nicht. Der Schubvektor des Rotors steht immer senkrecht zur Rotorebene, diese kippt durch den „Retreating Blade Stall“ nach hinten, dementsprechend kippt der Vektor nach hinten und die Zelle folgt durch die am Mast übertragenen Kräfte/Momente.
    Sie haben da einen Denkfehler, wenn nur noch die vordere Hälfte trägt, genau genommen ist es beim Tiger die linke Hälfte die trägt, sie wirkt sich nur 90° später aus, neigt sich der Hubschrauber nach hinten, unmöglich nach vorne.

    Warum haben Sie die Kreiselpräzession nochmal erklärt, erkennen Sie da einen Widerspruch in meiner Aussage, den man noch ausräumen müsste, oder nur der Vollständigkeit halber?

    Bei Ihrem Abschnitt 4 und 5 stimme ich Ihnen wieder zu, nur kann hier der Retreating Blade Stall aus genannten Gründen keinesfalls die Ursache sein.
    Die Erklärung mit dem „fehlerhaften“ Umschalten von AP auf manuelle Steuerung dagegen schon eher, wenn das so beim Tiger möglich ist. Mir ist nur nicht ganz klar, warum die letzten gemessenen Ist-Werte des AP bei dessen Deaktivierung auf den Stick übertragen werden sollen und dieser nicht einfach in seiner letzten Position, welche der AP eingesteuert hat, verbleibt. Das geht aus dem verlinkten PDF nicht hervor und ich selbst kenne das System Tiger dafür zu wenig, evtl. wird der beim Tiger dynamische, sich selbst verschiebende Trimmpunkt des Sticks beim Deaktivieren mit dem gemessenen AP Wert versorgt.

  • schleppi   |   01. März 2018 - 20:52

    Strömungsabriss am Hauptrotor verursacht ein Nickmoment nach vorn. Siehe auch dynamic stall. Wir sprechen dann aber nicht über die upper mode afcs sondern über einen Strömungsabriss. Eine nose down attitude von 90% lässt sich aus meiner Sicht nicht durch ein Ausschalten der AFCS nach Erreichen des Limits erklären, wohl aber durch einen kapitalen Strömungsabriss. Aber ich denke wir werden bald eine offizielle Erklärung bekommen.

  • Max   |   01. März 2018 - 21:37

    @schleppi
    Nein, es verursacht ein Nickmoment nach hinten. Das bestätigen auch alle Arbeiten über Dynamic Stall/Retreating Blade Stall. Wie kommen Sie darauf?

  • Schnuckel   |   03. März 2018 - 23:33

    @Max
    Ich bin zwar kein Experte für die dynamischen Komponenten, aber alle Arbeiten über Blade Stall, die ich auf die Schnelle gefunden habe, gehen von einer Drehrichtung des Hauptrotors gegen den Uhrzeigersinn aus (von oben gesehen). Auf den Bildern des Tiger sieht es mir aber so aus, als ob die Drehrichtung dort im Uhrzeigersinn erfolgt. Somit würde m.E. ein Nickmoment nach vorne durchaus Sinn ergeben.

  • Alex   |   04. März 2018 - 13:43

    @Schnuckel
    Ja, der Tiger dreht im Uhrzeigersinn.
    Die Drehrichtung spielt aber dabei keine Rolle. Der Auftriebsverlust bei einem Blade Stall bei Überschreiten der VNE findet immer am rücklaufenden Blatt statt. Dort wird der maximale Einstell-Winkel überschritten und es kommt zu einem plötzlichen Auftriebsverlust durch eine Strömungsabriss. Durch die Phasenverschiebung wirkt sich das dann 90 Grad später aus. Heißt dann also, kein Auftrieb am hinteren Blatt, aber Auftrieb am vorderen Blatt. Das erzeugt ein Nickmoment nach oben.
    Auch beim vorlaufenden Blatt kommt es aufgrund der hohen relativen Anströmgeschwindigkeit (Fluggeschwindigkeit plus Rotationsgeschwindigkeit) zu Einschränkungen beim Auftrieb aufgrund von lokalen Verdichtungsstössen am Blatt. Diese sind aber nicht so gravierend wie die Effekte am rücklaufenden Blatt und wirken daher dem Nickmoment nach oben nicht entgegen.
    Übrigens: Die Phasenverschiebung anhand der Kreiselpräzession zu erklären, ist zwar durchaus verbreitet, aber streng genommen falsch. Die Phasenverschiebung des Auftriebs bei einem Rotor erklärt sich aus der Tatsache, das die Schlagbewegung als Differentialgleichung zweiter Ordnung beschrieben wird, welche bei einer sinusförmigen Anregung (und nichts anderes ist die zyklische Blattverstellung) mit einer Phasenverschiebung von ca. 90 Grad antwortet. Dies könnte man sehr einfach nachweisen, in dem man einen Rotor im Vakuum drehen lässt. Dort würde sich diese Phasenverschiebung nämlich nicht zeigen, da sie fast ausschliesslich auftriebsbedingt entsteht (aber ohne Luft auch kein Auftrieb). Kreiselpräzession funktioniert auch im luftleeren Raum.

  • Max   |   05. März 2018 - 14:31

    Danke @Alex für die Rückendeckung, ich dachte schon ich bin hier verlassen und das auch noch von anderen Hubschrauberpiloten…

    Danke auch für die ergänzenden Erklärungen, Kreiselpräzession ist tatsächlich eine nette Erklärweise aber nicht ganz korrekt. So kommen die 90° auch nicht an allen Rotorsystemen vor, Bo-105 und Alouette liegen da meines Wissens unter 80°, am ehesten findet man sie wahrscheinlich bei Systemen mit niedrigem Mastmoment wie bei der UH-1D.

    Einmal müssten wir in deiner Erklärung noch Einstellwinkel gegen Anstellwinkel tauschen.

    Festhalten können wir aber, um aufs Thema zurückzukommen, das ein (Retreating) Blade Stall im Vorwärtsflug bei einem Hubschrauber NICHT zu der Flugbewegung des abgestürzten Tigers führt!

  • Georg   |   06. März 2018 - 9:17

    @ Max

    Wie genau der Stall am Hubschrauber abläuft sei dahingestellt. Ob der Strömungsabriss erst zu einer Nickbewegung nach oben und dann nach unten führte oder direkt nach unten führte, sollen die Experten klären. Da will ich mich nicht festlegen.

    Für mich verdichten sich aber die Hinweise, dass ein Strömungsabriss an den Rotorblättern die Ursache für den abrupten Sturzflug waren.

    Darauf lassen auch die Einschränkungen im Flugbetrieb, die im September als Reaktion auf den Absturz erlassen wurden, schließen.

    Ich schrieb damals:

    „Wenn man sich jetzt die vorgegebenen Einschränkungen im Flugbetrieb betrachtet:

    – reduzierte Geschwindigkeit
    – reduziertes maximales Abfluggewicht
    – eingeschränkter Gebrauch des Autopiloten

    dann haben alle 3 Faktoren letztendlich etwas mit dem maximalen genutzten Anstellwinkel der Rotorblätter zu tun.“

    http://augengeradeaus.net/2017/09/flugbetrieb-der-tiger-kampfhubschrauber-wieder-zugelassen/#comment-278399

    Bekanntlich hat die Warnung die Airbus über die Betriebsbeschränkung des Autopiloten in der Betriebsart „Höhenhaltung“ bei turbulenten Luft herausbrachte, auch etwas mit einem event. Strömungsabriss und dem maximalen Anstellwinkel der Rotorblätter zu tun.

    Für den Strömungsabriss kommt es ja nicht nur auf den Anstellwinkel, sondern auch auf die Anströmrichtung der umgebenden Luft an. Die kann bei heftigen thermischen Turbulenzen auch von unten und weniger von vorne vom Fahrtwind kommen. Damit wird dann ebenfalls der zulässige maximale Anstellwinkel der Rotorblätter überschritten und es kommt zum Strömungsabriss.

    Ich bin mir ziemlich sicher, wir werden in dem abschließenden Untersuchungsbericht über den Flugunfall etwas von einem Strömungsabriss an den Rotorblättern lesen.

  • Hartweg Herbert   |   08. März 2018 - 18:48

    Guten Tag,
    ich bin zwar Laie, möchte aber trotzdem meine Meinung zum Thema anbringen.
    Die ganzen Diskussionen und Kritiken an Airbus muss m.e. relativiert werden.
    Die in Europa gebauten Luftfahrzeuge sind absolute „High-Tec-Geräte“ neuester Technik.
    Technische Mängel sind (bei aller Perfektion) nie ganz auszuschließen.
    Ich würde mal empfehlen in der Suchmaschine „Apache Crash“ einzugeben.
    Die dann auftauchenden Ergebnisse sprechen Bände.
    Auch andere Fluggerätehersteller mussten und müssen hier Lehrgeld zahlen …
    Das lindert leider nicht den Schmerz über den Verlust unserer Soldaten aber lässt es zumindest in einem anderen Licht erscheinen.

  • Georg   |   09. März 2018 - 15:51

    @ Hartweg Herbert

    Ich denke, das bei dem Hubschrauberabsturz in Mali der Fa. Airbus kein Vorwurf gemacht wird. Ich glaube auch nicht, dass ein technischer Mangel zum Absturz geführt hat, also insofern keinerlei Vorwürfe gegenüber dem Hersteller des Tigers.

    Viel mehr liegt die Vermutung nahe, das der Einsatz des Tigers im meterologischen Grenzbereich (Hohe Temperatur) und ein Wartungsfehler (Einstellung des Steuerungsgestänges) ursächlich für den Absturz waren.

    Dies tut dem Ruf des Tigers als hervorragenden Kampfhubschrauber (wenn er denn so genutzt wird) überhaupt keinen Abbruch.

  • Max   |   09. März 2018 - 17:08

    @Georg
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    „Wie genau der Stall am Hubschrauber abläuft sei dahingestellt. Ob der Strömungsabriss erst zu einer Nickbewegung nach oben und dann nach unten führte oder direkt nach unten führte, sollen die Experten klären. Da will ich mich nicht festlegen.“
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    Nee, er führt aerodynamisch überhaupt nicht zu einer Nickbewegung nach unten, weder früher noch später. Deine Erklärung weiter oben ist einfach nicht korrekt.
    Wenn eine Nickbewegung wie hier nach vorne in einem Blade Stall begründet wäre, dann nur dadurch, dass dessen Auswirkung den Rotor, bzw. die Steuerung beschädigt hätte.

    Zu den Experten würde ich mich zählen…

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    „Für den Strömungsabriss kommt es ja nicht nur auf den Anstellwinkel, sondern auch auf die Anströmrichtung der umgebenden Luft an. Die kann bei heftigen thermischen Turbulenzen auch von unten und weniger von vorne vom Fahrtwind kommen. Damit wird dann ebenfalls der zulässige maximale Anstellwinkel der Rotorblätter überschritten und es kommt zum Strömungsabriss.“
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    Einstellwinkel meinst du zuerst.
    Der Rest ist korrekt, der Strömungsabriss entsteht auch dann natürlich am Blatt mit dem bereits höchsten Anstellwinkel, also am Rücklaufenden, mit den von mir genannten aerodynamischen Folgen.

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    „Ich bin mir ziemlich sicher, wir werden in dem abschließenden Untersuchungsbericht über den Flugunfall etwas von einem Strömungsabriss an den Rotorblättern lesen.“
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    Ist nicht wegzudenken, ich korrigiere dich nur dahingehend, dass du die aerodynamischen Auswirkung des Blade Stalls falsch beschreibst. Die oben geschriebene technische Auswirkung eines massiven Bladestalls (durch Beschädigung des Rotorsystems) ist natürlich eine verbleibende Möglichkeit.