Triebwerksausfall nach Dampfblasenbildung !!!

  • Hallo Calidus-Piloten!


    Um euch die unliebsame Erfahrung eines Triebwerkausfalls zu ersparen, möchte ich euch kurz die Ursachen einer Notlandung nach Triebwerksausfall schildern.

    Um es vorweg zu nehmen...

    Sowohl ich, als auch mein Passagier haben die Notlandung mit stillstehenden Triebwerk ohne einen Kratzer überstanden. ZUM GLÜCK!!!


    Modell: Calidus 912 ULS

    Motorlaufzeit: 314 h / Bj. 08/2014


    Mitte Juni bat mich ein Fliegerfreund, mit ihm mal eine Runde über sein Haus zu drehen.


    Wetterbedingungen : +33°C , Luftdruck 1013 hpa auf 778 ft Platzhöhe, Wind 220° mit 12 Kt

    Startzeit: 12:05 UTC


    Der Flieger stand den ganzen Tag im verschlossenen Blechhangar, in dem es sicher um die 40°C hatte.

    Die Betankung erfolgte unmittelbar vor dem Flug via (Plastik) Kanister, welcher sich auch im Hangar befand.

    Vorflug-Check, Lastberechnung und Magnet-Check am Rollhalt erfolgten laut Checkliste. Alles OK!


    Der Start (auf 750m Graspiste) erfolgte problemlos und wie erwartet brauchten wir auf Grund der äußeren Umgebungsbedingungen etwas länger als gewohnt, um den Flieger sauber an den Himmel zu bekommen.

    Die Flughöhe betrug 2300 ft - 2400 ft MSL. Abgelesene Rotorkopftemperatur in dieser Höhe +29°C (!!!)

    Zwar entspricht die Rotorkopftemperatur nicht der Umgebungstemperatur der Luft, kann aber als grober Anhaltspunkt gewertet werden.


    Nach ca. 20 min Reiseflug mit 4800 U/min bemerkte ich sowohl am Fahrtmesser, als auch auf den GPS das TAS , als auch SOG schleichend nachließen. Zudem bemerkte ich das der Motor nicht mehr richtig zu "schieben" schien, was mit einem allmählichen, aber stetigen Höhenverlust einher ging. ALLE Instrumente im grünen Bereich! (Öltemperatur, Öldruck, Zylinderkopftemp. und Wassertemp. ok!) Zusatzlüfter schaltete sich bei 110°C Öltemperatur zu und kühlte auf 100°C herunter.

    Ich entschloss mich zum Verkehrslandeplatz zurück zu fliegen und flog eine flache Rechtskurve, um nicht noch mehr Höhe zu verlieren, da wir uns über dem Oberlausitzer Bergland, mit eingeschränkten Landemöglichkeiten befanden. Mittlerweile waren wir auf etwa 1200 ft AGL gesunken und es kam, wie es wohl niemand von uns erleben möchte.... Der Motor quittierte unvermittelt, ohne jedwede Vorzeichen (wie Aussetzer oder Schütteln) seinen Dienst.

    Sofort nach dem Triebwerksausfall, begann sich die Zelle aus der Flugrichtung (um die Hochachse) zu drehen, (null Fahrt) und das Seitenruder fühlte sich schwammig an. Wir sackten senkrecht durch. Es folgte die Standardeinleitung der Notlandung und es gelang mir ein kleines Getreidefeld, direkt neben einer Eigenheimsiedlung, dem Ortskern und zweier Hochspannungsleitungen anzufliegen.

    Trotz der geringen Ausgangshöhe gelang es den Flieger mit steil nach unten gestellter Nase auf 120 Km/h zu beschleunigen und ich flog die Bewuchsoberfläche (Weizenfeld) so an, als wäre es die gedachte Landefläche.

    Die Rotorkreisfläche stellte ich nach dem Abfangbogen stärker an als gewohnt, um die Fahrt schnellst möglich heraus zu nehmen und um ein langes Schweben zu vermeiden (Überschlaggefahr im Bewuchs) !

    Es gelang den Flieger direkt über der Bewuchshöhe (1m) kurz vor dem Feldende (beginnender steiler Hang) zum Stillstand zu bringen.


    Im weiteren Verlauf wurde mir durch meinen Versicherer ein Luftfahrt Sachverständiger zur Seite gestellt, der die Unfallursache und den Unfallhergang für die Versicherung per Gutachten festzustellen hatte.

    Sowohl der Sachverständige, als auch der AutoGyro Service Betrieb kamen zu dem Schluss, dass eine sogenannte "Dampfblasenbildung" zum Triebwerksausfall geführt haben muss!

    Wie kommt es dazu?

    Super Benzin (in meinem Fall 95 Oktan) hat abhängig vom vorherrschenden Druck (in den Leitungen / Pumpe) einen Siedepunkt von 30-120°C !!! (Musste ich auch erst googeln)

    Beim Calidus strömt die Luft zunächst durch die Lufteinlässe, dann über die Krümmer und Zylinderköpfe, um letztendlich über die Benzinpumpe strömend den Motorraum zu verlassen. Ergo bekommt die Pumpe am Ende des Motors die gesamte Abwärme des Motors und der Krümmer ab. Zudem ist diese noch am Getriebe angeflanscht und nimmt somit zusätzlich Wärme über das Getriebegehäuse auf. Die Erwärmung in den Kraftstoffschläuchen ist eher unwahrscheinlich, auch wenn diese zum Teil zwischen den Krümmern hindurch verlegt sind, da diese mit hitzebeständigen Schläuchen ummantelt sind und auf Grund des eh schon geringen Durchmessers ein höherer Druck herrscht.

    Da ich unwissentlich den Flieger an diesem heißen Tag mit "vorgewärmten" Sprit aus dem Kanister betankt habe, der Flieger (Tanks) im warmen Hangar stand und ich mit Pax ohnehin hochtouriger unterwegs bin, hat sich offensichtlich eine Kette unglücklicher Umstände aufgebaut.

    Der zunehmende Schubverlust führte während des Fluges zu noch weniger Luftdurchsatz im Motorraum, was zu einem Hitzestau unter der Haube führen kann, was das System immer mehr belastete.

    Das durch die Benzinpumpe geförderte Benzin begann also schon in der heißen Pumpe zu sieden und schickte den mit Dampfblasen durchsetzten Kraftstoff zeitgleich weiter in beide Vergaser. Dort kommt dann durch die eingelagerten Dampfblasen zu wenig Sprit an und der Motor "verhungert" zusehens, da das Luft-Sprit Gemisch zu mager wird und nicht mehr ausreicht um das Triebwerk am laufen zu halten.


    Meine persönlichen Konsequenzen die ich daraus ziehe, sind wie folgt:


    1. Nie an Tagen über +30°C mit Gast im Calidus fliegen !!!

    2. Nie "vorgewärmten" Sprit aus dem Kanister unmittelbar vor dem Flug tanken !!!

    3. Immer Pumpe 2 eingeschalten lassen !!!


    Abschließendes Resümee : Dampfblasenbildung ist ein eher seltenes Phänomen, aber es gibt auch immer mal wieder Leute die im Lotto gewinnen;)

    Kommen dann wie in meinem Fall noch einige ungünstige Umstände zusammen.... "ist der Ofen aus"


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    Fliegergrüße, Matze

  • Danke für den ausführlichen Hinweis. Das hätte ich im Vorfeld nicht durchdacht, und das hier durch mehrere Umstände ein Gefahrenpotential entsteht ist gut zu wissen.

    Ok, bei meinem unverkleideten Rotax ist die Belüftung vorteilhafter, daher bin ich da wohl auf der entspannten Seite, aber ich bin froh über jede Erfahrung, die ich nicht selbst machen muss.

    Gruß Torsten

  • Sehr schade nur, dass man weder im Betriebshandbuch etwas darüber findet, noch in irgend einer Weise etwas in der Ausbildung über eine, wenn auch theoretische Möglichkeit einer solchen Störung erfährt...

    Sucht man erst mal im Internet wird man recht schnell fündig und muss leider auch feststellen das ich nicht das erste Opfer der Physik geworden bin. Und leider wahrscheinlich auch nicht das Letzte.


    Gruß Matze

  • Na ja, Dampfblasenbildung sollte Bestandteil der Ausbildung sein und ist es meines Wissens auch bei nahezu allen Flugschulen.

    Gruß

    Wolle

  • Hallo Matze,
    schöner Bericht und gut das alles so glimpflich ausgegangen ist. Als ich die Nachricht in der Zeitung las, war Dampfblasenbildung nach "Hitzeschaden" beim vollverkleideten Rotax mein zweiter Verdacht. Es war auch schrecklich heiß an dem Tag.
    In der Presse gab es ein Foto von Deinem Flieger, da sah er eigentlich sehr gut aus, nur die angegebene Schadenshöhe hat mich irritiert. Hattest Du einen Einschlag vom Rotor ins Leitwerk beim Aufsetzen?:/

    Mich wundert ein wenig, dass das Problem Dampfblasenbildung bei der Ausbildung nicht vorkam. Das gehört wie Vergaservereisung eigentlich zu den Grundübeln bei Motorausfällen.


    Gruß Sven

  • Servus Sven!

    Leider kam mir der Begriff Dampfblasenbildung das erste Mal zu Ohren, als es zu spät war. Als Umschüler vom Trike hatte ich eh nur eine verkürzte Gyro Theorie. Während der praktischen Ausbildung spielte das Thema auch nie eine Rolle. Dort flog ich mit Lehrer und vollem Tank auch bei 30-35°C einige 250 km Strecken. Nur kam da der Sprit direkt aus der Platz -Tankstelle in EDBM. Ansonsten kann ich in Hinblick auf die Flugschule nur :thumbup::thumbup::thumbup: geben. Super kompetentes Lehrerteam!


    Gruß Matze

  • Hi Matze,

    da sei mal froh, dass du überhaupt Theorieunterricht hattest. Es soll Schüler bei anderen Flugschulen geben, die sich die theoretischen Grundlagen autodidaktisch selbst erarbeiten mussten/müssen.

    :shit: Bei meinem ersten Ausbildungsversuch hier in Ostwestfalen Lippe kann ich mich noch gut an eine 2 stündige Vorlesung des Fluglehrers über das Thema thermodynamische Prozesse der Treibstoffe und deren Auswirkung bei Rotaxmotoren erinnern. Einschließlich der mathematischen Herleitung der thermochemischen Prozesskette. ;)


    Das Wesentliche wurde aber scheinbar gut geschult. Ein Indiz dafür ist, dass du die Notlandung sehr gut hinbekommen hast.


    Gruß Torsten