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R44 Helikopter-Absturz: Not-Sinkflug mit Autorotation

 

22. Feb 2015 - 10:38 Uhr


Flugsicherheit

R44 Helikopter-Absturz: Not-Sinkflug mit Autorotation

Am Unfalltag startete der Flugschüler in Begleitung seines Fluglehrers mit einem Hubschrauber Robinson R44 Raven II um ca. 11:47 Uhr am Verkehrslandeplatz Donaueschingen (EDTD) mit dem wahrscheinlichen Ziel Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck (EDSN).

Identifikation

  • Art des Ereignisses: Unfall
  • Datum: 19. November 2013
  • Ort: nahe Neuhausen
  • Luftfahrzeug: Hubschrauber
  • Hersteller / Muster: Robinson Helicopter Company / R44 Raven II
  • Personenschaden: Fluglehrer und Flugschüler tödlich verletzt
  • Sachschaden: Luftfahrzeug zerstört
  • Drittschaden: Forstschaden

Sachverhalt

Ereignisse und weiterer Flugverlauf

Nach Angaben des Flugleiters in Neuhausen ob Eck, der vor dem Start mit dem Fluglehrer telefoniert hatte, waren während des Fluges zunächst Funknavigationsübungen geplant. Die aufgezeichnete Radarspur des Flugweges zeigt entsprechende Flugbewegungen bzw. Kurslinien im Bereich des Sulz-VOR (SUL) in ca. Flugfläche (FL) 65 oberhalb der geschlossenen Wolkendecke im Bereich der Schwäbischen Alb. Abb. 2 zeigt die Radarspur vom Start in Donaueschingen bis zur Unfallstelle nahe Neuhausen ob Eck (Zeiten UTC). Quelle: Flugsicherungsorganisation.

Entsprechend der Radaraufzeichnung wurde um ca. 12:30 Uhr bei gleichbleibendem Kurs zunächst die Flughöhe von ca. FL65 auf ca. 5.000 ft AMSL reduziert und um 12:32:49 Uhr änderte sich der Kurs zunächst in Richtung Süd. Wenige Sekunden später erfolgte um ca. 12:33:09 Uhr eine Kursänderung in Richtung Nordost und der Hubschrauber begann bei gleichzeitig verringernder Geschwindigkeit schnell zu sinken. Im Sinkflug wurde beginnend in ca. 3.500 ft AMSL mit einer Geschwindigkeit von ca. 30 kt ein Vollkreis rechtsherum mit einem Durchmesser von ca. 70 m aufgezeichnet. Nach Ausleitung der Kurve wurde laut Radaraufzeichnung der Sinkflug in ca. 2.900 ft AMSL gestoppt. Abb. 3 zeigt eine Darstellung des Endes der Radarspur. Quelle: Google earthTM / BFU.

Eine Zeugin, die sich 500 m bis 700 m von der Unfallstelle entfernt aufgehalten hatte, gab an, dass sie ein ununterbrochenes Hubschraubergeräusch gehört und angenommen habe, dass der Hubschrauber sehr tief fliegen und umkehren würde. Dann habe sich das Geräusch plötzlich zwei bis drei Sekunden so angehört, als wenn man einen Karton in ein Fahrradspeichenrad hielte und dann sei es wieder ganz ruhig gewesen. Den Hubschrauber habe sie nie gesehen, es sei neblig gewesen, der Himmel grau, die Baumwipfel seien aber zu sehen gewesen.

Ein weiterer Zeuge, der sich ca. 4.000 m von der Unfallstelle entfernt aufhielt, gab an, dass er einen Hubschrauber mit einem immer lauter werdenden Motorgeräusch gehört habe, das dann schlagartig verstummte. Auch er beschrieb das Wetter vor Ort als neblig. Den Hubschrauber selbst habe er nicht gesehen.

Ein dritter Zeuge, der sich südwestlich Ederstetten nahe der B14 aufhielt, hörte ebenfalls einen Hubschrauber. Er habe sich gewundert, dass jemand bei diesem Wetter fliegt. Zweimal habe er innerhalb kurzer Zeit ein Auftouren des Triebwerks vernommen. Danach habe der Hubschrauber normal geklungen. Einen Absturz habe er nicht vernommen.

Der Hubschrauber wurde in der folgenden Nacht als vermisst gemeldet. Der Such- und Rettungsdienst (SAR) wurde am 20.11.2013 um ca. 03:15 Uhr informiert. Um ca. 06:09 Uhr wurden nahe der Kreisstraße 5933 der verunfallte Hubschrauber und die bei dem Unfall tödlich verletzten Insassen durch Feuerwehrkräfte in einem bewaldeten Gebiet gefunden.

Angaben zu Personen

Fluglehrer: Der 48-jährige links sitzende verantwortliche Fluglehrer war im Besitz einer Berufspilotenlizenz für Hubschrauber (CPL(H)), gültig bis 12.01.2016. In die Lizenz waren die Berechtigungen als verantwortlicher Pilot auf den Mustern G2, HU269, HU369, R22 und R44 eingetragen. Zusätzlich besaß er jeweils die Berechtigung als Lehrer für die Musterschulung und die Berechtigungen als Lehrer für die Flugausbildung zum Privat- und Berufspiloten.

Weiterhin war er anerkannter Sachverständiger (TRE(H) SPH) für die Muster HU369, HU269 und R44. Er besaß eine Privatpilotenlizenz für Flugzeuge mit einer Ende März 2013 abgelaufenen Instrumentenflugberechtigung. Er verfügte über ein medizinisches Flugtauglichkeitszeugnis Klasse 1 mit der Auflage, eine Brille zu tragen (VDL), gültig bis 25.05.2014.

Seine Gesamtflugerfahrung betrug ca. 6.232 Stunden, davon ca. 3.729 Stunden als Fluglehrer und mehr als 1.000 Stunden auf dem Muster Robinson R44. Er war seit März 2013 für den Halter des Hubschraubers tätig.

Flugschüler: Der 31-jährige rechts sitzende Auszubildende für eine Berufspilotenlizenz war im Besitz einer Privatpilotenlizenz für Hubschrauber (PPL(H)), gültig bis 28.05.2014. In die Lizenz waren die Berechtigungen als verantwortlicher Pilot auf den Mustern R22 und R44 eingetragen. Er verfügte über ein medizinisches Flugtauglichkeitszeugnis Klasse 1 ohne Auflagen, gültig bis 02.06.2014. Seine Gesamtflugerfahrung betrug ca. 160 Stunden.

Angaben zum Luftfahrzeug

Der einmotorige Hubschrauber R44 Raven II des Herstellers Robinson Helicopter Company ist ein leichter Mehrzweckhubschrauber für bis zu vier Insassen. Das Grundmodell R44 wurde 1992 nach FAR Part 27 zugelassen. Der Hubschrauber verfügt über ein Kolbentriebwerk Lycoming IO-540-AE1A5, einen Zweiblatthauptrotor, ein Kufenlandegestell und einen Heckrotor für den Drehmomentausgleich um die Hochachse. Die maximal zulässige Abflugmasse beträgt 1.134 kg.

Der verunfallte Hubschrauber, Baujahr 2008, hatte die Werknummer 12317. Er war in Deutschland zum Verkehr zugelassen. Seit Übernahme des Hubschraubers im Oktober 2012 wurde er vom Halter ca. 500 Flugstunden eingesetzt. Der Hubschrauber wurde im Instandhaltungsbetrieb des Halters technisch betreut. Die letzte Bescheinigung über die Prüfung der Lufttüchtigkeit (ARC) wurde am 29.01.2013 ausgestellt.

Laut Bordbuch betrug die Gesamtbetriebszeit zum Unfallzeitpunkt ca. 718 Stunden. Entsprechend dem Wägebericht vom 28.09.2012 betrug die Betriebsleermasse ca. 703 kg. Für den Flug von Egelsbach nach Donaueschingen wurden laut Bordbuch vor dem Abflug 105 Liter Kraftstoff nachgetankt. Vor dem Start in Donaueschingen wurden 81 Liter Kraftstoff getankt. Unter der Annahme, dass beim Start in Donaueschingen die Kraftstofftanks vollgefüllt waren, betrug die Abflugmasse ca. 975 kg.

Entsprechend dem Flughandbuch des Hubschraubers gibt es verschiedene Notsituationen, die als Notverfahren eine Autorotation bzw. einen schnellen Sinkflug für eine möglichst umgehende Landung fordern. Dies sind: Triebwerkausfall, Verlust der Riemenspannung, Öldruckverlust am Triebwerk, Kraftstoffmangel, Heckrotorantriebsausfall, Metallspäne im Haupt- bzw. Heckrotorgetriebe, Feuer, plötzlich eintretende massive Vibrationen bzw. Schäden am Haupt- oder Heckrotor. Laut Flughandbuch beträgt die minimale Sinkrate bei einer Autorotation ca. 1.350 ft pro Minute. Den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch gibt der Hersteller mit ca. 14 gph bzw. ca. 53 Liter pro Flugstunde an.

Meteorologische Informationen

Nach Auskunft des Deutschen Wetterdienstes (DWD) lag im Bereich der Schwäbischen Alb eine tiefe Inversion mit Obergrenzen zwischen 2.500 ft und 3.000 ft vor. Darüber war der Himmel wolkenlos.

Die Flugstrecke von Donaueschingen nach Neuhausen ob Eck lag im General Aviation Forecast (GAFOR)-Gebiet 72 (Schwäbische Hochebene). Dieses Gebiet war vom DWD zum Flugzeitpunkt als X-Ray oberhalb der Bezugshöhe (2.400 ft AMSL) eingestuft. Diese Klassifizierung bedeutet laut DWD: Bodensichten weniger als 1.500 m und/oder Wolkenuntergrenzen geringer 500 ft. Achtung! Flüge nach Sichtflugregeln sind nicht möglich!

Abb. 4 zeigt eine Satellitenaufnahme ca. zum Zeitpunkt des Abbruchs der Flugwegradarerfassung, Quelle: DWD. Kurz nach dem Start in Donaueschingen wurden dort um 11:50 Uhr folgende Wetterbedingungen beobachtet: Der Wind kam aus 350 Grad mit 11 kt. Die Sicht in Bodennähe betrug 4.500 m im feuchten Dunst (BR). Durchbrochene Bewölkung (BKN) lag in 400 ft und geschlossene Bewölkung (OVC) in 600 ft vor. Die Temperatur betrug 4 °C und der Taupunkt lag bei 4 °C. Der Luftdruck (QNH) betrug 1.003 hPa.

Ein fachkundiger Zeuge am Verkehrslandeplatz Donaueschingen bestätigte die gemeldeten Wetterdaten. Er schätzte die Wolkenuntergrenzen auf 500 bis 700 ft. Aufgrund des Wetters brach er seine Tätigkeiten am Flugplatz ab. Bei der Autofahrt in Richtung Süden ca. 30 Minuten nach dem Start des Hubschraubers schätzte er die Wolkenuntergrenzen auf ca. 300 ft bzw. stellte teilweise aufliegende Bewölkung fest.

Entsprechend der Routinewettermeldung (METAR) wurden ca. 14 Minuten vor dem Unfall an dem ca. 30 nautische Meilen (NM) entfernten Flughafen Friedrichshafen (EDNY) folgende Wetterbedingungen beobachtet: Der Wind kam aus 120 Grad mit vier Knoten. Die Sicht in Bodennähe betrug mehr als zehn Kilometer im Regen. Geschlossene Bewölkung (OVC) lag in 400 ft vor. Die Temperatur lag bei 3 °C und der Taupunkt bei 2 °C. Der Luftdruck (QNH) betrug 1.004 hPa.

Entsprechend der Routinewettermeldung (METAR) wurden ca. 14 Minuten vor dem Unfall an dem ca. 40 nautische Meilen (NM) entfernten Militärflugplatz Laupheim (ETHL) folgende Wetterbedingungen beobachtet: Der Wind kam aus 040 Grad mit vier Knoten. Die Sicht in Bodennähe betrug zwischen 300 und 600 m. Es lag Nebel (FG) mit Vertikalsicht (VV) von 100 ft vor. Die Temperatur lag bei 1 °C und der Taupunkt bei 1 °C. Der Luftdruck (QNH) betrug 1.003 hPa. Mehrere Zeugen, die sich in der Nähe der Unfallstelle aufhielten, hörten den Hubschrauber vorbeifliegen. Sie konnten jedoch weder den Hubschrauber noch den Unfall sehen, da nach ihren Angaben Nebel mit geschätzten Sichtweiten von ca. 100 m vorlag.

Der Fluglehrer erhielt zwei SMS-Nachrichten vom Flugleiter aus Neuhausen ob Eck.

1. [...] Aktuell sieht es nicht gut aus, komplett dicht mit Untergrenzen 10 m. (ca. um 10:30 Uhr gesendet);

2. Aktuell hat es sich gebessert, im Norden sind die Baumwipfel frei, sodass man mit dem Heli gegebenenfalls niedrig einfliegen könnte. (gesendet um 12:06 Uhr).

Ob der Fluglehrer diese SMS-Nachrichten gelesen hatte, ist nicht bekannt. Webcam-Aufnahmen in Richtung Nordost am Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck zeigten um 12:27 Uhr sich hebenden Nebel mit einer geschlossenen Wolkendecke.

Navigationshilfen

An Bord des Hubschraubers befanden sich ein fest installiertes Garmin GNS 430 mit zusätzlicher VOR/ILS-Anzeige und ein FlyMapL-GPS.

Funkverkehr

Nach Auskunft des Flugleiters in Neuhausen ob Eck bestand kein Funkkontakt zu dem Hubschrauber. Nach Auskunft der Flugsicherungsorganisation nahm der Hubschrauber während des Fluges keinen Kontakt zu dem örtlichen Fluginformationsdienst (FIS) auf.

Angaben zum Flugplatz

Der Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck liegt ca. 2,5 NM nordwestlich der Unfallstelle. Die Flugplatzhöhe beträgt 2.648 ft AMSL. Er verfügt über eine asphaltierte Piste mit einer Länge von 1.248 m, einer Breite von 30 m und einer Ausrichtung von 270°/090°. Die veröffentlichte Platzrunde verläuft nördlich der Piste in 3.400 ft AMSL. Am Flugplatz war das Auto des Flugschülers abgestellt. Der Flugplatz verfügte über Webcams, die halbstündlich Aufnahmen der aktuellen Wettersituation vor Ort zeigten.

Abb. 5 zeigt drei Webcam-Aufnahmen am Sonderlandeplatz Neuhausen (11:57,12:27,12:57 Uhr). Quelle (2): Take-off.

Flugdatenaufzeichnung

Der Hubschrauber war nicht mit einem Flight Data Recorder (FDR) oder Cockpit Voice Recorder (CVR) ausgestattet. Diese Aufzeichnungsgeräte waren nicht vorgeschrieben.

Der Flugweg von Donaueschingen bis nahe Neuhausen ob Eck wurde mit Radar im 5-Sekunden-Takt aufgezeichnet. Die Radaraufzeichnung endete in unmittelbarer Nähe der Unfallstelle um 12:34:49 Uhr. Abb. 6 zeigt eine Auswertung der Radaraufzeichnung.

Das an Bord des Hubschraubers befindliche FlyMapL-GPS konnte ausgelesen werden. Der Unfallflug war bis 12:34:21 Uhr aufgezeichnet worden. Die Aufzeichnung endete ca. nach 180° im Sinkflugvollkreis 28 Sekunden vor Ende der Radaraufzeichnung.

Ein Vergleich der gespeicherten GPS-Flughöhen und der Radaraufzeichnungen unter Beachtung des Luftdrucks und der Temperatur am Unfalltag ergab zum Zeitpunkt des Endes der Radaraufzeichnungen, ca. 78 m von der Unfallstelle entfernt, eine Flughöhe von ca. 500 ft AGL bzw. der späteren Unfallstellenhöhe. Abb. 7 zeigt die Flughöhe gegenüber Höhe der Unfallstelle.

Unfallstelle und Feststellungen am Luftfahrzeug

Die Unfallstelle befand sich ca. 2,5 km südlich der Ortschaft Neuhausen ob Eck und ca. 1,5 km westlich der Ortschaft Schwandorf direkt nördlich der Kreisstraße 5933 in einem Waldgebiet. Die Höhe der Unfallstelle betrug ca. 692 m AMSL bzw. 2.270 ft AMSL. Das Titelbild zeigt das Hauptwrack aus dem Wald in Richtung Kreisstraße 5933. Foto: Polizei.

Der Hubschrauber lag zertrümmert auf der rechten Rumpfseite. In nordwestlicher Richtung vom Hauptwrack entfernt lagen das herausgerissene Hauptgetriebe mit dem abgescherten Rotormast, der abgerissene Rotorkopf, der mehrfach getrennte Heckausleger und weit verstreut Rotorblattstücke. Zirka 29 m in westnordwestlicher Richtung befand sich eine Kiefer, die in ca. 21 m Höhe Beschädigungen an der Baumkrone aufwies. In deren Astwerk hing u.a. die Vorderkante eines Rotorblattes. Zirka 22 m westlich des Hauptwracks stand eine Buche, die in ca. 24 m Höhe Beschädigungen aufwies. Im Geäst hingen Blechteile.

Weitere Bäume zeigten keine Beschädigungen. Der Notfunksender (ELT) lag von der Halterungsplatte in der Rumpfzelle getrennt ca. drei Meter neben dem Wrack. Das Antennenkabel war am Stecker zum ELT herausgerissen. Abb. 8 zeigt einen Überblick über die Unfallstelle aus der Luft. Foto: Angehörige / BFU.

Die Kraftstofftanks waren zerstört, der Restkraftstoff war ausgelaufen. An der Unfallstelle roch es intensiv nach AVGAS. Sicherheitstanks (Bladder Fuel Tank Retrofit) entsprechend dem Service Bulletin (SB 78B) des Herstellers waren nicht installiert. Nach der Bergung wurde das Hubschrauberwrack weiteruntersucht. Dabei wurden keine fehlenden Baugruppen festgestellt. Das Gehäuse des Hauptgetriebes war zum Teil aufgebrochen. Das Getriebe konnte von Hand durchgedreht werden und wies im Inneren keine Schäden auf.

Der Spänedetektor war frei von Spänen und der Heckrotorabtrieb war kraftschlüssig. Der Antriebstrang zum Heckrotor wurde ausgelegt und das Heckrotorgetriebe untersucht. Hierbei ergaben sich keine Hinweise auf eine Unterbrechung des Heckrotorantriebstranges im Flug oder einer Störung des Heckrotorgetriebes. Der Spänedetektor des Heckgetriebes war ebenfalls frei von Spänen. Der Heckrotor war beschädigt, jedoch vollständig vorhanden. Die Temperaturindikatoren am Haupt- und Heckrotorgetriebe sowie am Freilauf waren nicht verfärbt.

Am Kolbentriebwerk ergaben sich Anzeichen, dass sich die Kurbelwelle während des Unfalls drehte. Ebenfalls wurden tiefe umlaufende Kratzspuren an der oberen Riemenscheibe festgestellt. Die Zündkerzenbilder waren unauffällig. Zur weiteren Untersuchung wurde das Triebwerk zu einem Fachbetrieb transportiert. Die Funktionalität der Steuerungsorgane konnte soweit möglich nachvollzogen werden. Die Untersuchung der Glühfäden der oberen Warnlampen im Cockpit das Ergebnis in Abb. 9, Glühfädenuntersuchung der Warnlampen im Cockpit.

Der Hersteller des Hubschraubers kommentierte auf Nachfrage der BFU den Befund der Glühfadenuntersuchung: [...] It is common for the ‘clutch’ light to come on in flight, due to temperature changes, belt stretch and power changes. It is quite common to see the ‘clutch’ light bulb filament stretched after an accident, because it is quite common for there to be a power change prior to impact, which caused the belt tension actuator to re-tension.

Triebwerksuntersuchung

Die Triebwerksuntersuchung wurde am 18.03.2014 im Beisein von Angehörigen des verunfallten Fluglehrers, dem technischen Leiter des Hubschrauber-Halters und einem Dekra-Sachverständigen in einem Teil-145 lizenzierten Instandhaltungsbetrieb, der auf Kolbentriebwerke spezialisiert ist, durchgeführt.

Hierbei ergaben sich keine Hinweise für einen Ausfall des Triebwerks aufgrund eines mechanischen Schadens oder einer defekten Komponente. Jedoch wurde stärkere Verkokung an den Auslassventilen und bei drei Zylindern ungleichmäßiger Verschleiß der Auslassventilführungen festgestellt. Dies hätte laut den Experten ggf. zu einem Klemmen oder verzögertem Schließen eines Auslassventils und damit zu einem Leistungsverlust, jedoch nicht zu einem Ausfall des Triebwerks führen können. Der Hersteller des Hubschraubers kommentierte auf Nachfrage der BFU den Befund:

[...] our experience with sticking valves has been reports of vibration and partial loss of power, but most of these incidents are not reported to us since they do not involve an accident. Most exhaust valves tend to stick when the engine is cold, so the problem is more likely to be noticed on start- up, before the flight.

Medizinische und pathologische Angaben

Die Leichname der zwei Insassen wurden obduziert. Es ergaben sich keine Erkenntnisse für medizinische Beeinträchtigungen. Als Todesursache beider Insassen wurden multiple Aorten- und Organrisse festgestellt, die zum sofortigen Tod führten.

Brand

Es gab keine Hinweise auf ein Feuer im Flug oder nach dem Unfall.

Überlebensaspekte

Der Einflug in den Wald erfolgte in einem steilen Winkel. Die dabei aufgetretenen Verletzungen waren nicht überlebbar. Die verzögerte, erst in der Nacht eingeleitete Suche nach dem vermissten Hubschrauber hatte in Bezug auf die Überlebenschance der verunfallten Insassen keine Auswirkungen.

Ein Notfunksendersignal wurde vom Such- und Rettungsdienst (SAR) nicht aufgefangen.

Organisationen und deren Verfahren

Halter des Hubschraubers war ein vom Luftfahrt-Bundesamt (LBA) genehmigtes Luftfahrtunternehmen bzw. Flugschule (FTO).

Der betroffene Hubschrauber der FTO war vom LBA zur Schulung genehmigt. Eine Genehmigung für den Einsatz des betroffenen Fluglehrers als Lehrpersonal wurde vom Halter beim LBA beantragt. Bis zur Entscheidung des LBA wurde er seit März 2013 als sogenannter Gastfluglehrer entsprechend dem Betriebshandbuch (OM) Kapitel 3.3.2 eingesetzt.

Nach Auskunft des Chief-Flight-Instructor (CFI) des Halters habe der Fluglehrer eine umfangreiche mehrwöchige Einweisung mit einer Standardisierung am Firmensitz unter Aufsicht des Ausbildungsleiters (ABL) und Flugbetriebsleiters (FBL) erhalten, die dazu dienen sollte, den Fluglehrer für die Übernahme der Leitung der neuen Außenstelle in Neuhausen ob Eck vorzubereiten. Der Fluglehrer habe während seiner Tätigkeit mehrfach Wetterlagen eher konservativ eingeschätzt und ggf. Flüge verschoben.

Für den verunglückten Flugschüler lag dem LBA eine vollständige Schülermeldung vom 16.11.2013 nach § 24 Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung (LuftVZO) vor. Am 16.11.2013 wurde der Hubschrauber im Rahmen der Ausbildung von Egelsbach nach Donaueschingen überführt. Nach Angaben des Halters sollten hierbei Verfahren der Überland- und Funknavigation vermittelt bzw. geübt werden. Danach stand der Hubschrauber drei Tage in einem Hangar am Verkehrslandeplatz Donaueschingen. Nach Angaben des Halters war geplant, am Wochenende Flugausbildung im süddeutschen Raum durchzuführen und den Hubschrauber am 21.11.2013 wieder in Egelsbach abzustellen.

Am Unfalltag hatte der Fluglehrer nach Angaben des Halters noch mit dem Ausbildungsleiter telefoniert. Hierbei sei auch die Wettersituation besprochen und ein Warten auf eine Wetterbesserung bzw. ein Rückruf vereinbart worden. Das Ausbildungshandbuch (TM) sah im Kapitel 1.11.1 "Schlechtwetterbeschränkungen" folgende Wettermindestwerte vor:

[...] 2.2 Navigationsausbildung: Flugsicht 5 km und Wolkenuntergrenze 1.000 ft AGL, [...] 3.1 Überlandflüge / Navigationsausbildung: Flugsicht 8 km, Wolkenuntergrenze 1.500 ft AGL, 8 km Bodensicht und Wind maximal 25 kt, [...] 3.3 Instrumentenflugeinweisung: Flugsicht 5 km, Wolkenuntergrenze 2.000 ft AGL und Wind maximal 25 kt [...].

Diese Werte stellten entsprechend dem TM Mindestwetterbedingungen dar. Abweichungen hiervon waren nur bei entsprechend fortgeschrittenem Ausbildungsstand und nur nach vorheriger Genehmigung durch den Ausbildungsleiter möglich. Im OM Kapitel 1.1 "Allgemeine Regeln", Kapitel 3 "Flugvorbereitung zur Durchführung von Überlandflügen" und Kapitel 5.2 "Flughafen- Wettermindestbedingungen bei Schulflügen" waren Verfahren für eine Flugvorbereitung einschließlich Wetterberatung festgelegt.

Nach Angaben des Halters wurde am Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck seit September 2013 eine neue Außenstelle der Flugschule eingerichtet, u.a. wurden vor Ort Büroräume angemietet. Ein Antrag auf Genehmigung der Änderung der Erlaubnis als Ausbildungsbetrieb wurde am 17.10.2013 beim LBA eingereicht. Als Leiter des Standortes war der beim Unfall verunglückte Fluglehrer im OM-Entwurf benannt.

Zusätzliche Informationen

Sichtflüge über geschlossenen Wolkendecken (VFR on Top) sind in Deutschland unter Beachtung des § 32 Luftverkehrs-Ordnung (LuftVO) zulässig.

§ 32 Flüge nach Sichtflugregeln über Wolkendecken: Bei Flügen nach Sichtflugregeln dürfen Wolkendecken nur dann überflogen werden, wenn

1. die Flughöhe mindestens 300 m (1.000 Fuß) über Grund oder Wasser beträgt und die Flugsicht sowie der Abstand von den Wolken (§ 28 Abs. 1) nach den Werten für den Luftraum der Klasse E [...] eingehalten werden;

2. der Luftfahrzeugführer in der Lage ist, den beabsichtigten Flugweg einzuhalten;

3. der Anflug zum Zielflugplatz und die Landung bei Flugverhältnissen, bei denen nach Sichtflugregeln geflogen werden darf, gewährleistet ist;

4. der Luftfahrzeugführer die Berechtigung zur Ausübung des Flugfunkverkehrs hat.

Beurteilung

Besatzung: Beide Insassen des verunfallten Hubschraubers waren zum Führen des Hubschraubers lizenziert. Der Fluglehrer war im Rahmen der Ausbildung der verantwortliche Luftfahrzeugführer. Der Fluglehrer war aufgrund seiner hohen Flugerfahrung, aber auch wegen seiner hohen Muster- und Ausbildungserfahrung auf Robinson Hubschraubern sehr erfahren. Aufgrund seiner wenn auch zeitlich abgelaufenen Instrumentenflugberechtigung für den Flugbetrieb mit Flugzeugen müssen ihm Flüge, aber auch Gefahren bei marginalen Flugbedingungen, niedrigen Wolkenuntergrenzen und reduzierten Flugsichten bzw. Flüge in Wolken bekannt gewesen sein.

Der Flugschüler stand am Anfang seiner fliegerischen Karriere. Aufgrund seiner Lizenz, der Gesamt- und Musterflugerfahrung war er sehr wahrscheinlich in der Lage, jederzeit den Hubschrauber mit optischen Referenzen nach außen sicher selbst zu führen. Hinweise auf eine medizinische Beeinträchtigung eines oder beider Insassen im Flug ergaben sich bei der Obduktion nicht.

Luftfahrzeug

Der Hubschrauber war für die Verwendung in der Ausbildung im Rahmen der Flugschule des Halters genehmigt. Er war entsprechend den luftrechtlichen Vorgaben zum Verkehr zugelassen und wurde kontinuierlich im eigenen Instandhaltungsbetrieb des Halters lufttüchtig gehalten. Eine vom Hersteller empfohlene Einrüstung von sogenannten "Bladder Fuel Tanks" war bis zum Unfall nicht erfolgt. Dies hatte letztendlich keine Folgen, da ein Brand bei dem Unfall nicht entstanden ist.

Bei dem Unfall wurde der Hubschrauber zerstört. Das Hauptgetriebe wurde aus dem Rumpf gerissen, der Heckausleger abgerissen und die Rumpfzelle massiv beschädigt. Eine technische Untersuchung war hierdurch erschwert. Da die Radar- und GPS-Aufzeichnungen eine Sinkrate vergleichbar mit einem kontrollierten autorotationstypischen Sinkflug direkt vor dem Unfall zeigten, wurde versucht, hierfür einen möglichen technischen Grund zu ermitteln. Laut Flughandbuch können mehrere technische Störungen einen Notsinkflug bzw. eine Autorotation als Reaktion oder anzuwendendes Notverfahren fordern.

Leistungsverlust durch klemmendes Auslassventil unwahrscheinlich

Für alle diese Störungen wurde versucht, Anzeichen zu finden, die für oder gegen das Vorhandensein sprechen:

  • Zeugen nahe der Unfallstelle vernahmen Triebwerks- bzw. für sie normale Hubschraubergeräusche. Laut Radaraufzeichnung wurde der Sinkflug nahe der Unfallstelle gestoppt und anschließend wurde ca. 20 Sekunden mit nahezu gleichbleibender Flughöhe mit verringerter Vorwärtsfahrt geflogen. Die Triebwerksuntersuchung ergab keine Hinweise auf einen mechanischen Schaden, der einen abrupten Ausfall des Triebwerks verursacht haben könnte. Die Untersuchung der Warnlampen ergab, dass die "Low RPM" bzw. "Starter ON"-Warnlampe zum Unfallzeitpunkt nicht leuchteten. Ob ein unrunder Triebwerkslauf mit Vibrationen und Leistungsverlust z.B. aufgrund eines möglicherweise klemmenden Auslassventils an einem oder eventuell drei Zylindern gleichzeitig vorlag, konnte nicht zweifelsfrei geklärt werden. Dagegen sprechen die unbeschädigten Kipphebel und Stößelstangen. Insgesamt lag mit großer Wahrscheinlichkeit kein Triebwerkausfall zum Unfallzeitpunkt vor.
  • Aufgrund der Betankung direkt vor dem Flug und den Eintragungen im Bordbuch war der Tank beim Start in Donaueschingen wahrscheinlich vollgefüllt. Rechnerisch hätte der Vorrat an Bord noch für ca. zwei Flugstunden gereicht. Die "Low Fuel"-Warnlampe leuchtete nicht beim Unfall. Somit lag kein Kraftstoffmangel vor.
  • Die Feststellung, dass beim Unfall die "Clutch"-Warnlampe leuchtete, ist erklärbar. Eine abrupte Leistungsabforderung (Pitch ziehen) vor bzw. bei der Hindernisberührung hat laut Hersteller in der Vergangenheit wiederholt zu diesem Befund geführt und ist technisch nachvollziehbar. Die Untersuchung des kompletten Riemenantriebs und die Schadensbilder der Antriebsriemen lassen mit großer Wahrscheinlichkeit den Schluss zu, dass hier keine Störung vorlag und die Riemen gespannt waren.
  • Der Hersteller empfiehlt im Flughandbuch im Falle eines Heckrotorschubverlustes im Flug als Notverfahren eine Autorotation mit einer Geschwindigkeit von mindestens 70 kt, um eine ausreichende stabilisierende Wirkung der vertikalen Finne zu erreichen und ein unkontrolliertes Drehen um die Hochachse zu vermeiden. Die vom Radar bzw. GPS aufgezeichnete Geschwindigkeit von ca. 30 kt während des Sinkflugs spricht gegen die Anwendung des Notverfahrens. Die Untersuchungen am Heckrotorantriebsstrang, Heckrotorgetriebe und am Heckrotor ergaben keine Hinweise auf eine technische Beeinträchtigung. Auch leuchtete die "TR CHIP"-Warnlampe zum Unfallzeitpunkt nicht. Insgesamt kann ein Problem mit dem Heckrotor mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.
  • Die technische Untersuchung des Hauptgetriebes und die Warnlampenuntersuchung ("MR CHIP", "MR TEMP") ergab keine Hinweise auf eine Beeinträchtigung. Somit lag mit großer Wahrscheinlichkeit auch kein Problem mit dem Hauptgetriebe vor.
  • Unverfärbte Temperaturindikatoren am Haupt- und Heckrotorgetriebe sowie am Freilauf sprechen gegen mögliche heiß laufende Lager bzw. Lagerschäden.
  • Bei der Untersuchung des Wracks ergaben sich keine Brandspuren am Triebwerk, an der Elektrik oder der Rumpfzelle, die ggf. als Hinweis auf ein Feuer im Flug hätten gedeutet werden können.

Wetter

Das Flugwetter im gesamten Bereich der Schwäbischen Alb war im Zeitraum des Unfallfluges für den Sichtflug im GAFOR als marginal klassifiziert (X-RAY). Laut Satellitenbildern und Wettermeldungen der umliegenden Flugplätze lag großflächig eine tiefe, meist geschlossene Stratusbewölkung, zum Teil als Nebel aufliegend vor. Die Zeugen nahe der Unfallstelle beschrieben neblige Wetterverhältnisse ohne Himmelssicht. Die Webcam am ca. 4,5 km entfernten Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck zeigte um 11:57 Uhr dichten Nebel, der sich um 12:27 Uhr im westlichen Bereich bereits gehoben hatte, mit ausreichenden Flugsichten darunter, jedoch im östlichen Bereich – grob in Richtung der späteren Unfallstelle – noch vorlag.

Über dem Nebel zeigten die Aufzeichnungen eine tiefe, nahezu geschlossene Wolkendecke. Oberhalb der tiefen Stratusbewölkung war es laut DWD wolkenlos ohne Einschränkungen für einen VFR-Funknavigationsflug ohne Bodensicht. Aufgrund der Wettermeldungen konnte aus Sicht der BFU bei Flugantritt nicht davon ausgegangen werden, in Neuhausen ob Eck ausreichende Wetterbedingungen für einen Anflug und eine Landung nach Sichtflugregeln (Forderung nach § 32 Luft VO 3.) anzutreffen.

Organisation

Der Unfallflug fand im Rahmen der beginnenden Ausbildung des Flugschülers zum Erlangen einer Berufspilotenlizenz statt. Hierzu sollten nach Schilderung des Halters in der Folge Navigations- und Funknavigationsflüge in Süddeutschland durchgeführt werden. Der Start in Donaueschingen erfolgte in Verantwortung des Fluglehrers außerhalb einer direkten Einflussnahmemöglichkeit des Halters. Nach Angaben des Halters fand am Morgen des Unfalltages jedoch ein Telefonat mit dem Fluglehrer statt, in dem auch das Wetter besprochen wurde und das Warten auf eine Wetterverbesserung bzw. ein Rückruf vereinbart worden seien.

Laut OM des Halters obliegt die Verantwortung für die ordnungsgemäße Vorbereitung und Durchführung von Ausbildungs- und Schulflügen dem Lehrberechtigten an Bord. Unter anderem waren bei der Flugvorbereitung die zu erwartenden Wetterbedingungen einzubeziehen. Laut TM des Halters hätten für einen Navigationsausbildungsflug, einen Überlandflug oder eine Instrumentenflugeinweisung höhere Wolkenuntergrenzen vorliegen müssen, als sie weiträumig im Flugbereich beobachtet und vorhergesagt wurden.

Flugverlauf und Unfallgeschehen

Der Start des Hubschraubers erfolgte am Verkehrslandeplatz Donaueschingen um 11:47 Uhr. Zu diesem Zeitpunkt lag dort eine durchbrochene (BKN) Bewölkung in 400 ft und geschlossene (OVC) Bewölkung in 600 ft vor. Die Flugdatenaufzeichnungen zeigten einen zügigen Steigflug nach dem Start mit zirka der Geschwindigkeit des besten Steigens (Vy 55 kt) auf ca. 5.000 ft AMSL. Es ist sehr wahrscheinlich, dass hierbei die Minima für den Sichtflug unterschritten wurden bzw. beim Durchstoßen der geschlossenen Wolkendecke kurzfristig vollständig in Wolken, ohne Sicht nach außen, geflogen wurde. Oberhalb der Stratusbewölkung zeigt die Radarspur einen nachvollziehbaren Flugverlauf für einen Funknavigationstrainingsflug VFR on Top.

Auf dem Flugweg in Richtung Neuhausen ob Eck entsprach der Kurs ca. 23 Minuten lang einem geflogenen Radial outbound vom SUL-VOR von ca. 150°. Kurz vor Neuhausen ob Eck wurde ein beginnender, gleichmäßiger Sinkflug aus FL65 auf 5.000 ft AMSL aufgezeichnet. Nach Passieren der Ortschaft Neuhausen ob Eck änderte sich der Kursverlauf erst in Richtung Süd und dann zügig nach links mit gleichzeitig beginnendem autorotationsartigem Sinkflug um 11:33:09 Uhr aus 5.100 ft AMSL mit ca. 1.650 ft/min Sinkrate und stark rückläufiger Vorwärtsfahrt.

Der geflogene Sinkflug-Vollkreis mit einem Durchmesser von nur ca. 70 m war extrem eng. In ca. 2.900 ft AMSL wurde um 11:34:29 Uhr der Sinkflug beendet. Mit einer gleichbleibenden Höhe (FLC29) und einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von ca. 30 kt endete 20 Sekunden später um 11:34:49 Uhr die Radaraufzeichnung ca. 500 ft über Grund und nur ca. 78 m vor der späteren Unfallstelle.

Aus Sicht der BFU könnte dieser aufgezeichnete Flugverlauf auf verschiedenen Szenarien basieren. Möglich erscheint ein technisches Problem oder eine Triebwerksstörung, die zu einem Notsinkflug oder dem Einleiten einer Autorotation führte. Es kann aber auch eine Notlandeübung im Rahmen der Ausbildung nahe des Zielflugplatzes nicht ausgeschlossen werden.

Wahrscheinlich wurde in Richtung auf ein erkanntes Wolkenloch in der sonst nahezu geschlossenen Wolkendecke hin gesunken. Anders ist der plötzliche Kurswechsel, vom eigentlichen Ziel weg nicht erklärbar. Von dem Ausgangspunkt des eingeleiteten Sinkfluges wäre aufgrund der Entfernung zum Sonderlandeplatz Neuhausen ob Eck sowie der Ausgangshöhe, der Geschwindigkeit und der Sinkrate des Hubschraubers, aber auch wegen des wesentlich freieren Geländes (siehe hierzu Abb. 2) bei einer Notsituation ein Einkurven in Richtung des Flugplatzes besser nachvollziehbar gewesen.

Aufgrund der zwei GPS-Geräte an Bord, die beide nachweislich eingeschaltet waren (das Garmin GNS 430 musste als Funk/Nav-Gerät genutzt werden und das FlyMapL hatte den Flugweg gespeichert), ist davon auszugehen, dass der Besatzung bewusst war, in welchem örtlichen Bereich bzw. wo sie sich in Bezug zum Flugplatz Neuhausen ob Eck aufhielt.

Der aufgezeichnete, sehr enge Sinkflugvollkreis könnte als ein Versuch, durch ein Wolkenloch zu sinken, interpretiert werden oder als eine unkontrollierte Fluglage nach Einflug in die Stratusbewölkung. Nach dem Ausleiten dieses Flugmanövers konnte ca. 20 Sekunden die Flughöhe gehalten werden, bevor nur ca. 78 m vor und ca. 500 ft über der Unfallstelle die Radaraufzeichnung endete. Ob es sich hierbei 20 Sekunden lang um einen kontrollierten Flugverlauf handelte, ließ sich aus den vier Radarpunkten nicht folgern.

Fehlende weitere Radarkontakte (Aufzeichnungsrate ca. im 5-Sekunden-Takt), eine nicht näher an die Unfallstelle reichende GPS-Aufzeichnung, fehlende Beschädigungen am Astwerk von Bäumen nahe der Unfallstelle, die Aufschlagsspuren und die massiven Beschädigungen am Hubschrauber weisen auf einen plötzlichen, sehr steilen Einflug in den Wald mit hoher Sinkrate hin.

Aufgrund ausreichender Kraftstoffreserven, der Avionik mit künstlichem Horizont und zusätzlichen zwei GPS-Geräten mit Kartendarstellung an Bord des Hubschraubers sowie der Instrumentenflugerfahrung des Fluglehrers würde aus Sicht der BFU mit einem anderen Flugverlauf zu rechnen sein, wenn gewollt, kontrolliert und vorher geplant versucht worden wäre, eine geschlossene Wolkendecke zu durchstoßen.

Schlussfolgerungen

Der Flugunfall ist mit großer Wahrscheinlichkeit auf einen Kontrollverlust in marginalen Sichtflugbedingungen mit steilem Einflug in einen Wald zurückzuführen. Der Grund für den autorotationsähnlichen Sinkflug aus dem Reiseflug in die tiefe Stratusbewölkung konnte nicht geklärt werden.

Alle angegebenen Zeiten, soweit nicht anders bezeichnet, Ortszeit. Quelle und Bilder, wenn nicht anders angegeben: BFU.

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