Welche Komponenten einer voll funktionsfähigen A-380 könnten mitten im Flug ausfallen, während das Flugzeug trotzdem ohne Todesopfer landen kann? [geschlossen]

Ich recherchiere für eine mögliche Fanstory in der Dresdenverse. Zusammenfassung: Ein Passagier fliegt zum ersten Mal in einer A-380. Die A-380 ist voll funktionsfähig: Es ist der erste Flug nach einer kompletten Wartung und die Piloten sind sehr erfahren. Allerdings funktionieren Komponenten im Flugzeug langsam nicht mehr, angefangen bei Kleinigkeiten: Ein Sitz lässt sich nicht zurücklehnen, ein Klapptablett lässt sich nicht aufklappen, ... Im Laufe der Zeit funktionieren jedoch immer mehr Komponenten nicht mehr und am Ende So ziemlich alles im Flugzeug funktioniert nicht richtig. Sie schaffen es gerade noch bis zum Flughafen, wo sie hart landen. Es gibt leichte Verletzungen, aber alle kommen lebend heraus. Am Ende entpuppt sich der Passagier als mächtiger Zauberer mit Technologie-Störungs-Aura, der in sein Heimatland abgeschoben werden sollte.

Die Frage, die ich habe, ist: Was sind in diesem Szenario die absoluten Grundvoraussetzungen für dieses Flugzeug, um es ohne Verlust von Menschenleben auf den Boden zu schaffen? Ich spreche hier von ABSOLUT: Es ist in Ordnung, wenn das Flugzeug danach ein verstümmeltes Wrack ist, das nie wieder fliegen kann oder sogar untersucht wird, was schief gelaufen ist. Ich will nur, dass die Passagiere überleben.

Die Mindestausrüstungsliste kann ein guter Anfang für Sie sein – sie listet alle Ausrüstungsteile auf, die RECHTLICH ausfallen dürfen und das Flugzeug trotzdem starten können. Die Liste für den A380 ist umfangreich und gibt an, wie viele der einzelnen Teile ausfallen können - der Ausfall solcher Dinge würde es dem Flugzeug definitiv ermöglichen, zu fliegen, wenn Sie auf die schwereren Dinge hochfahren. Der offensichtliche Höhepunkt wären mehrere Motorausfälle und die Rückkehr zu Direct Law
Sie fragen im Grunde nach dem gesamten Design der Zuverlässigkeitstechnik von A380.

Antworten (2)

Wahrscheinlich nicht die Antwort, nach der Sie suchen, aber ich würde auf jeden Fall empfehlen, das Buch „QF32“ von Richard de Crespigny über Qantas Flight 32 zu lesen . Es ist der persönliche Bericht des Kapitäns darüber, was in einem A380 schief gehen kann, der einen großen Schaden erleidet (unkontrollierter Triebwerksausfall, der zu mehreren Systemausfällen führt), und wie eine kompetente Flugbesatzung den Tag retten kann, wenn jede einzelne Person an Bord aus dem Weg geht Flugzeug danach.

Eine ziemlich beeindruckende Lektüre. Es gibt auch einen Eindruck über das Redundanzniveau in einem modernen Flugzeug wie dem A380.

Der offizielle abschließende Untersuchungsbericht des Australian Transport Safety Bureau kann weitere technische Einblicke in dieses Ereignis bieten.

Oh, das ist ein Spaß ...

Beginnen wir damit, uns vorzustellen, dass die gesamte Elektronik und alle beweglichen Teile des Flugzeugs ausfallen. Es ist noch strukturell intakt, aber es gibt keine Möglichkeit, das Flugzeug zu kontrollieren.

Wenn dies passiert, ist das Problem Nr. 1 die Steilspirale. Die Schräglage wird stetig immer weiter zunehmen. Mit zunehmender Querneigung halten die Flügel das Flugzeug immer weniger effektiv, also hören sie schließlich auf, es hochzuhalten.

Um zu verhindern, dass der Querneigungswinkel zunimmt, müssen die Piloten eine Möglichkeit zur Seitensteuerung haben. Das bedeutet, dass sie in der Lage sein müssen, mindestens einen Motor oder mindestens ein Querruder oder das Seitenruder zu steuern.

Diese andere Antwort besagt, dass, wenn das elektrische System eines Airbus ausfällt, "das System auf ein mechanisches Backup zurückkehrt , bei dem die Nicksteuerung über den horizontalen Stabilisator und die seitliche Steuerung über die Seitenruderpedale erreicht wird."

Wenn Sie also möchten, dass so viele Dinge wie möglich schief gehen, während Sie immer noch ein überlebensfähiger Misserfolg sind, schlage ich vor:

  • Alle vier Motoren fallen aus.
  • Das Fahrwerk fällt aus; es kann nicht verlängert werden. (Wenn das Fahrwerk aus- und eingefahren werden könnte, könnten die Piloten es als Flugsteuerung verwenden.)
  • Die gesamte Elektrik fällt aus, sodass eine konventionelle Steuerung nicht mehr möglich ist.
  • Auch das trimmbare Höhenleitwerk fällt aus, was bedeutet, dass die einzige verfügbare Flugsteuerung das Seitenruder ist.

Wenn die Piloten ausreichend geschickt sind, können sie die Richtungskontrolle beibehalten und dabei sowohl holländische Rolloszillationen als auch phugoide Oszillationen vermeiden. Wenn die Piloten das können, dann wird ihre Aufgabenbeschreibung ganz einfach: Das Flugzeug so steuern, dass es beim Aufsetzen auf dem Boden auf einer Landebahn steht.

Es bleibt ein Problem, nur das Seitenruder zu verwenden, und das ist, dass es keine Möglichkeit gibt, die Sinkgeschwindigkeit des Flugzeugs zu steuern. Es wird einfach aerodynamisch mit der Geschwindigkeit absteigen, die es "will". Diese Sinkgeschwindigkeit kann ähnlich der Sinkgeschwindigkeit des sogenannten Gimli Glider (Air Canada Flug 143, der eine Boeing 767 war) sein. Ich weiß nicht, wie hoch diese Sinkrate war, aber ein paar Webseiten beschreiben sie mit etwa 2.000 Fuß pro Minute, was etwa 20 Meilen pro Stunde entspricht. Denken Sie daran, das sind 20 Meilen pro Stunde geradeaus .

(Wenn die Piloten wirklich geschickt sind, werden sie eine phugoide Schwingung induzieren, die so getimt ist, dass das Aufsetzen sanfter ist. Aber das klingt ziemlich unwahrscheinlich.)

Wenn Sie Ihren Piloten noch mehr Nervenkitzel bieten möchten , können Sie das Ruder beim Aufsetzen oder sogar einige Sekunden (10 oder 20 Sekunden?) vor dem Aufsetzen ausfallen lassen. Der Effekt ist so ziemlich derselbe wie bei einem Auto: Das Flugzeug bewegt sich einige Sekunden lang in dieselbe Richtung, aber es beginnt unweigerlich, zu einer Seite auszubrechen. Es wird wahrscheinlich von der Landebahn ins Gras laufen.

Alles in allem wird das Ergebnis wahrscheinlich genau das sein, wonach Sie suchen: Viele, viele Komponenten fallen aus, das Flugzeug endet als "verstümmeltes Wrack", aber alle überleben.

Randnotizen:

  • Selbst wenn das Fahrwerk perfekt funktionierte, könnten die Piloten entscheiden, es nicht zu benutzen. Wenn sie das Fahrwerk im Flug ausfahren, aber das Fahrwerk sich nicht einfahren lässt, würde dies einen Luftwiderstand verursachen, was zu einer erhöhten Sinkgeschwindigkeit führen würde, was katastrophal sein könnte. Wenn sie das Fahrwerk kurz vor dem Aufsetzen ausfahren, aber die Bremsen versagen, könnten sie das Ende der Landebahn überrollen; Wenn sie auf ein Hindernis stießen, konnte das noch schlimmer sein als eine Landung mit eingelegtem Fahrwerk.
  • Als kleinen Bonus könnten Sie den Cockpit Voice Recorder und den Flight Data Recorder gleich zu Beginn des Fluges ausfallen lassen. Dies dürfte die Ermittler noch verwirrter darüber lassen, was den Unfall verursacht haben könnte.
  • Ich bin auch ein Dresden-Fan; Lass es mich wissen, wenn du deine Geschichte beendet hast!
Wie steuert man einen Phugoid nur mit dem Ruder?
@Sanchises Mit Mühe! :DI kenne die Details nicht, aber ich kann eine fundierte Vermutung anstellen. Um eine phugoide Oszillation zu dämpfen, müssen Sie nur eines von vier Dingen tun: Verringern Sie die Fluggeschwindigkeit, während sie hoch ist; Erhöhen Sie die Fluggeschwindigkeit, während sie niedrig ist; senke die Nase, während sie hoch ist; oder heben Sie die Nase, während sie niedrig ist. Das Ruder kann verwendet werden, um Seitenschlupf zu erzeugen, der die Fluggeschwindigkeit verringert. Wenn ich also einen Phugoid mit dem Ruder dämpfen wollte, wäre mein erster Versuch, bei hoher Fluggeschwindigkeit Rudereingabe zu geben.
Die Rudereingabe (und das damit verbundene gekoppelte Rollen) neigen dazu, die Nase abzusenken. Lassen Sie ein wenig Geschwindigkeit aufbauen, dann neutralisieren Sie das Seitenruder und Sie sind über der Trimmgeschwindigkeit; Sie werden mit ziemlicher Sicherheit eine kleine phugoide Bewegung bekommen.
In den 1960er und 1970er Jahren konnte die reine Seitenruder-Funksteuerung verwendet werden, um Loopings zu fliegen – das Flugzeug in eine enge Spirale zu bringen, genug Geschwindigkeit aufzubauen und zu neutralisieren; Die Übergeschwindigkeit würde die Nase über die Vertikale hinaus anheben, quer über den Kopf, und dann wenden Sie das Ruder an, wenn Sie den Boden passieren, um einen Whipstall zu verhindern.
Interessant ... Haben Sie das Fahrwerk in "alle beweglichen Teile" aufgenommen? Und braucht man dafür das Seitenruder bis zum Stillstand des Flugzeugs am Boden? Wenn nicht, was ist das absolut früheste, was ich während der Landesequenz zum Scheitern bringen kann?
@Nzall Gute Fragen. Ich habe meine Antwort so bearbeitet, dass sie diese Informationen enthält.
Soweit ich das beurteilen kann, wurde das mechanische Gesetz auf A380 gelöscht , wahrscheinlich weil A320–A340 sowieso nie darauf zurückgegriffen haben. Ein vollständiger hydraulischer Ausfall ist wahrscheinlicher als ein vollständiger elektrischer Ausfall, und ein vollständiger hydraulischer Ausfall macht das mechanische Gesetz sowieso unwirksam.