Wie kam es zum Absturz des Thrust Reverser Deploy in Lauda Air Flight 004?

Die Untersuchung von Lauda Air Flight 004 ergab, dass die wahrscheinliche Ursache der Einsatz des linken Triebwerksschubumkehrers (TR) während des Steigflugs war. Eine ahnungslose Besatzung wäre nach einem solchen Ereignis nicht in der Lage, die Kontrolle über das Flugzeug wiederzuerlangen. Schäden an den am Absturz beteiligten Komponenten verhinderten die eindeutige Identifizierung der Ursache des TR-Einsatzes.

TL;DR: Das Hydrauliksystem zum Öffnen und Schließen des TR umfasst zwei separate Ventile. Die Untersuchung ergab bestimmte elektrische und hydraulische Fehler, die zu einer Fehlfunktion dieser beiden Ventile führen könnten, was zu einer unbefugten Auslösung des TR führen könnte. 767-Flugzeuge mit unterschiedlichen Triebwerksmodellen verwendeten ein mechanisches System zur Steuerung der TR-Ventile, die für diese Fehler nicht anfällig waren.

Die hier zusammengefassten und aus dem Unfalluntersuchungsbericht zitierten Informationen können Sie für weitere Einzelheiten heranziehen.

Zwei wichtige Komponenten, die an der Untersuchung beteiligt waren, waren das hydraulische Isolationsventil (HIV), das bestimmt, ob Hydraulikflüssigkeit in das TR-System fließen kann, und das Richtungssteuerventil (DCV), das den hydraulischen Druck vom HIV leitet, um es entweder einzusetzen oder zu verstauen TR. Im normalen Reiseflug sollte das HIV geschlossen sein, und das DCV sollte den Befehl geben, dass der TR verstaut wird, was eine redundante Steuerung der hydraulischen Seite des Systems bereitstellt. Der Bericht analysiert elektrische und hydraulische Fehler, die dazu führen könnten, dass sich diese beiden Ventile in der falschen Position befinden, was eine unbefohlene Auslösung des TR ermöglicht.

Beide Ventile werden elektronisch gesteuert, basierend auf der Position des Umkehrschubhebels im Cockpit. Das HIV öffnet sich normalerweise nicht, ohne dass das Fahrwerk erkennt, dass sich das Flugzeug am Boden befindet, aber es wird auch von einem „Auto-Restow“-System gesteuert.

Das Design des Schaltkreises zur automatischen Wiederherstellung sollte ein Wiederherstellen der Schubumkehrer ermöglichen, nachdem festgestellt wurde, dass die Schubumkehrerhauben nicht mehr mit der befohlenen Position übereinstimmen. Der Auto-Restow-Schaltkreis sorgt dafür, dass sich das HIV öffnet, unabhängig von Hinweisen aus dem Luft-/Bodenschaltkreis.

Wenn das Flugzeug erkennt, dass sich das HIV in der Luft öffnet, wird der Besatzung eine REV ISLN-Meldung (Reverser Isolation) gegeben. Ungefähr 6 Minuten nach dem Start begann die Besatzung, ein sporadisches Auftreten dieser Nachricht zu diskutieren, und stellte nach Bezugnahme auf ihre Handbücher fest, dass keine weiteren Maßnahmen erforderlich waren. Der TR öffnete etwa 9 Minuten später.

Dass eine elektrische Verkabelungsanomalie das Aufleuchten der „REV ISLN“-Anzeige erklären könnte, wird durch das bekannte Auftreten von Verkabelungsanomalien bei anderen B 767-Flugzeugen unterstützt.

Bei geöffnetem HIV würde dem TR-System Hydraulikkraft zur Verfügung stehen, aber das DCV sollte immer noch befehlen, dass das TR verstaut wird. Das DCV wurde ebenfalls elektronisch gesteuert.

Die Untersuchung des Unfalls ergab, dass bestimmte heiße Kurzschlüsse, die das elektrische System betreffen, dem DCV möglicherweise befehlen könnten, sich in Verbindung mit einem automatischen Wiederherstellungsbefehl für maximal eine Sekunde in die Ausfahrposition zu bewegen, wodurch sich die Schubumkehrer bewegen würden.

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Boeing konnte keine Testdaten oder Analysen bereitstellen, um das Ausmaß der Bewegung des Schubumkehrers als Reaktion auf einen kurzzeitigen heißen Kurzschluss mit einer Spannung von mehr als 8,2 VDC oder die Fähigkeit des Schubumkehrers, nach dem Auslösen des Leistungsschalters in die verstaute Position zurückzukehren, zu bestimmen in Verbindung mit der Quelle des Hot-Short.

Die Untersuchung ergab also, dass es möglich ist, dass elektrische Probleme dazu führen, dass der TR im Flug eingesetzt wird, aber sie konnten nicht feststellen, ob das elektrische System des Unfallflugzeugs irgendwelche Probleme hatte.

Der Grad der Zerstörung des Lauda-Flugzeugs machte die Bemühungen zunichte, eine Fehlfunktion des elektrischen Systems zu identifizieren. Es wurde keine Fehlfunktion der Verkabelung oder der Komponenten des elektrischen Systems festgestellt oder als Ursache für das unbefohlene Auslösen des Schubumkehrers im verunglückten Flugzeug identifiziert.

Elektrische Probleme waren nicht der einzige Grund für Fehlfunktionen des DCV. Eine Verunreinigung im Hydrauliksystem könnte auch dazu führen, dass das DCV den TR-Einsatz befiehlt. Die Untersuchung konnte jedoch eine Kontamination des betreffenden DCV nicht ausschließen.

Der Zustand des DCV mit linkem Triebwerk, das ungefähr 9 Monate nach dem Unfall geborgen wurde, deutete darauf hin, dass es von Personen, die nicht an der Unfalluntersuchung beteiligt waren, teilweise zerlegt und wieder zusammengebaut wurde.

Ohne den ursprünglichen Zustand der DCV- und Flugzeugverkabelung zu kennen, konnten die Ermittler keine eindeutige Ursache identifizieren. Einige der bei der Untersuchung festgestellten Probleme wurden durch Lufttüchtigkeitsanweisungen (ADs) der FAA und durch Konstruktionsänderungen von Boeing und den Geräteherstellern angegangen. Diese bestand darin, die Verkabelung weniger störanfällig und die Ventile weniger anfällig für Fehlfunktionen durch Verschmutzung zu machen.

Die elektrischen Ausfälle waren von der Konfiguration des elektrischen Systems des Flugzeugs abhängig, und die hydraulischen Ausfälle waren von der Konstruktion der Ventile abhängig. Der Bericht enthält ein FAA-Schreiben, in dem analysiert wird, ob ein ähnlicher Fehler bei anderen Boeing-Flugzeugen auftreten könnte.

Das Unfallflugzeug war eine 767 mit PW4000-Triebwerken. Sobald die Untersuchung die oben genannten Probleme identifizierte, wurden die TRs in diesen Flugzeugen deaktiviert, bis eine Lösung implementiert werden konnte. 767-Flugzeuge mit JT9D- oder CF6-80A-Triebwerken waren zu diesem Zeitpunkt von Korrekturmaßnahmen ausgeschlossen:

Da diese Schubumkehrsysteme mechanisch betätigte Richtungssteuerventile verwenden, wird davon ausgegangen, dass sie nicht das gleiche Potenzial für eine Umkehr während des Fluges besitzen wie die oben aufgeführten Systeme.

757-Flugzeuge mit PW2000-Triebwerken waren im Design dem 767/PW4000-System sehr ähnlich, sodass Systemprüfungen und Ventilwechsel vorgeschrieben waren.

747-400-Flugzeuge hatten ähnliche Systeme wie die 767, waren jedoch nicht sofort betroffen, da aerodynamische Unterschiede dazu führten, dass ein TR-Einsatz im Flug nicht so schwerwiegend wäre. Die gleichen Korrekturen sollten jedoch implementiert werden.

767-Flugzeuge mit CF6-80C2- und RB211-524-Triebwerken hatten ein anderes System, aber Inspektionen und Tests wurden vorweggenommen, bis Konstruktionsänderungen vorgenommen oder als unnötig erachtet wurden.

757-Flugzeuge mit RB211-535-Triebwerken hatten ein anderes hydraulisches Design, das nicht anfällig für Kontaminationsfehler war, aber das elektrische System wurde auf mögliche Probleme analysiert.

Bei 737-Flugzeugen mit CFM56-3-Triebwerken wurden nicht die gleichen Probleme festgestellt.