FLUG REVUE Januar 1980: Helicopter-Boom

Zivilhubschrauber weltweit im Aufwind

HELIKOPTER-BOOM

Vor knapp einer Dekade setzten sich namhafte Fachleute mit dem Thema „Hubschrauber in Deutschland“ auseinander. Sie erläuterten einerseits, wie bei uns durch die im Bereich Luftfahrt geltenden Gesetze und Verordnungen der konsequente Einsatz von Hubschraubern beeinträchtigt wird. Andererseits wurden Prognosen über die Entwicklung der zivilen Nutzung von Hubschraubern gestellt, die sehr optimistisch klangen. Wie sieht es heute aus?

Die geltenden Regelungen waren wenig geeignet, den Optimismus zu untermauern, und die Prognosen schienen mit einem großen Fragezeichen behaftet. Ausgehend davon wird in diesem Bericht versucht herauszufinden, wie sich die Situation heute darstellt. Für eilige Leser möchte ich das Ergebnis vorwegnehmen:
* Die gesetzlichen Bestimmungen und Verordnungen haben zwischenzeitlich nur geringfügige Erleichterungen für den Einsatz des Hubschraubers gebracht.
* Die optimistischen Prognosen hinsichtlich der zivilen Nutzung und folglich der Zunahme des Bestandes an Hubschraubern haben sich als richtig erwiesen.

Was sind nun die Gründe für die Zuwachsrate, die mittlerweile den Bestand an zivil zugelassenen Einheiten in Deutschland auf über 320 anwachsen ließ? Der Hubschrauber nähert sich hinsichtlich Flugeigenschaften und Leistungen ebenso wie Sicherheit, Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit den Flugzeugen der „Allgemeinen Luftfahrt“ mehr und mehr an. So beträgt z. B. die Reisegeschwindigkeit der jüngsten Modelle ca. 250 km/h bei einer Reichweite von rund 400-700 km. Die Flughöhe reicht bis 5000 m, wobei Starts und Landungen bis etwa 2000 m ohne wesentliche Verringerung des Fluggewichts möglich sind. Die Einsetzbarkeit bei Tag wie bei Nacht ist gewährleistet, und von einer gewissen Gerätegröße an - als unterste Grenze dürften etwa 2500 kg Gesamtabflugmasse angesehen werden - ist der Hubschrauber bei entsprechender Ausrüstung auch in Instrumentenflugwetterbedingungen (IMC) fliegbar. Allerdings kann dabei das Wettergeschehen nicht überflogen werden, so daß die Vereisungsgefahr noch einen wichtigen einschränkenden Faktor darstellt.

Es werden zwar für das eine oder andere Muster Vereisungsschutzeinrichtungen angeboten, aber mit einer zugelassenen Rotorblatt-Enteisungsanlage können bisher nur der PUMA von Aérospatiale und verschiedene schwergewichtige Muster russischer Hersteller geliefert werden. Auch diese Anlagen unterliegen jedoch Beschränkungen, und das Gesamtproblem kann noch nicht als völlig gelöst betrachtet werden.

Die hervorstechendste Eigenschaft des Hubschraubers, auf engstem Raume starten und landen zu können, hebt ihn nach wie vor deutlich vom Flächenflugzeug ab. Eine Eigenschaft, die bei konsequenter Nutzung den Hubschrauber im Kreise aller anderen Transportmittel weit konkurrenzfähiger machen könnte. Gerade das aber lassen die gesetzlichen Auflagen nicht zu. Der Hubschrauber ist nach wie vor weitgehend an Flugplätze gebunden. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, daß in der Zeit der Entstehung des deutschen Luftfahrtgesetzes der Hubschrauber wenig umweltfreundlich war und seine Betriebssicherheit noch nicht den Wunschvorstellungen voll gerecht wurde. Das Transportmittel Hubschrauber hatte nur geringe Bedeutung, zumal Anschaffung und Betrieb noch weit kostspieliger, seine Transportleistung aber geringer als die des Flächenflugzeugs waren. Diese Merkmale haben sich zum Positiven hin verändert, ohne bisher in den gesetzlichen Bestimmungen und Auflagen gebührend Berücksichtigung zu finden.

So genannte Außenlandungen sind zwar möglich, und das Genehmigungsverfahren kann mittlerweile sehr rasch telefonisch abgewickelt werden. Der Ausnahmecharakter einer solchen Erlaubnis für eine vorbestimmte Anzahl von Außenlandungen muß jedoch gewahrt bleiben. Eine zeitlich unbegrenzte Erlaubnis kann also von der Erlaubnisbehörde nicht erteilt werden, auch wenn die Zustimmung des Grundstückseigentümers vorliegen würde. Vielmehr ist das Gelände als Flugplatz zuzulassen, sobald unbegrenzte zeitliche Nutzung gewünscht wird oder die Anzahl der Landungen und Starts nicht im voraus bestimmbar ist. Vor Erteilung einer solchen Genehmigung ist insbesondere zu prüfen, ob die geplante Maßnahme die Erfordernisse der Raumordnung, der Landesplanung und des Städtebaus sowie den Schutz vor Fluglärm angemessen berücksichtigt.

Öffentliche Sicherheit und Ordnung dürfen durch die Maßnahme nicht gefährdet werden. Diese Kriterien uneingeschränkt zu erfüllen, ist natürlich außerordentlich schwierig. Bedenken lassen sich von der einen oder anderen Seite allemal finden. Und so bleibt der Hubschrauber aus der Konkurrenz der Transportmittel für eine Reihe von Aufgaben ausgeschlossen oder hat für den Wettbewerb eine zu ungünstige Ausgangslage.

Vor diesem Hintergrund muß man die Zuwachsraten für zivil zugelassene Hubschrauber sehen, die sich bei uns in Deutschland bei durchschnittlich 5% pro Jahr eingependelt haben, während sie weltweit erheblich darüber, zwischen 10% und 15%, schwanken. Diese Zahlen dürften bis weit in die 80er Jahre hinein Gültigkeit behalten. Anzumerken ist noch, daß Landungen und Wiederstarts aus Gründen der Sicherheit oder zur Hilfeleistung bei Gefahr für Leib oder Leben einer Person ohne Erlaubnis durchgeführt werden dürfen.

Ich möchte noch einmal auf Betriebssicherheit. Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit des Hubschraubers zurückkommen. Anhand von Vergleichen läßt sich zeigen, wie diese Eigenschaften verbessert wurden. Die Statistik (Seite42) der Helicopter Association of America (HAA) zeigt, wie steil die Unfallrate der Hubschrauber in den letzten Jahren zurück ging. Ereigneten sich 1969 noch 35,1 Unfälle pro 100000 Flugstunden, so waren es 1977 nur noch 14,2. Dabei lag der Durchschnittswert der „Allgemeinen Luftfahrt“ in letztgenanntem Zeitraum noch bei 11,8 Unfällen pro 100000 Flugstunden.

Berücksichtigt man nun, daß die kritischen Abschnitte eines Fluges Start- und Landephase sind, und weiter, daß Hubschrauber durchschnittlich 3-4 mal häufiger pro Flugstunde starten und landen, ist man erst in der Lage, diesen außerordentlichen Zugewinn an Sicherheit entsprechend zu würdigen. Hinzu kommt, daß Hubschrauber im Gegensatz zum Flächenflugzeug viel häufiger auf unvorbereiteten Plätzen landen Lind starten, was zweifelsfrei das Unfall-Risiko erhöht. Natürlich geht aus der Übersicht nicht hervor, wie sehr der Mensch als Unfallfaktor beigetragen hat. Er ist sicherlich wie eh und je - und das dürfte für alle Arten von Luftfahrzeugen gelten - die Unfallursache Nummer eins. Andererseits ist der Mensch nun einmal mit einer gewissen Bewußtseinsenge behaftet, und er kann eine Maschine nur virtuos beherrschen, wenn es diese zuläßt und er seine Aufmerksamkeit nicht auf eine Unzahl von Parametern gleichzeitig richten muß.

Leider konnte ich für Deutschland geltende Zahlen nicht erhalten, glaube aber, daß sich ähnliche Tendenzen abzeichnen. Daß Flugreisen weit weniger risikobehaftet sind als Reisen mit einem Straßentransportmittel, soll nicht unerwähnt bleiben. Obige Statistik und die von mir in 20 Jahren mit fast ebenso vielen unterschiedlichen Mustern gemachten Erfahrungen zeigen, daß die Betriebssicherheit des Hubschraubers graduierlich verbessert wurde. Dazu tragen Faktoren wie gesteigerte dynamische Stabilität - erzielt teils durch verbesserte Aerodynamik. teils durch elektromechanische Stabilisierungsanlagen -, vereinfachte oder automatische Triebwerkregelung, größere Leistungsreserven, verminderte Lärm- und Vibrationsbelastung und nicht zuletzt beachtliches Absinken der Ausfallrate einzelner Bauteile am stärksten bei.

Auch hinsichtlich der Umweltfreundlichkeit wurden in den vergangenen Jahren Verbesserungen erzielt. Vor allen Dingen aber haben alle Hersteller Wissen und Erfahrungen darüber gesammelt, wie ein Gerät ausgelegt werden müßte, um diese Eigenschaft zu optimieren. Im Hinblick auf zunehmende Verwendung des Hubschraubers über bzw. innerhalb dichtbesiedelten Gebieten dürfen Initiativen, die in diese Richtung zielen,, nicht erlahmen.

Lärmreduzierung ist machbar

Ein amerikanischer Hersteller hat z. B. festgestellt, daß die Lärmentwicklung, deren Hauptursachen die Rotoren und Triebwerke sind, relativ leicht zu vermindern ist. Durch Verändern der Lufteinlaufverhältnisse am Triebwerk, Modifizieren der Hauptrotorblattspitzen und Erhöhen der Heckrotorblattzahl ließen sich erfreulich niedrige Schallmeßwerte erreichen. Bei Versuchen wurde z. B. in 30 Meter Entfernung vom startenden bzw. landenden Hubschrauber ein Schallpegel von 87 dB(A) gemessen. Beim Überflug mit Reisegeschwindigkeit in 150 m Höhe - der in der Regel gültigen Mindesthöhe außerhalb dichtbewohnten Stadt- oder Siedlungsgebieten - wurden am Boden noch maximal 67 dB(A) gemessen. Erstaunliche Werte für einen Hubschrauber, die heute schon vom Straßenlärm übertroffen werden. Es erlauben z. B. die Zulassungsbestimmungen für neue Kraftfahrzeugserien als sogenanntes Vorbeifahrtgeräusch eine Schallemission bis 82 dB(A) für PKW und bis 91 dB(A) für schwere LKW. Als Vorbeifahrtgeräusch wird der größte Schallpegel gewertet, der während einer Beschleunigungsphase auf einer 20 Meter langen Meßstrecke erzielt wird. Die Ausgangsgeschwindigkeit ist dabei 50 km/h.

Leider bleibt aber auch festzustellen, daß bei nicht optimiertem und vor allem älterem Gerät während Start und Landung der Geräuschpegel den für das menschliche Ohr geltenden Schädigungsbereich von 90 bis 110 dB(A) erreichen kann.

Geringere Schadstoffemission

Hinsichtlich der Schadstoffemission der Hubschraubertriebwerke konnten ebenfalls Verbesserungen erzielt werden, und weitere Fortschritte sind zu erwarten. Erst vor wenigen Jahren hat ein namhafter britischer Triebwerkhersteller ein Dreiwellenturbinentriebwerk zur Serienreife gebracht, das sich durch optimale Verdichtungs- und Verbrennungsverhältnisse über einen weiten Leistungsbereich auszeichnet. Eine Novität im Hubschrauber-Triebwerkbau. Der Kraftstoffverbrauch wird dadurch erheblich geringer, was in weiterer Folge den Schadstoffausstoß stark vermindert. Es ist zu erkennen, daß hier wirtschaftliche Aspekte natürlich mit hineinspielen.

Zu berücksichtigen ist noch, daß der Hubschrauber mit einem spezifischen Energieverbrauch von etwa 160 Gramm pro Passagierkilometer neben dem Düsenverkehrsflugzeug an der Spitze aller Transportmittel steht. Zum Vergleich: ein PKW verbraucht im Mittel 60 g, und im Busfernverkehr kann mit 15 g Primärenergie pro Passagierkilometer gerechnet werden - dem mit Abstand geringsten Verbrauch.

Dieser Verbrauch ist neben obigen Fakten auch noch weitgehend eine Funktion der sogenannten installierten Leistung. Wobei man davon ausgehen kann, daß pro Sitzplatz bzw. 100 kg Nutzlast mindestens 80 PS Triebwerkleistung erforderlich sind, um einen Hubschrauber auch bei widrigen atmosphärischen Bedingungen sinnvoll einsetzen zu können. Jedoch ist dieser Richtwert nur ausreichend für leichtes, einfachstes, wenig Komfort bietendes Gerät. Wird diesbezüglich mehr verlangt, und soll vor allen Dingen der Hubschrauber auch für Blindflug eingesetzt werden, steigt die auf den Sitzplatz umgerechnete erforderliche Leistung steil an und erreicht bei manchen Mustern 160 PS/Sitzplatz. Die Hauptursache dafür ist das höhere Leergewicht, das von umfangreicherer Avionikausrüstung und Redundanz einer Anzahl von Systemen, wie sie für den Blindflug gefordert werden, rührt.

Was die Wirtschaftlichkeit betrifft, glaube ich sagen zu können, daß der Hubschrauber nur dann konkurrenzfähig ist, wenn er direkt von den örtlichen Bedarfsschwerpunkten aus operieren kann. Nur so ließe sich im Massenverkehr hinreichende Sitzplatzauslastung erzielen. Das aber ist bei uns noch nicht möglich.

Vergleicht man beispielsweise die Reisezeiten zwischen zwei Städten wie München und Frankfurt, so ergibt sich folgendes Bild. Benutzt ein Reisender den PKW, braucht er für die Strecke durchschnittlich 4 Stunden. Der Intercity der Bundesbahn benötigt etwa die gleiche Zeit. Mit dem Linienflugzeug vergehen, einschließlich An- und Abfahrt zum und vom Flughafen, Abfertigungszeit und Wartezeit bis zur Rückgabe des aufgegebenen Reisegepäcks, ca. 2 Stunden 20 Minuten. Der Hubschrauber wäre bei einem Flug von Flughafen zu Flughafen keine Alternative zum Linienflugzeug. Könnte er aber von Stadtzentrum zu Stadtzentrum fliegen, würde die Reisezeit einschließlich Abfertigung auf 2 Stunden sinken. Eine Zeit, die von keimen Transportmittel unterboten werden könnte.

Für den Individualpersonen- wie auch Gütertransport gilt ähnliches. Von der Kostenbetrachtung ausgehend liegt der Hubschrauber gegenüber dem Flächenflugzeug oder gar erdgebundenen Transportmitteln trotz gestiegener Wirtschaftlichkeit immer noch im Hintertreffen. Sein Einsatz wird nur dann interessant, wenn dadurch großer Zeitgewinn erzielbar ist. Ein anschauliches Beispiel liefert das bei uns eingerichtete Luftrettungssystem, das weltweit als nachahmenswert angesehen wird. Dieses System dient vornehmlich der Rettung von Verkehrsunfallopfern, und es waren natürlich nicht nur wirtschaftliche Überlegungen, die eine Installation favorisierten. Wo schnelle ärztliche Versorgung über Leben und Tod entscheidet, kann auf ein leistungsfähiges Beförderungsmittel wie es der Hubschrauber darstellt - er übernimmt die dominierende Rolle in diesem System - nicht verzichtet werden. Mit dem notwendigen technisch-medizinischen Gerät für ärztliche Notversorgung und Verletztentransport ausgestattet, sind die Maschinen in der Regel auf den Landeplätzen der 24 als Rettungszentren ausgebauten Krankenhäusern stationiert. Sie sind zwischen Sonnenaufgang und -untergang innerhalb 2 Min. startklar. Dieser Dienst wurde vor ca. 7 Jahren in Zusammenarbeit vonBund, Ländern, Gemeinden, caritativen Organisationen und dem ADAC zunächst als Modellversuch ins Leben gerufen. Er hat sich derart bewährt, daß man schnell einig wurde, ihn voll auszubauen. Im Jahre 1977 wurde von den Besatzungen, das sind jeweils ein Pilot, ein Arzt und ein Rettungssanitäter, 11000 Einsätze geflogen.

Ein Beispiel aus dem Bereich Gütertransport stellt der Bau und die Versorgung von Berghütten oder anderen infrastrukturellen Einrichtungen im Gebirge dar. Die erdgebundenen Transportmittel Allradfahrzeug oder Tragtier sind sicherlich kostengünstig einsetzbar. Häufig ist es aber wirtschaftlicher, einen Hubschrauber zu verwenden, weil damit in Minutenschnelle vollbracht ist, wozu sonst Tage benötigt würden. Zur Senkung der Anschaffungskosten und somit zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit beschreiten einige Hersteller neuerdings vielversprechende Wege. So ist bei der Konstruktion eines der jüngsten Hubschrauber-Baumuster französischer Provenienz erstmals auf seriengefertigte Bauteile aus der Automobilindustrie zurückgegriffen worden.

U.a. wurden Ölkühler, Lüfterräder, Instrumente, Griffe und Hebel übernommen. Wie verlautbart wurde, konnten einige Teile, bis zu 90% billiger erstanden werden, als das in der Vergangenheit möglich war. Natürlich ist im Rahmen der Musterzulassung nachzuweisen, daß auch diese Ausrüstungs- oder Zubehörteile den besonderen Anforderungen der Bau- und Betriebsvorschriften für Luftfahrzeuge genügen.

Eine weitere Maßnahme zugunsten der Wirtschaftlichkeit ist die Verlängerung der Zeitintervalle für Inspektionen oder Überholarbeiten. Unbegrenzte Lebensdauer für eine zunehmende Zahl von Bauteilen wird angestrebt. Das setzt die Verwendung neuer besserer Materialien - meist aus dem Bereich der glasfaserverstärkten Kunststoffe - und unter Umständen zeitraubendere Versuche und Prüfungen im Entwicklungsstadium voraus. Die dadurch entstehenden Mehrkosten lassen sich durch Verringerung und einfachere Gestaltung der Bauteile sowie billigere Fertigung kompensieren. Hierzu wiederum ein Beispiel: Ein europäischer Hersteller, der sich durch seine intensiven Bemühungen bei der Weiterentwicklung von Hauptrotorköpfen weltweiten Vorsprung erarbeitet hat, kam zu folgenden Ergebnissen: Ein Hauptrotorkopf früherer Bauart für einen Hubschrauber der 2000 Kilo-Klasse (5 Sitzplätze) hatte 377 Einzelteile mit einer Gesamtmasse von 107 kg. Der jüngste zur Serienreife geführte Kopf besteht hingegen nur aus 64 Einzelteilen und kostet nur halb soviel. Seine Masse verringerte sich dank der Verwendung von Kunststoffen, wo immer möglich, auf 57 kg. Das sind, wie ich meine, bemerkenswerte Zahlen. Darüber hinaus trägt dem Vernehmen nach der neue Rotorkopf erheblich zur Verbesserung von Flugeigenschaften und -leistungen bei.

Schließlich ist in der Hubschrauberindustrie noch nicht von Fusionen die Rede, und jede Firma versucht, durch Modellpflege, Gütesicherung und Preiswürdigkeit bisherige Kunden zu erhalten oder neue zu gewinnen. Der Boom ist ungebrochen und dürfte noch eine weitere Dekade anhalten. Das gilt nicht nur für die Bundesrepublik. In wesentlich stärkerem Maße trifft das für alle diejenigen Länder zu, deren konventionelle Transportsysteme bisher - aus welchen Gründen auch immer - nicht optimal ausgebaut wurden. Sie überspringen förmlich eine Zwischenphase und bedienen sich zunehmend eines Transportmittels mit Zukunft. Text: Ing. Eduard Kus

Letzte Änderung: 4 Januar 2005

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