A380-Beinaheabsturz: Triebwerke an den Grenzen des technisch Machbaren

A380-Beinaheabsturz: Triebwerke an den Grenzen des technisch Machbaren

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Triebwerk des Airbus A380

von Rüdiger Kiani-Kreß und Jürgen Rees

Das Beinahe-Unglück des Superjumbos Airbus A380 hat die Flugbranche in Aufregung versetzt. Es zeigt, wie nah Triebwerke den Grenzen des technisch Machbaren sind. Wird Fliegen gefährlicher?

Der aufregendste Tag seines Lebens begann für Richard de Crespigny am Freitag vor einer Woche wie geplant: Frühstück, Fahrt zum Flughafen, Absprachen mit Kollegen. Dann startete der 53-jährige Pilot der australischen Fluglinie Qantas mit dem Superjumbo A380 von Singapur in Richtung Sydney.

Zwei Minuten nachdem der Flieger die Landebahn verlassen hatte, war es mit der Normalität bei Flug QF 32 vorbei: Nach einem kurzen Rumpeln explodierte eines der vier Rolls-Royce-Triebwerke vom Typ Trent 900 mit einem Knall. Scharfkantige Metallteile zerrissen nicht nur die Hülle des Flugzeugmotors. Sie beschädigten auch Autos auf der indonesischen Insel Batam, die der A380 in mehreren Kilometern Höhe überflog. Sofort startete der Pilot das Notfallprogramm, ließ mehrere Tonnen Kerosin ab und kehrte mit seinen 466 Passagieren zum Flughafen zurück.

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Auch wenn das Flugzeug ohne Probleme landen konnte, war der Schaden immens: Einige Landeklappen funktionierten nicht, das Nachbartriebwerk des explodierten Motors ließ sich nur noch mithilfe von Löschschaum ausschalten, und Fluglinien strichen Flüge von A380-Maschinen mit Rolls-Royce-Motoren.

Lufthansa und Singapore Airlines, deren A380 ebenfalls mit Trent-900-Triebwerken fliegen, tauschten einen Teil ihrer Rolls-Royce-Turbinen aus.  Rolls-Royce hat nun eingestanden, dass ein Ölbrand den schweren Triebwerksschaden verursacht hat. Ursache war ein fehlerhaftes Bauteil, dass Rolls-Royce nun in der gesamten Serie seiner Trent-900-Triebwerke austauschen will. Airbus wiederum rechnet nun mit einer leichten Verzögerung bei den A380-Auslieferungen.

Der Grund des Beinahe-Absturzes scheint nun geklärt. Doch die meisten Branchenkenner sind sich einig, dass dies nicht der letzte größere Zwischenfall mit einem Triebwerk war.

Und das liegt nicht daran, dass die Hersteller beim Thema Sicherheit Kompromisse eingehen. „Wir tun alles Denkbare, um solche Unfälle zu verhindern“, versichert Rolls-Royce-Chef Sir John Rose. Wahrscheinlich stimmt das sogar. Triebwerksexplosionen gibt es mehrere Mal pro Jahr – meist aber verlaufen sie glimpflich.

Glühendes Inferno

Dennoch ist die Explosion über Indonesien ein Warnschuss. Sie zeigt, dass die Triebwerke der Passagierjets, die mit bis zu 20 Millionen Euro pro Stück nicht nur der teuerste, sondern auch der technisch anspruchsvollste Teil eines Flugzeugs sind, den Grenzen der Machbarkeit gefährlich nah sind: „Um den Verbrauch zu senken, drücken wir die Gesetze der Physik immer näher ans Limit“, sagt Sir John.

Schon jetzt herrscht in den Turbinen (siehe Grafik) eine Art kontrolliertes Dauerinferno: Im Extremfall drehen sich dort Zahnräder bei 40 Atmosphären Überdruck 1500 Stundenkilometer schnell. Dabei entwickeln die Turbinen eine Kraft von umgerechnet 50.000 PS und Temperaturen von 1600 Grad. Würden die Metallteile nicht ständig gekühlt, sie würden schmelzen wie Eiswürfel in heißem Kaffee.

Keine fünf Meter von dem glühenden Inferno entfernt sitzen nichtsahnend die Passagiere bei Kaffee oder Champagner.

Noch vor wenigen Jahren waren derartige Leistungen undenkbar. Bei modernen Triebwerken sorgt weniger der Abgasstrahl des Aggregats für den Antrieb, sondern der von vorne sichtbare, große Schaufelkranz, den die Turbine in der Mitte antreibt. Je größer der Kranz, so die Regel, desto mehr Schub hat ein Flugzeug. Um aber Schaufelkränze mit einem größeren Durchmesser bewegen zu können, braucht der Motor im Inneren mehr Kraft. Und die bekommt er vor allem über höhere Betriebstemperaturen in der Brennkammer. Doch viel mehr als die 1600 Grad sind mit heutigen Materialien nicht drin, weil dann die Metalle zu weich werden. Wer mehr will, muss den gesamten Antrieb neu denken.

Hersteller suchen Auswege

Nicht nur bei der Temperatur kommt die Technik an ihre Grenzen. Bereits im Sommer explodierte eine Rolls-Royce-Turbine im Testbetrieb. Aus Sicht von Experten bekam ein Teil zu wenig Öl und wurde so heiß, dass es sich verzog und dann explodierte. Auch die immer größeren Blätter des Fan genannten vorderen Schaufelkranzes kommen an ihre Grenzen, weil sie an den äußeren Punkten Überschallgeschwindigkeit erreichen.

Zwar haben die Ingenieure viel erreicht. Heutige Modelle wie der Airbus A380 machen im Vergleich zu einer Boeing 707 (siehe Bildergalerie) aus den Fünfzigerjahren nur noch ein Sechstel des Lärms und brauchen statt knapp zehn keine drei Liter Kerosin, um einen Passagier 100 Kilometer weit zu fliegen. Gleichzeitig halten die meisten Antriebe mehr als 20 Jahre.

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