Flüge mit Helikoptern unter Vereisungs-Bedingungen

SWANS-LL-2013-001 Rev. 1 vom 2. Mai 2013; Übersetzung des Meldetextes auf Deutsch

Beschreibung des Sachverhalts durch den Melder

Auf einem Ausbildungsflug erhielten wir von der zuständigen Flugsicherung die Genehmigung, ein «IFR-Joining» auf dem VOR auf FL 090 durchzuführen. Ein paar nautische Meilen vor LPS gerieten wir in IMC-Bedingungen. Als wir feststellten, dass sich allmählich Eis bildete, beantragten wir die Genehmigung für einen Sinkflug. Nach entsprechender Bewilligung durch die Flugsicherung gingen wir auf die Flughöhe 8000 ft hinunter. Da die Vereisung dennoch weiter zunahm, erhielt ich von der Flugsicherung die Genehmigung, auf 7000 ft hinunterzugehen. Aber auch dieses Manöver hatte keinerlei Auswirkung auf die Vereisung. Weil die im Zielgelände herrschenden Wetterbedingungen ziemlich schlecht waren und man das ganze Instrumentenanflugverfahren unter IMC-Bedingungen hätte durchführen müssen, beantragte ich einen Steigflug, denn die Wolkenobergrenze lag bei etwa 9500 ft. Doch nun verringerte sich unsere Fluggeschwindigkeit (IAS) rapide und wir näherten uns unserer Startleistung. Deshalb ersuchten wir um Genehmigung, umzudrehen und in einen Sinkflug überzugehen. Die Flugsicherung bewilligte uns anfänglich, das VOR auf Flughöhe 8000 ft anzufliegen. In dieser Höhe würden wir uns, wie wir wussten, in VMC-Bedingungen befinden. Wir beantragten eine Koordination mit dem nächstgelegenen Flugplatz. Als diese sichergestellt war, transferierte uns die Flugsicherung auf die Anflugsfrequenz dieses Flugplatzes. In der Folge wurden uns Flugrichtungen (Vektoren) und Sinkraten durchgegeben. Sobald wir uns in VMC-Bedingungen befanden, teilten wir dem Flugplatz mit, dass wir unseren Flug in VMC fortzusetzen wünschten. Einige Sekunden später verspürten wir starke Vibrationen auf dem Kollektiv. Angesichts der rapiden Auftretens und der starken Intensität der Vibrationen gab ich eine «Emergency»-Meldung durch und kündigte gegenüber dem Flugplatz an, wir würden sofort eine Aussenlandung machen. Ich verminderte die Geschwindigkeit auf Autorotationsgeschwindigkeit, worauf die Vibrationen nachliessen. Nach der Landung rief ich den Flugplatz an und teilte ihm mit, dass wir sicher auf dem Boden seien.

BAZL-Kommentar

Die Vereisung bei Luftfahrzeugen ist hauptsächlich abhängig von meteorologischen Faktoren wie Flüssigwassergehalt und Temperaturstruktur in den Wolken sowie von aerodynamischen Elementen wie Radius und Krümmung von Luftfahrzeugkomponenten, Geschwindigkeit, Grösse der Wassertropfen und Anstellwinkel. Ganz generell kann gesagt werden, je grösser der Flüssigwassergehalt in den Wolken ist, desto grösser ist die Vereisungsgefahr. Aber Achtung: auch ausserhalb von Wolken ist Vereisung durch Resublimation von Wasserdampf zu Eis (Reif/hoar frost) möglich!

In Schichtwolken muss bei Temperaturen von 0°C bis etwa -15°C mit Vereisung gerechnet werden. In Quellwolken tritt bei noch bedeutend tieferen Temperaturen Vereisung auf. Generell ist die Gefahr von Vereisung im Sinkflug grösser als im Steigflug, insbesondere bei Flügen „on-top" von VMC nach IMC, da die Flugzeugzelle dann eine tiefere Oberflächentemperatur aufweist (der Effekt der kinetischen Erwärmung [kinetic heating] ist kleiner). Auch in einer Wolke, in der nur leichte Vereisung auftritt, kann bei längerem Flug in dieser Wolke die Vereisung gravierende Ausmasse annehmen. (Quelle: K. H. Hack, „Flugwetter")

Das Flugverhalten des Luftfahrzeuges kann durch Vereisung negativ beeinflusst werden. Nachfolgend ein paar Beispiele der Auswirkung von Eis auf ein Luftfahrzeug:

Minderung der aerodynamischen Eigenschaften (z. B. schlechterer Auftrieb)
Änderung der Flugleistung (negativer Einfluss auf den Wirkungsgrad der Rotoren)
Schäden an Zelle, Rotorblättern oder Triebwerken durch wegfliegende Eisstücke und starke Vibrationen
Vereisen von Steuerstangen des Haupt- oder Heckrotors bei Helikoptern, was zu starken Schwingungen und Steuerproblemen führen kann
Ansaugen von Eis
Verdeckte Lufteinlässe
Gewichtszunahme, Veränderung der „weight and balance"
Verstopfung des Pitot-Statik-Systems (z. B. Verlust oder Verfälschung der Geschwindigkeitsanzeige, Höhenmesser, Variometer)
Höherer Treibstoffverbrauch
Beeinträchtigung der Sicht bei vereisten Scheiben, insbesondere wenn die Temperatur am Landeplatz unter dem Gefrierpunkt liegt.

Das Fliegen unter Vereisungsbedingungen ist prinzipiell zu vermeiden. Die Flugwetterinformationen geben Auskunft über die Regionen, in welchen mit Vereisung gerechnet werden muss (SWC, SIGMET etc.). Besonders sollten die Nullgradgrenze und eventuelle Inversionen und Niederschlagzonen analysiert werden. Vereisungen in VMC sind auch möglich, falls vereisender Regen vorhergesagt wird. Kommt es bei einem Flug trotz der nötigen Vorsicht zu einer Eisansammlung auf dem Luftfahrzeug, ist die Zone, in welcher Vereisung auftritt, so rasch als möglich zu verlassen.

Wie die Erfahrung im geschilderten Vorfall klar zeigt, kann ein Steigen unter gewissen Umständen nicht mehr möglich sein. Demzufolge muss mit Helikoptern, welche nicht für Flüge in bekannten Vereisungs-Bedingungen zugelassen sind, ein „Escape-Procedure" jederzeit möglich sein.