Defektes Heckruder und Triebwerksausfall

Vor ein paar Jahren habe ich mal die sieben häufigsten Flugzeug-Irrtümer zusammengetragen und jetzt in einem Kommentar ein paar Fragen dazu gestellt bekommen. Die Antworten sprengen etwas den Rahmen eines Kommentars, also gibt es sie in diesem Post.

Guten Tag. Mich würde interessieren, wie/ob Piloten ein Verkehrsflugzeug landen können, an dem das Heckruder defekt ist?
Was könnte in Reiseflughöhe einen Triebwerkausfall verursachen? (Außer Treibstoffmangel)

Interessiert mich schon lange :)

Danke im Voraus
Gruß

Gleich mehrere Fragen auf einmal, aber vorher gibt es noch eine Kleinigkeit zu klären:

Das Heckruder

...gibt es nicht. "Hinten" am Flugzeug gibt es zwei: Das Höhenruder (horizontial, zuständig für steigen/sinken) und das Seitenruder (vertikal, zuständig für den Kurvenflug).

Der Vollständigkeit halber sei noch das Querruder genannt: Diese befindet sich hinten (normalerweise außen) an den Tragflächen und kontrolliert die Neigung nach links/rechts. Quer- und Seitenruder werden beim Kurvenflug gemeinsam benutzt.

In der Praxis lassen sich Kurven auch nur mit einem von beiden fliegen, die Aerodynamik gleiche das andere teilweise von selbst aus. Die Kurve wird dann zwar "unsauber", aber bei einem Ruderausfall ist das ziemlich egal.

Kann man ein Verkehrsflugzeug ohne Höhen- und Seitenruder landen?

Ja, man kann. Das wurde beispielsweise von den Piloten eines Airbus A300-B4-203(F) bei einem DHL-Frachtflug gezeigt, als sie kurz nach dem Start in Bagdad von einer Boden-Luft-Rakete getroffen wurden, die alle Hydrauliksysteme zerstörte. Sie steuerten das Flugzeug daraufhin nur noch mit den Schubhebeln und konnten schließlich unverletzt landen, selbst das Flugzeug war den Umständen entsprechend in sehr gutem Zustand.

Der Grund für einen totalen Ruderausfall ist meist die Hydraulik: Üblicherweise drei unabhängige Hydrauliksysteme ziehen sich durch die ganze Maschine. Wird ein Bauteil abgetrennt, werden meist auch alle drei (nebeneinander liegenden) Leitungen zerstört und der Druck bricht zusammen. Airbus verbaut seit einiger Zeit Ventile, die in diesem Fall die unbeschädigten Teile des Hydrauliksystems abschotten und funktionsfähig halten (sollen). Boeing vermutlich auch.

In den neueren Airbus-Modellen ist eines der Hydrauliksysteme mittlerweile auch durch Elektrik ersetzt: Dabei läuft der Steuerimpuls als elektronisches Signal bis zum Ziel (z.B. dem Ruder) und wird dort lokal umgesetzt. Elektische Leitungen sind weniger anfällig als hydraulische, weil keine Flüssigkeit auslaufen kann (nebenbei ist das System leichter und damit spritsparender).

United-Airlines-Flug 232 und Japan-Airlines-Flug 123 hatten mit den gleichen Problemen zu kämpfen, die Crews konnten die Flugzeuge allerdings nicht retten.

Trotzdem ist die Chance auf einen Ruderausfall sehr gering.

Was kann in Reiseflughöhe ein Triebwerk ausfallen lassen?

Vögel sind dort oben keine Gefahr. Wasser und Eis sind ebenfalls ziemlich unwahrscheinlich, weil moderne Triebwerke eine große Menge davon verkraften, bevor es zum Flammabriss kommt.

Im Gegensatz zum Verbrennungsmotor (der in 2 oder 4 Takten regelmäßig kleine Explosionen verursacht), verbrennt ein Triebwerk dauerhaft Treibstoff, vergleichbar mit der Flamme eines Gasbrenners.

Bei den hohen Rotationsgeschwindigkeiten sind alle Teile einer hohen Belastung ausgesetzt, trotzdem sind Triebwerke normalerweise extrem zuverlässig. Natürlich kann immer etwas mechanisch kaputt gehen und das ganze Triebwerk zerlegen.

Interessant war der British Airways Flug 9, der zur Gründung des Galunggung Gliding Club führte. Damals erlitt eine Boeing 747 einen unvorhersehbaren Totalausfall aller vier Triebwerke. Schuld war eine große und sehr dichte Wolke Vulkanasche, die den Himmel verdunkelte. Diese war dem Lotsen unbekannt und für die Piloten auf dem Nachtflug nicht sichtbar. Der Pilot ließ die Boeing segeln und konnte die Triebwerke neu starten, nachdem sie die Wolke verlassen hatten. Nach der Landung wurde festgestellt, dass die Asche wie ein Sandstrahler sogar die Lackierung vom Flugzeug entfernt hatte.