Unfallanalyse: ATR-72 in Taiwan kurz nach dem Start abgestürzt

9.2.2014: Als Folge des Absturzes hat TransAsia Airways alle ihre ATR Piloten zu schriftlichen und mündlichen Prüfungen in den kommenden Tagen verdonnert. Auch werden 71 Piloten in den Simulator zum Recurrent Training geschickt.

Kommentar

Vorsicht, jetzt wird ein wenig technisch. Wem das zu viel ist, unter Update 1 (weiter unten) steht die allgemein verständliche Kurzversion.

 

Zur zentralen Frage, die sich aus dem Datenausdruck des Flight Data Recorders ergibt:

hkl-abc2
(c) hkl. Originagrafik: ASC – Taiwan Aviation Safety Council

 

Der senkrechte schwarze Strich in der Grafik ist eine Zeitlinie, ab der die Master Caution Warnung an ist.

Warum gab es überhaupt eine Master Caution? Aus den in der Grafik des FDR-Ausdrucks ersichtlichen Parametern lässt sich nicht erkennen, dass Engine 2 zu dem Zeitpunkt ein Problem hatte. Erst unmittelbar nach der Warnung kam es zum Abfall von Drehzahl (NH 2 und NL 2), ITT, Fuel Flow und Drehmoment (Torque) der Engine 2.

Kann es sein, dass Engine 2 noch lief und nur der Computer sie, warum auch immer, als fehlerhaft setzte; und anschließend der Computer in seiner logischen Folge die Sprintzufuhr stark drosselte, was klarerweise zum Abstellen des Triebwerks führte?

Das Auto-Feather-System (siehe zwei Manualseiten-Ausdrucke unten) vergleicht kontinuierlich den Torque (Antriebsdrehmoment)* von beiden Engines. Und wenn der Torque auf einer Engine zurückgeht, dann wertet das System das als Ausfall dieses Triebwerks.

Und das Autofeathersystem veranlasst sofort, dass das andere Triebwerk seine Leistung um 10 Prozent erhöht (k). Das System wartet aber noch zweieinhalb Sekunden, ob sich der Torque von der ausfallenden Engine vielleicht doch noch stabilisiert. Geschieht dies in zweieinhalb Sekunden nicht, dann schaltet das Autofeathersystem diese Engine ab und feathered deren Propeller (m). Zwischen (k) und (m) sind zweieinhalb Sekunden vergangen.

An dieser Stelle (k) hat das Autofeathersystem einen Torque-Abfall von Engine 2 erkannt, und schließt daraus den Ausfall des Triebwerks 2.

Auf der Grafik oben aber ist der Torquewert von Beginn der Aufzeichnung bis (m) konstant.

manu1

manu2

 

 

Genauere Beschreibung, was an den einzelnen Punkten im obigen Datenausdruck des Flight Data Recorders passierte:

Engine number 2 ist kaputt/aus und wird blau dargestellt (E2)
Engine number 1 funktioniert und ist grün dargestellt (E1)

 

Zum Zeitablauf

Von der Computerwarnung (Master Caution) bis zum ersten geringen manuellen Reduzieren des Schubs (a) liegen 3-4 Sekunden. Zwischen (a) nach (b), wo manuell der Schub am funktionierenden Triebwerk 1 drastisch reduziert wird, liegen 28 Sekunden.

 

Was das Diagramm zeigt

*Torque (Antriebsdrehmoment) ist ein Maß für die Kraftübertragung des Propellers an die Luft.

Als die akustische Master Warning von Engine 2 angeht, sinkt gleichzeitig deren ITT 2, die Interstage Turbine Temperatur, das heißt, es wird weniger Sprit verbrannt. Der Fuel Flow sinkt ebenfalls.

Die ITT (Temperatur zwischen den Turbinenstufen) von Engine 1 bleibt gleich.

Das Torqueziel (der maximale Wert) von E2 bleibt gleich, der Torque fängt aber an durch den fehlenden Antrieb zu oszillieren (c).

Kurzzeitiger, kleiner Anstieg des Torquewertes (c): In dem Moment, als die Master Warning kommt, geht das Thrustziel nach oben. Das scheint eine Autofunktion zu sein, wenn einen Engine ihren Geist aufgibt, dann erhöht der Automat die Zielleistung des verbleibenden Triebwerkes. Gibt also auf dem mehr Gas. Macht Sinn.

Das führt zu einem kurzzeitigen Anstieg des Fuel Flows (d), aber da fast gleichzeitig ein Pilot die Power reduziert (den Power Lever zurückzieht), sinkt die Leitung auf einen Wert etwas unter dem, den sie vorher hatte.

Was passiert mit den Thrust Lever Angles? (Also mit der Gashebelstellung)

Der Winkel (Thrust Lever Angle) gibt die Stellung des „Gashebels“ an: also den Unterschied zwischen Vollgas und Leerlauf.

An der blauen Kennlinie des PLA2 (Power Level Angle), also dem Gashebel von E2, der kaputten Engine, sieht man, dass dieser Hebel zunächst nicht angefasst wird. Die Leistung der funktionierenden E1 wird allerdings unmittelbar nach der Master Caution Warnung (h) von einem Piloten leicht manuell reduziert (a). Das sieht man auch daran, dass die ITT und der Fuel Flow zurückgehen (d).

 

Interpretation der Daten

Das System erkennt von sich aus, E2 hat ein Problem, also muss ich E1 verstärken (das Torqueziel erhöhen) und alle, nicht zum Fliegen notwendige Funktionen, vom funktionierenden Triebwerk E1 „abschalten“ (Bleed Valve schließen (g)), damit mehr Leistung zum Fliegen bleibt.

Es könnte nun so gewesen sein (Mutmaßung!), dass sich die Crew gewundert hat, warum der Torque bei (c) auf E1 hochgeht (weil der automatisch erhöht wurde ohne manuellen Piloten Input) und sie, um eine Overtorque-Condition zu vermeiden, die Leistung dieses Triebwerkes sofort reduzierten. Ohne zunächst zu realisieren, dass der Grund ein anderer war: nämlich der Ausfall des zweiten Triebwerkes.

Zu viel Torque ist auch nicht gut und kann durch Zerlegen des Triebwerks genauso auch schnell zum Triebwerksausfall führen, wenn das nicht schnell behoben wird.

Das könnten die Piloten zu verhindern versucht haben, indem sie (auf der guten E1) manuell den Thrust reduzieren. Zunächst nur ein wenig zurückfahren (a). Dabei sinkt die Steigleistung des Flugzeugs stark, da ein Triebwerk ausgefallen ist und das einzige, noch funktionierende manuell gedrosselt wird, anstatt dessen Leistung zu erhöhen. Dann kommen wir an die Stelle (b), an der der Thrust (Schub) nochmals manuell und diesmal ganz drastisch reduziert wird.

Der erste Eingriff (a) führte mehr oder minder zur Rücknahme der automatischen Schubsteigerung des Computers (um aus menschlicher Sicht den Overtorque zu verhindern). Die Abgastemperatur bleibt ungefähr gleich. Auch die Drehzahlen bleiben fast gleich. Das Triebwerk produziert zwischen (a) und (b) aber noch genügend Schub, für ein geringes Steigen des Flugzeugs.

Bei (b) wird manuell der Schub drastisch reduziert und plötzlich wird auf dem Triebwerk, das schon fast eine Minute aus ist, der Trust Lever Angle (PLA, Power Lever Angle) auf Maximum geschoben (e). Bis dahin hat die Crew offensichtlich immer noch geglaubt, dass sie das richtige Triebwerk ausschalten und jetzt wollten sie auf dem vermeintlich funktionierenden, den Schub erhöhen und auf dem vermeintlich defekten, den Schub reduzieren, um es dann mit dem Fuel Shutoff Lever abzuschalten (f).

 

 

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Die Überreste der beiden Engines nach der Bergung. Foto: APA
Die Überreste der beiden Engines nach der Bergung. Foto: APA

 

Update 1: (6.2.)

Zurzeit sieht es so aus, als habe die Crew nach dem Ausfall von Triebwerk 2 fälschlicherweise Engine 1 ausgeschaltet. Zwar bemerkte die Crew wohl den Fehler, bekam aber Engine 1 nicht wieder zum Laufen.

In Folge wurde durch zu viel Ziehen der Flieger gestallt, als die Crew versuchte, über die Hindernisse vor dem Fluß zu steigen.

Wenn jemand mehr Info zu Turboprops hat, insbesondere den besagten, dann möge er bitte seinen Kommentar zu folgendem geben:

Es könnte sein, dass die Propellersteuerung so ausgelegt ist, dass bei Ausfall oder Abschalten der Propeller automatisch in die Feather Stellung geht (Blatt dreht um 90 Grad). Das verringert den Luftwiderstand des stehenden Propellers und hilft, wenn der zweite Motor weiterläuft. Es erschwert aber auch einen Wiederstartversuch, da der Propeller nun einen höheren Drehwiderstand hat.

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Auf dem inländischen Flug GE-235 der TransAsia Airways in Taiwan (von Taipei nach Kinmen) ist eine Transasia ATR-72-212A (Registrierung B-22816) kurz nach dem Start von Startbahn 10 abgestürzt. An Bord befanden sich 53 Passagiere und 5 Crewmitglieder. Nach dem Abheben rollte das Flugzeug nach links und die Crew funkte: „Mayday! Mayday!“

Das Flugzeug erreichte eine maximale Flughöhe von rund 1000 Fuß (300 m). Dann sank es und stieß gegen ein Taxi und eine Brücke über den Keelung River mit nahezu 90 Grad Schräglage nach links. Schließlich lag es kopfüber im Fluß. 18 Menschen wurden lebend geborgen; 12 tot. Die restlichen 28 werden noch vermisst. Es wird befürchtet, dass sie noch im fast ganz gesunkenen Rumpf eingeschlossen sind.

Nach der ursprünglichen Version der Turboprop ATR-72-100 (1989), gab es die Versionen 200 und 500. Die neueste Version von 2008 ist die 600er-Reihe. Im Lufthansakonzern (Lufthansa Regional) wurde die 500er Version Ende 2013 ausgemustert.

3 Gedanken zu “Unfallanalyse: ATR-72 in Taiwan kurz nach dem Start abgestürzt

  1. DasKleineTeilchen 9. Februar 2015 / 19:05

    ich kapier das nicht; bei triebwerksausfall gibts doch ne akustische warnung und auf display wird doch dann auch unter garantie(?) angezeigt, *welches* triebwerk ausgefallen ist. schnall.ich.nicht.

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  2. Drachenflieger 9. Februar 2015 / 19:57

    Ich befürchte, dass wir uns 2 WARUM fragen müssen.
    1. Warum wird für Engine 2 ein Flame out angezeigt, obwohl die im Ausdruck vorhandenen Daten keine Probleme – weder Flame out, denn ITT bleibt gleich, noch Drehmomentverlust, denn TQ bleibt gleich – erkennen lassen. Das Vorhandensein von Uptrim auf Engine 1 und dann folgendem feathern des Prop der Engine 2 deutet aber eindeutig daraufhin, dass das Auto-Feather einen vermeintlichen Ausfall der Engine 2 erkannt hat und zuschlägt. Und damit eine wohlmöglich gesunde Engine abstellt. Warum?
    2. Warum stellt die Crew nun auch noch selbst die einzig verbliebene Engine ab?
    Vielleicht läuft alles auf die erschreckende Erkenntnis hinaus, dass ein gesundes Triebwerk fälschlicherweise von der Automation abgestellt und das andere gesunde Triebwerk aus welchen Gründen auch immer von der Crew abgestellt wurde.

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