Umkehrschub – Schnelles Bremsen macht Lärm

Fluglärm entsteht nicht nur in der Luft, sondern auch auf der Start- und Landebahn. Ein Grund dafür kann der sogenannte Umkehrschub sein.

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Landeanflug auf den Franfurter Flughafen (Quelle: Fraport/Meinhardt)

„Wir beginnen jetzt mit dem Landeanflug“, verkündet der Pilot über den Bordfunk. Eine halbe Stunde ist der Zielflughafen noch entfernt. Während bei den Urlaubern die Vorfreude auf entspannte Tage steigt, verlässt das Flugzeug die Reiseflughöhe von über 10.000 Metern. Der Pilot nimmt Schub aus den Triebwerken und fährt die Bremsklappen auf den Tragflächen aus. Von knapp 1.000 Stundenkilometer über den Wolken wird die Maschine so auf eine Aufsetzgeschwindigkeit von knapp 300 Stundenkilometer abgebremst.

Immer noch ziemlich schnell, muss der tonnenschwere Flieger nun bis zum Ende der Landebahn zum Stehen kommen. Die Triebwerke schalten dafür in den Leerlauf und fahren vorsichtshalber die Umkehrschub-Klappen aus. Das sorgt erstmal für keinen zusätzlichen Fluglärm, ermöglicht den Piloten aber schnell auf unerwartete Situationen zu reagieren. Die Bremsklappen zerstören dazu den Auftrieb. Radbremsen, vergleichbar mit denen eines Autos, tun ihr Übriges. An seine Grenzen stößt dieses System allerdings bei nassen, verschneiten oder gefroren Landebahnen oder bei widrigen, insbesondere böigen Seiten- und Rückenwinden. Auch voll beladenen Flugzeugen fällt es bei kurzen Pisten schwer, rechtzeitig zu bremsen. Wenn sie nur Bremsklappen und Radbremsen benutzen, können sie so heiß laufen, dass die Flughafenfeuerwehr die Bremsen nach der Landung gekühlt werden müssen.

 

Kurze Pisten und schlechtes Wetter machen den Umkehrschub nötig

Zum Glück haben Piloten noch ein wetterunabhängiges Ass im Ärmel – den Umkehrschub. Wie der Name schon andeutet, wird für eine schnellere Bremsung ein Teil des Triebwerkschubs entgegen der Flugrichtung umgekehrt. Die entgegengesetzte Beschleunigung bremst das Flugzeug aus. Anders als bei einem Schiff wird dafür nicht die gesamte Drehrichtung der für Verkehrsflugzeuge üblichen Strahltriebwerke- umgekehrt.

Stattdessen wird einzig der so genannte Nebenstrom umgelenkt: Am Einlass des Triebwerks wird Luft eingesaugt. Ein großes Schaufelblatt beschleunigt im Außenbereich diese Luft. Dieser Nebenstrom wird im Normalbetrieb am restlichen Triebwerk vorbeigeleitet und hinten ausgestoßen. Das liefert einen Großteil der Schubkraft.

Umkehrschub mit ausgefahrenen Klappen, die den Nebenstrom entgegen der Rollrichtung lenken. (Quelle: Kernel/Fotolia)

Zur Umleitung des Nebenstroms gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder werden mehrere große Klappen ausgefahren, die den Luftstrom entgegen der Rollrichtung ablenken. Oder kleine Klappen unterbrechen den Luftstrom in der Turbine und lenken ihn um. Der Umkehrschub kann übrigens nur aktiviert werden, nachdem das Flugzeug auf dem Boden aufgesetzt hat. In der Luft würde diese Umkehrung zwangsläufig zum Absturz führen.

 

Umkehrschub darf nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden

Dabei darf Umkehrschub mit einer Schubleistung größer Leerlauf nur aus Sicherheitsgründen eingesetzt werden und nicht nur um Bremsen zu schonen oder weite Wege zum Terminal zu sparen. Am Flughafen Frankfurt gilt diese Regelung bereits seit 2011. Hauptgrund dafür ist ein entscheidender Nachteil des Umkehrschubs: Im Vergleich zum „normalen“ Bremsen ist er sehr laut – ein Lärmpegelanstieg um bis zu 20 Dezibel ist möglich. Leider halten sich nicht alle Piloten an die strengen Vorgaben der Flughäfen – sehr zum Ärger der Anwohner. Den Einsatz des Umkehrschubs mit höheren Laststufen zu erkennen, ist allerdings nicht ganz einfach. Denn auch bei einer normalen Landung entstehen Abbremsgeräusche, die häufig mit Umkehrschub verwechselt werden.

 

Flughafen Frankfurt testet eigenes Messverfahren

Auch für den Betreiber des Flughafens ist der Nachweis nicht immer eindeutig. Standardisierte Messverfahren gibt es noch nicht. Optisch ist der Umkehrschub nicht erkennbar, auch herkömmliche akustische Messverfahren stoßen schnell an ihre Grenzen. Am Flughafen Frankfurt hat man sich entschieden, ein eigenes Kontroll-Verfahren zu entwickeln. Es stützt sich auf Unterschiede in den akustischen Messdaten von zwei Mikrofonen, die entlang der Landebahn aufgebaut sind. Es werden dabei Landungen mit und ohne Umkehrschub mit höheren Laststufen verglichen. So kann man feststellen, ob ein Umkehrschub mit höheren Laststufen genutzt wurde und ermöglicht die Prüfung, ob die Nutzung aus Sicherheitsgründen erfolgte. Das Verfahren beruht auf statistischen Daten. Es benötigt eine größere Anzahl von Landungen mit dem jeweiligen Flugzeugmuster.

 

Am Flughafen Frankfurt wird der Umkehrschub nur selten eingesetzt

Seit fast einem Jahr erfolgen nunmehr an der Landebahn Nordwest, für die Betriebsrichtung 25, kontinuierliche Testmessungen. Das erste Fazit: Der Umkehrschub wird am Frankfurter Flughafen nur selten eingesetzt – in etwa 7,8 Prozent aller Landungen. Als ein etabliertes Überwachungssystem, vergleichbar mit Geschwindigkeitskontrollen im Straßenverkehr, taugt das Fraport-System allerdings noch nicht. Bisher lassen sich nur „auffällige“ Muster in der Nutzung des Umkehrschubs erkennen. Trotzdem werden die erhobenen Daten bereits an Lärmschutzbeauftragte und die Luftaufsicht weitergeben. Sie können so bei Auffälligkeiten den Kontakt zu den entsprechenden Airlines aufnehmen und die Anwohner vor vermeidbarem Fluglärm schützen.

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