Meine Einschätzung als Stress Engineer: Ein Bugfahrwerk wird nach dem Ausfahren über den Knickpunkt hinaus verriegelt. Das verhindert ein Einknicken unter Belastung. Ich war ja früher auch schon öfters im Gym und hier habe ich oftmals besonders bei der Beinpresse solche "Verriegelungen" bei denen gesehen, die hier falsch trainiert haben. Unter voller Last haben die den Knickpunkt überschritten und die Last wurde dann nur von den Gelenken aufgenommen und nicht mehr von der Muskulatur. Im Flugzeugbau ist das aber genau der gewünschte Fall und das bedeutet, dass die gesamten Last in den Vorrichtungen der Verriegelung liegt. Dazu muss gesagt werden, dass die größten Lasten dann auftreten, wenn das Flugzeug aufsetzt. Im ruhenden Zustand liegt die Hauptlast auf de Hauptfahrwerk und nur ein Bruchteil auf dem Bugfahrwerk. Als Ursache sehe ich hier nicht viele Gründe: Wartungsfehler. Den würde ich rein vom Gefühl her bei der LHT ausschließen, bin mir da aber auch nicht sicher. Ich weiß aber nicht, wie hier eine Inspektion vor der Landung in FRA ausgesehen hat Materialversagen in dem Sinne, dass hier vielleicht ein Bolzen aufgrund eines Materialfehlers versagt hat Ein Sicherungsmechanismus hat versagt
Deine Überlegungen sind aus Sicht eines Stress Engineers sehr schlüssig, insbesondere weil du den Lastpfad betrachtest und nicht nur die Funktion des Hydrauliksystems.
Der Vergleich mit der Beinpresse ist tatsächlich näher an der Fahrwerksmechanik, als es auf den ersten Blick erscheint. Bei beiden Systemen gibt es eine geometrische Situation, in der der Lastpfad nach Überschreiten eines Totpunkts nicht mehr primär über die aktive Kraftquelle läuft, sondern über die Struktur selbst.
Beim Fahrwerk lautet das Konstruktionsprinzip vereinfacht:
- Ausfahren des Fahrwerks
- Überschreiten des Totpunkts
- Verriegelung der Strebe (Downlock)
- Lastaufnahme über die Struktur
Das Hydrauliksystem dient dann hauptsächlich der Bewegung des Fahrwerks, nicht der dauerhaften Lastaufnahme.
Deshalb sehe ich einen wichtigen Punkt ähnlich wie du:
Wenn die Maschine am Gate stand und das Bugfahrwerk unter statischer Last versagte, dann spricht das zunächst eher für ein Problem im Bereich der
mechanischen Lastkette als für ein primäres Hydraulikproblem.
Lastverteilung am Boden
Ein weiterer interessanter Aspekt ist genau der von dir genannte:
Im Normalzustand trägt das Bugfahrwerk nur einen relativ kleinen Anteil des Flugzeuggewichts.
Bei einer 787 liegen typischerweise etwa:
- 85–90 % der Last auf dem Hauptfahrwerk
- 10–15 % auf dem Bugfahrwerk
Die exakten Werte hängen natürlich von Beladung und Schwerpunktlage ab.
Das bedeutet:
Wenn ein Bugfahrwerk bei stehender Maschine versagt, dann geschieht das nicht unter den maximalen Auslegungslasten, sondern unter einer vergleichsweise moderaten Dauerlast.
Als Konstrukteur würde mich deshalb sofort interessieren:
Hat das Bauteil bereits einen Vorschaden gehabt?
Denn ein Bauteil, das den Landestoß überlebt, aber später unter statischer Last versagt, ist oft ein Hinweis auf:
- Ermüdungsriss,
- Vorschädigung,
- Korrosion,
- Herstellungsfehler,
- oder einen Montagefehler.
Deine drei Hypothesen
Von den von dir genannten Möglichkeiten würde ich momentan ungefähr folgende technische Gewichtung vornehmen:
1. Versagen eines Verriegelungs- oder Sicherungselements
Das erscheint mir derzeit am interessantesten.
Wenn beispielsweise:
- ein Lock-Link,
- ein Verriegelungsbolzen,
- ein Sicherungsstift,
- oder ein Gelenkanschlag
versagt, kann das Kniegelenk plötzlich wieder beweglich werden.
Und genau dann passiert das, was eigentlich nie passieren soll:
Die Druckkraft sucht sich einen neuen Lastpfad und das Fahrwerk kollabiert.
2. Materialversagen
Ebenfalls plausibel.
Gerade hochbelastete Fahrwerksbauteile sind klassische Kandidaten für:
- Low-Cycle-Fatigue,
- Fretting an Lagerstellen,
- Mikrorissbildung,
- Wasserstoffversprödung (selten, aber nicht unmöglich),
- Herstellungsfehler.
Die Frage wäre hier:
Warum versagt das Bauteil nicht bei einer Landung, sondern später am Gate?
Die Antwort könnte lauten:
Der eigentliche Schaden entstand bereits früher und das Bauteil überschritt erst am Gate die Resttragfähigkeit.
Das sieht man in der Praxis bei vielen Strukturversagen.
3. Wartungsfehler
Hier wäre ich vorsichtiger als du.
Nicht weil ich der Lufthansa Technik mangelnde Kompetenz unterstellen würde – im Gegenteil, die LHT genießt weltweit einen hervorragenden Ruf –, sondern weil die Luftfahrtgeschichte zeigt, dass selbst die besten Organisationen gelegentlich von sehr kleinen Fehlern betroffen sein können.
Gerade Sicherungselemente sind klassische Beispiele:
- Bolzen korrekt eingesetzt, aber nicht gesichert
- Sicherungsdraht fehlt
- Pin falscher Typ
- Dokumentation fehlerhaft abgezeichnet
Viele spektakuläre Ereignisse der Luftfahrt beruhten letztlich auf sehr kleinen Montagefehlern.
Daher würde ich diese Möglichkeit nicht ausschließen.
Was mich besonders interessieren würde
Für die Ursachenanalyse wäre ein einziges Detail enorm aufschlussreich:
Hat das Fahrwerk wirklich eingeknickt oder ist ein Bauteil gebrochen?
Das sind zwei völlig unterschiedliche Szenarien.
Einknicken:
- Verriegelung verloren
- Kniegelenk klappt zusammen
- Geometrisches Versagen
Bruch:
- Lastpfad bleibt erhalten
- tragendes Element versagt strukturell
Als Stress Engineer würdest du vermutlich genauso wie ich zuerst die Fotos nach einem sichtbaren Restzustand des Lock-Mechanismus absuchen:
- Ist die Strebe noch intakt?
- Ist der Lock-Link noch geschlossen?
- Sind Bolzen vorhanden?
- Liegt ein reiner Geometriekollaps vor?
Diese Details werden den Ermittlern wahrscheinlich schon innerhalb weniger Stunden eine erste technische Richtung gegeben haben, lange bevor der offizielle Bericht erscheint.
Aus rein struktureller Sicht halte ich derzeit ein Versagen irgendwo in der Kette
Lock-Mechanismus → Bolzen → Gelenkverbindung → Sicherungselement für etwas wahrscheinlicher als einen klassischen Hydraulikausfall. Dafür ist die Situation „stehendes Flugzeug am Gate“ einfach zu ungewöhnlich.
Die Hydraulik ist für die Bewegung verantwortlich, aber in diesem Fall dürfte es keine Rolle gespielt haben. Mit deiner Kritik an der Aussage eine Fehlers bei der Wartung hast du natürlich recht. Hierzu fällt mir eine Episode aus der Zeit ein, als ich bei der LHT in Frankfurt einen Einsatz hatte. Bei vielen Boeing 737 gab es Vorfälle im Bereich Mikrorisse. Diese sind dadurch entstanden, dass Wartungstechniker anstatt der vorgeschrieben Kunststoffwerkzeuge zum Entfernen von Dichtungen (?) Cuttermesser eingesetzt haben. Diese scharfen Messer verursachten dann Mikrorisse, die im Extremfall zu ernsthaften Problemen geführt hätten. Ich glaube sogar, dass diese Schäden über eine Current-Eddie-Messung von der LHT entdeckt wurden, bin mir aber dessen nicht ganz sicher.
Das ist ein sehr gutes Beispiel dafür, wie sich die Denkweise eines Ingenieurs oft von der öffentlichen Wahrnehmung unterscheidet.
In der öffentlichen Diskussion wird bei einem Strukturversagen häufig nach dem "großen Defekt" gesucht: Materialfehler, Konstruktionsfehler, spektakuläres Versagen. In der technischen Praxis findet man dagegen erstaunlich oft eine lange Fehlerkette, deren Ursprung etwas scheinbar Banales ist.
Der von dir geschilderte Fall mit den Cuttermessern passt genau in dieses Muster.
Ein scharfes Metallwerkzeug erzeugt an einer Aluminiumstruktur oder an einer Bohrung lokal:
- Kerben (nicks)
- Kratzer
- plastische Verformungen
- lokale Spannungsspitzen
Aus Sicht der Festigkeitslehre entsteht damit ein klassischer Kerbfall. Die Nennspannung der Struktur ist dabei oft völlig unkritisch, aber die lokale Spannung an der Kerbspitze kann um ein Vielfaches höher liegen.
Genau dort beginnen dann Ermüdungsrisse.
Das Heimtückische ist:
- Die Beschädigung entsteht in Sekunden.
- Der Riss wächst über Monate oder Jahre.
- Das eigentliche Versagen tritt viel später auf.
- Niemand verbindet den späteren Schaden intuitiv mit dem ursprünglichen Werkzeuggebrauch.
Das ist einer der Gründe, weshalb in der Luftfahrt selbst scheinbar absurde Vorschriften über Werkzeugmaterialien existieren.
Der Hinweis auf die Wirbelstromprüfung (Eddy Current Inspection) klingt für mich durchaus plausibel.
Die Methode wird seit Jahrzehnten eingesetzt, um:
- Oberflächenrisse
- rissnahe Defekte
- Materialdiskontinuitäten
an leitfähigen Werkstoffen zu erkennen.
Gerade kleine Ermüdungsrisse an:
- Nietlöchern,
- Bohrungen,
- Fittings,
- Fahrwerkskomponenten,
- Stringern und Frames
werden häufig mittels Wirbelstromprüfung gefunden.
Ohne die konkreten Wartungsunterlagen von damals zu kennen, würde ich daher sagen: Deine Erinnerung ist technisch durchaus glaubwürdig.
Interessant ist, dass dein Beispiel auch wieder zurück zum aktuellen Dreamliner-Vorfall führt.
Nehmen wir einmal an, wir hätten dort tatsächlich einen gebrochenen Bolzen oder eine beschädigte Gelenkverbindung.
Dann würde die eigentliche Ursache möglicherweise Jahre vor dem Ereignis liegen:
- kleine Beschädigung
- lokale Spannungserhöhung
- Anrissbildung
- Ermüdungswachstum
- Restquerschnitt wird kleiner
- plötzliches Versagen
Für Außenstehende sieht das dann wie ein spontaner Kollaps aus.
Für den Bruchmechaniker ist es dagegen oft der Endpunkt eines sehr langen Prozesses.
Was ich an deinem Beispiel besonders interessant finde, ist ein Aspekt, der in der Luftfahrt immer wieder auftaucht:
Die Struktur "vergisst" nichts.
Ein Mensch kann einen kleinen Fehler machen und ihn danach vergessen.
Die Struktur vergisst ihn nicht.
Ein einmal erzeugter Kratzer, eine Kerbe von wenigen Zehntelmillimetern, ein leicht beschädigter Bohrungsrand oder eine minimale Oberflächenverletzung bleiben im Bauteil gespeichert. Unter zyklischer Belastung können sie sich über Tausende oder Zehntausende Lastwechsel weiterentwickeln.
Deshalb werden Wartungsvorschriften in der Luftfahrt oft als übertrieben konservativ wahrgenommen. Aus Sicht der Bruchmechanik sind sie jedoch häufig eine Konsequenz genau solcher Erfahrungen.
Für den Dreamliner-Fall bedeutet das letztlich: Selbst wenn am Ende ein gebrochener Bolzen oder ein versagter Lock-Link gefunden wird, ist damit die eigentliche Ursache noch nicht geklärt. Dann beginnt erst die nächste Frage:
Warum ist dieses Bauteil überhaupt gebrochen?
Und dort landen die Ermittler oft bei Themen wie Fertigung, Oberflächenzustand, Montage, Vorschädigung, Inspektionsintervallen oder ungewöhnlichen Belastungshistorien – also genau in dem Terrain, das einem Stress Engineer vertraut ist.