Wenn Markierungen auf Start- und Landebahnen ihre Erkennbarkeit verlieren

Erkennbarkeit ist nicht gleich Vorhandensein

Eine Start- und Landebahnmarkierung kann vollständig auf der Fahrbahn vorhanden und für einen Piloten im Anflug völlig unsichtbar sein. Der Unterschied ist wesentlich. Vorhandensein bedeutet, dass die Farbe da ist. Erkennbarkeit bedeutet, dass sie gesehen werden kann.

Diese Trennung ist der Punkt, an dem die meisten Markierungsinstandhaltungen scheitern. Ein Farbstreifen, der nicht abgeblättert ist, kann dennoch ein landendes Flugzeug nicht leiten, wenn sein Kontrast verloren gegangen ist, seine Retroreflexion erschöpft ist oder stehendes Wasser die verbleibende Sichtbarkeit auswäscht. Die Markierung existiert. Sie erfüllt nur nicht ihre Funktion.

Die meisten Flugplätze behandeln Markierungen als binäre Eigenschaft. Eine Markierung funktioniert entweder oder nicht, also bleibt sie oder wird neu gestrichen. Die Realität ist langsamer und feinkörniger. Eine Fahrbahnmarkierung kann Monate damit verbringen, von konform zu nicht konform zu verfallen, ohne jemals offensichtlich zu fehlen. Das Auge sieht einen Streifen. Das Messsystem sieht ihn auch. Der Pilot nicht.

Was die Erkennbarkeit beeinträchtigt

Der Verlust der Erkennbarkeit ist nicht ein Prozess. Es sind mindestens fünf, die parallel ablaufen, jeder mit einer anderen Lösung.

Abrieb und Oberflächenverschleiß. Flugzeugreifen scheuern und polieren die Farbe. Schubstrahlen sandstrahlen sie. Schneepflugschare ziehen Grit darüber. Die Oberfläche wird matt, dann kreidig. Sobald das Bindemittel versagt, ist Neulackieren die einzige Lösung.

Verlust von Glasperlen. Eine Markierung verwendet eingebettete Glasperlen, um nachts Licht zurückzuwerfen. Flugzeugreifen und Abgasstrahlen lockern sie. Die Retroreflexion sinkt stetig, aber die meisten Piloten sehen dies nicht, weil es gleichmäßig über den Streifen hinweg geschieht. Die Schwelle ist unsichtbar, bis sie überschritten wird.

Gummiablagerungen in der Aufsetzzone . Flugzeugreifengummi sammelt sich in Ablagerungen, die in der Landezone altern und aushärten. Frischer Gummi reflektiert Licht. Alter Gummi nicht. Es bildet einen undurchsichtigen Film auf der Farbe. Gummientfernung stellt die Erkennbarkeit in Stunden wieder her. Neulackieren löst das Problem nicht, wenn Gummi zurückbleibt.

Oxidation und Vergrauung der Fahrbahn. Die umgebende Fahrbahn verschlechtert sich. UV-Strahlung, Triebwerke, Enteisungsflüssigkeit und Salz lassen die Oberfläche ihre Farbe verlieren und grau werden. Eine weiße Markierung auf schwarzem Asphalt ist auffällig. Eine weiße Markierung auf grauem Beton nicht. Dies ist ein Tageslichtproblem. Die nächtliche Erkennbarkeit kommt von der Retroreflexion , nicht vom Kontrast.

Stehendes Wasser. Vertiefungen sammeln stehendes Wasser. Eine untergetauchte Markierung ist unsichtbar. Auf einer Start- und Landebahn mit schlechter Entwässerung kann sich Wasser stundenlang halten. Eine Markierung unter Wasser ist unbrauchbar, unabhängig von der Qualität der Farbe oder der Perlen.

Zwei dieser Mechanismen werden mit einem Hochdruckreiniger und einem Gummi-Kehrgerät behoben. Zwei werden mit einem Farbwagen behoben. Einer wird durch Verbesserung der Entwässerung behoben. Alle als “die Markierung versagt, neu streichen” zu behandeln, ist die teure Art, eine Start- und Landebahn zu verwalten.

Warum die Aufsetzzone zuerst nachlässt

Die ersten 3.000 Fuß einer Start- und Landebahn, wo Flugzeuge den ersten Kontakt mit der Fahrbahn herstellen, tragen den gesamten schwersten Verkehr. Jedes landende Flugzeug setzt hier auf. Die meisten rollen hier aus. Die Konzentration ist extrem.

Alles, was die Erkennbarkeit beeinträchtigt, geschieht in der Aufsetzzone schneller, weil der Fluss höher ist. Der Abrieb pro Flug wird mit jedem Flug multipliziert, der die Start- und Landebahn nutzt. Gummiablagerungen sammeln sich in Tonnen an. Der Perlenverlust beschleunigt sich. Die umgebende Fahrbahn oxidiert schneller, weil sie den meisten Reifenkontakt und Schubstrahl ausgesetzt ist.

Es gibt einen sekundären Effekt. Eine Start- und Landebahn mit starkem Verkehr erzeugt stehendes Wasser in der Aufsetzzone, weil die Fahrbahn nachgibt und Spurrillen bildet. Die Aufsetzzone wird zur Senke. Wenn es regnet, füllt sich diese Vertiefung vor jedem anderen Bereich der Start- und Landebahn und entwässert zuletzt.

Das Ergebnis ist, dass eine Start- und Landebahn konforme Markierungen an der Schwelle und nach der Mitte haben kann und nicht konforme Erkennbarkeit in der Aufsetzzone, wo Piloten sie am meisten brauchen.

Warum niemand es geschehen sieht

Das Auge ist ein hervorragender Detektor von Veränderungen und ein katastrophales Messgerät für absolute Helligkeit. Ein Pilot im Anflug kann sofort sehen, dass eine Leuchte in einer Reihe von Feuern dunkler ist als ihre Nachbarn. Ein Pilot kann nicht sehen, dass jede Markierung auf einer 10.000 Fuß langen Start- und Landebahn um die gleichen 30 Prozent verblasst ist, weil es nichts gibt, womit man sie vergleichen könnte.

Adaption macht dies noch schlimmer. Zwischen einer Saison und der nächsten hat sich der Pilot, der diese Start- und Landebahn regelmäßig anfliegt, an die Erkennbarkeit angepasst, die die Markierungen jetzt haben. Eine Markierung, die allmählich verblasst, wird zur neuen Normalität.

Die Stromkreisüberwachung hilft nicht. Ein Start- und Landebahn-Befeuerungssystem überwacht den Lampenzustand und den Stromkreis. Es misst nicht die Lichtleistung. Ein Markierungssystem, falls vorhanden, ist normalerweise eine Papier-Checkliste. Visuelle Systeme können den Verlust der Retroreflexion nicht erkennen. Ein Retroreflektometer kann das, aber Handmessungen sind teuer und unregelmäßig, daher haben die meisten Flughäfen keine Messgrundlage. Ohne eine Grundlage gibt es keine Möglichkeit zu wissen, dass eine Markierung nachlässt, bis sich jemand beschwert oder sie eine Konformitätsprüfung nicht besteht.

Tages- und Nachtsichtbarkeit sind unterschiedliche Fehler

Eine Markierung kann für den Tagesbetrieb versagen und für die Nacht bestehen, oder für die Nacht versagen und für den Tag bestehen. Dies sind nicht dieselben Probleme.

Tageserkennbarkeit hängt vom Kontrast ab. Eine weiße Linie auf schwarzer Fahrbahn hat hohen Kontrast. Eine weiße Linie auf grauem Beton nicht. Kontrast ist eine Eigenschaft der Markierung und der Oberfläche, auf der sie liegt, nicht der Markierung allein.

Nächtliche Erkennbarkeit hängt von der Retroreflexion ab. Eine Markierung wirft Licht von den Landelichtern des Flugzeugs zum Piloten zurück. Retroreflexion ist eine Eigenschaft der eingebetteten Glasperlen und ihrer Einbettungstiefe. Die Farbe der darunterliegenden Fahrbahn ist irrelevant.

Eine Start- und Landebahn, deren Fahrbahn oxidiert und vergraut ist, wird bei Tageslicht-Sichtbarkeitsprüfungen versagen, während die Retroreflexion noch konform ist. Eine Start- und Landebahn, auf der sich Gummi angesammelt hat, wird bei beiden versagen, weil Gummi sowohl die Lichtrückstrahlung als auch die darunterliegende weiße Farbe blockiert.

Stehendes Wasser ist die Ausnahme, die beide gleichzeitig zum Versagen bringt. Wasser ist für den Piloten undurchsichtig, egal ob das Licht von der Sonne oder von den Lichtern des Flugzeugs kommt.

Was eine fotografische Erfassung zeigt und übersieht

Ein drohnengestützter Fahrbahnscan in niedriger Höhe und mit hoher Überlappung erfasst jeden Millimeter der Start- und Landebahnoberfläche mit einer bekannten Bodenauflösung. Ein Foto einer Markierung zeigt ihren physischen Zustand: Vorhandensein oder Fehlen von Farbe, Lage und Ausmaß von Abrieb, Verteilung von Gummiablagerungen, Verfärbung durch Oxidation, Lage von Pfützen und stehendem Wasser.

Was es nicht zeigt, ist die Retroreflexion. Eine Markierung auf einem Foto erscheint hell oder dunkel, abhängig vom Lichteinfallswinkel und der Kamerabelichtung. Eine Markierung, die die Hälfte ihrer Perlenpopulation verloren hat, sieht auf einem Foto genauso aus wie eine vollständig konforme, weil beide bei Tageslicht wie weiße Streifen aussehen. Retroreflexion ist für die Kamera unsichtbar. Sie erfordert ein Retroreflektometer, ein spezielles Instrument, das die Geometrie eines Piloten 30 Meter voraus mit eingeschalteten Landelichtern simuliert.

Ebenso zeigt ein Foto Gummiablagerungen, aber fast nichts darüber, ob sie klebrig genug sind, um mit einem Gummi-Kehrgerät entfernt zu werden, oder ob sie so verwittert sind, dass sie im Wesentlichen Teil der Farbe sind und sich ohne Neulackieren nicht bewegen lassen.

Der nützliche Befund einer fotografischen Erfassung ist das Vorhandensein, die Lage und das Ausmaß der Verschlechterung. Die Einschränkung besteht darin, dass sie nicht das eine misst, was für den Nachtbetrieb zählt: die Lichtrückstrahlung. Eine Erfassung, die starke Gummiablagerungen findet, ist handlungsrelevant: Gummi entfernen und die Retroreflexion messen, bevor entschieden wird, ob ein Neulackieren notwendig ist. Eine Erfassung, die keine sichtbaren Mängel findet, kann dennoch eine Start- und Landebahn verschleiern, deren Retroreflexion um 40 Prozent gefallen ist.

Wann abtragen und wann neu streichen

Eine Markierung, die Gummiablagerungen aufweist und noch ausreichende Retroreflexion hat, benötigt Gummientfernung, kein Neulackieren. Die Farbe darunter ist in Ordnung. Das Problem ist, dass die Oberfläche schmutzig ist.

Eine Markierung, die Farbabrieb zeigt und Glasperlen verloren hat, muss neu gestrichen werden. Reinigen wird keine Perlen zurückbringen, die weg sind. Das Bindemittel versagt.

Eine Markierung, die Oxidation der umgebenden Fahrbahn bei ansonsten intaktem weißen Streifen zeigt, muss durch Kontrastmessung bewertet werden. Wenn der Tageskontrast ausreichend ist, belassen. Wenn nicht, hängt die Lösung vom Budget ab: Fahrbahnreinigung oder -schliff zur Wiederherstellung der Fahrbahnfarbe ist billiger als Neulackieren, bietet aber keinen Nutzen für den Nachtbetrieb. Neulackieren stellt sowohl die Tages- als auch die Nachterkennbarkeit wieder her.

Eine Markierung unter stehendem Wasser ist ein Entwässerungsproblem, kein Markierungsproblem. Eine verbesserte Oberflächenentwässerung oder ein lokaler Fräs- und Füllvorgang, wo die Start- und Landebahn in eine Spurrille eingesunken ist, löst es dauerhaft.

Das praktische Ergebnis ist, dass eine Start- und Landebahninspektion nicht nur ein binäres Bestehen/Nichtbestehen liefern sollte, sondern eine Beschreibung dessen, was tatsächlich versagt hat und wo. Eine Erfassung, die meldet “Start- und Landebahn-Mittellinienmarkierung nicht konform, sofortige Neulackierung erforderlich”, ist weniger nützlich als eine, die meldet “Start- und Landebahn-Mittellinienmarkierung hat Gummiablagerungen 150 Meter nach der Schwelle, Retroreflexion ausreichend, Gummientfernung und erneute Messung empfohlen.” Das eine ist eine Anweisung. Das andere ist ein Plan.

Deshalb produziert ein Oberflächenscan eine georeferenzierte Erfassung jedes Mangels: Der nächste Eingriff kann den spezifischen Mangel angehen, nicht die gesamte Start- und Landebahn. Ein Gummi-Abtragsvorgang in der Aufsetzzone ist billiger als ein Neulackieren der Start- und Landebahn. Ein Neulackieren, das nach der Gummientfernung erfolgt, ist haltbarer als eines, das versucht, Ablagerungen zu überdecken. Eine Entwässerungsmaßnahme, die stehendes Wasser verhindert, verlängert die Lebensdauer der Markierungen überall dort, wo sie verbessert wird.

Die Markierung auf Ihrer Start- und Landebahn ist nicht einfach da oder nicht da. Sie ist erkennbar oder nicht, und der Weg zur Wiederherstellung der Erkennbarkeit hängt vom Verständnis dessen ab, was sie beeinträchtigt hat.

Siehe auch: Start- und Landebahn-Oberflächeninspektion, was ein Drohnenscan zeigt .