Abfangsystem – Ausrüstung zum Notstopp von Flugzeugen

Ein Abfangsystem, auch als Flugzeugfangsystem bekannt, ist ein zentrales Element der Flughafensicherheit. Diese Systeme sind dafür konzipiert, Flugzeuge, die über die Start- und Landebahn hinausschießen, den Start abbrechen oder sich in Notlagen befinden, sicher und schnell abzubremsen. So wird verhindert, dass sie die Grenzen der Start- und Landebahn überschreiten, und das Risiko für Passagiere, Besatzung und Infrastruktur wird reduziert. Abfangsysteme werden in der Regel am oder hinter dem Ende der Start- und Landebahn oder an bestimmten Stellen installiert – insbesondere dort, wo standardmäßige Runway-End-Sicherheitsbereiche (RESA) aufgrund von Platz, Gelände oder betrieblichen Einschränkungen nicht möglich sind.

Zweck und Bedeutung

Hauptzweck:
Abfangsysteme sind dafür ausgelegt, Flugzeuge, die nicht mit der normalen Runway-Länge zum Stehen kommen können, insbesondere in Notfällen, zu stoppen. Sie sind von entscheidender Bedeutung, wenn RESA nicht ausreicht, beispielsweise an städtischen, küstennahen oder bergigen Flughäfen mit begrenzten Erweiterungsmöglichkeiten. Durch das Aufnehmen oder Umlenken der kinetischen Energie verhindern diese Systeme schwere Unfälle und minimieren Schäden.

Betriebliche Relevanz:

• Zivile Flughäfen: EMAS wird häufig an platzbeschränkten Flughäfen eingesetzt (z. B. New York JFK, Chicago O’Hare) und ermöglicht die Einhaltung von ICAO- und FAA-Sicherheitsstandards ohne teure Landexpansion.
• Militärflugplätze: Seil- und Netz-/Barrierensysteme sind Standard, um Hochleistungsjets sicher einzufangen – insbesondere bei Bremsversagen, abgebrochenen Starts mit hoher Geschwindigkeit oder Fahrwerksproblemen.
• Gemeinsam genutzte Flughäfen: Flughäfen, die sowohl zivilen als auch militärischen Betrieb unterstützen, kombinieren häufig Systeme, um unterschiedlichen Flugzeugen und Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden.

Regulatorischer Kontext:
Internationale Organisationen wie ICAO, FAA und EASA erkennen Abfangsysteme als konforme Lösungen für die Startbahnsicherheit an, insbesondere dort, wo eine vollständige RESA nicht umgesetzt werden kann. ICAO Annex 14 und FAA Advisory Circulars (z. B. AC 150/5220-22B) enthalten Standards für Leistung, Installation und Wartung.

Strategische Vorteile:

• Risikominderung: Abfangsysteme verringern die Wahrscheinlichkeit von Runway Excursions, einer der Hauptursachen für Flugunfälle.
• Betriebliche Flexibilität: Sie ermöglichen es Flughäfen, die nutzbare Runway-Länge zu maximieren, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.
• Kosteneffizienz: Abfangsysteme bieten gezielte, kostengünstige Alternativen zu großflächigen Landankäufen oder Infrastrukturprojekten.

Arten von Flugzeug-Abfangsystemen

1. Engineered Materials Arresting System (EMAS)

Definition:
EMAS ist ein passives, energieabsorbierendes Bett aus zerdrückbaren Materialien – meist Leichtbeton oder recyceltem Glas – das am Ende der Start- und Landebahn installiert wird. Die Oberfläche trägt Flughafenfahrzeuge, aber wenn ein Flugzeug überrollt, sinkt das Fahrwerk in das Material ein, das auf kontrollierte Weise zerdrückt wird, um das Flugzeug sicher abzubremsen.

Technische Details:

• Material: Zellulärer Beton oder geschäumte Kieselsäure, ausgelegt für vorhersehbare Energieaufnahme.
• Bettgröße: Länge, Breite und Tiefe werden auf das Designflugzeug des Flughafens und den verfügbaren Platz abgestimmt (typischerweise 60–180 Meter lang).
• Leistung: Zertifiziert, um Flugzeuge bis zu 70 Knoten (80 mph) zu stoppen.
• Einsatzort: Verwendung, wenn RESA nicht ausreicht.

Betrieb:
EMAS wird nur bei tatsächlichen Überläufen beansprucht und beeinträchtigt den Normalbetrieb nicht. Es ist reparierbar und modular für schnelle Wiederherstellung.

Hersteller:
Runway Safe Group (EMASMAX®, greenEMAS®) ist ein führender Anbieter.

2. Seilbasierte Abfangsysteme

Definition:
Diese aktiven Systeme nutzen hochfeste Stahlseile, die quer über die Start- und Landebahn gespannt und mit Energieabsorbierern (hydraulisch oder reibungsbasiert) verbunden sind. Flugzeuge mit Fanghaken greifen das Seil, das bei der Verzögerung die kinetische Energie aufnimmt.

Systemtypen:

• BAK-12: Fester Energieabsorber mit Reibbremse, Auslaufweg ca. 950–1.200 Fuß.
• BAK-14/Type H: Versenkbare Seilsysteme, die bei zivilen Flugbetrieben unter die Bahn abgesenkt werden.
• MAAS (Mobiles Abfangsystem): Tragbare, auf Anhängern montierte Ausführungen für temporären oder expeditionären Einsatz.

Leistung:

• Maximale Geschwindigkeit: Bis zu 180 Knoten.
• Rücksetzzeit: 3–10 Minuten nach Einsatz.
• Wartung: Regelmäßige Spannungsüberprüfung, Inspektionen und Bremsenüberholung.

3. Netz-/Barrieren-Abfangsysteme

Definition:
Netz- oder Barriersysteme spannen ein hochfestes Nylongewebe quer über die Start- und Landebahn oder den Überrollbereich. Das Netz greift in das Fahrwerk oder den Rumpf des Flugzeugs und ist mit Energieabsorbern verbunden, um das Flugzeug abzubremsen.

Systemtypen:

• BAK-15: Elektrohydraulisch ausgefahren für Flugzeuge ohne Fanghaken.
• MA-1/MA-1A, E-5/E-6: Varianten für unterschiedliche Einsatzanforderungen.

Einschränkungen:
Obwohl sie für Militärflugzeuge effektiv sind, können Netze kommerzielle Flugzeuge beschädigen und werden daher im zivilen Bereich selten eingesetzt.

4. Mobile Aircraft Arresting Systems (MAAS)

Definition:
MAAS sind tragbare, auf Anhängern montierte Abfangsysteme, die auf der BAK-12-Technologie basieren. Sie sind schnell für temporäre Flugplätze, Not- oder Katastropheneinsätze einsetzbar.

Aufbau:
Installiert in etwa zwei Stunden durch ein geschultes Team, mit Komponenten wie Energieabsorber, Fangseil und Stahlankern.

Technische Spezifikationen und Komponenten

Komponenten:

• Energieabsorber: Wandelt kinetische Energie in Wärme oder mechanische Arbeit um.
• Aufnahmemechanismus: Fanghaken (Seil), Netz (Barriere) oder Fahrwerk (EMAS).
• Auslaufweg: Wird entsprechend Flugzeuggewicht, Geschwindigkeit und Standort ausgelegt.

Betriebsszenarien und Anwendungsfälle

Zivile Luftfahrt

EMAS wird bevorzugt an Verkehrsflughäfen eingesetzt, bei denen keine vollständige RESA möglich ist – etwa an dicht bebauten städtischen oder küstennahen Standorten. Es hat bereits mehrfach überlaufende Flugzeuge an Flughäfen wie JFK und O’Hare gestoppt, Unfälle verhindert und Leben gerettet. Seil- und Netzsysteme werden, sofern vorhanden, sorgfältig auf einen störungsfreien zivilen Betrieb abgestimmt.

Militärische Luftfahrt

Seil- und Netz-/Barriersysteme sind Standard für schnelle taktische und Schulflugzeuge. MAAS wird für schnellen Einsatz, temporäre Pisten oder Notfallreparaturen der Startbahn verwendet.

Gemeinsam genutzte Flughäfen

Flughäfen, die sowohl zivilen als auch militärischen Verkehr abwickeln, kombinieren oft EMAS- und Seil-/Netzsysteme. Durch betriebliche Protokolle, Markierungen und NOTAMs wird die Sicherheit für alle Nutzer gewährleistet.

Vorteile und Einschränkungen

Engineered Materials Arresting System (EMAS)

Vorteile:

• Kompatibel mit allen Flugzeugtypen
• Kein Einfluss auf den Routinebetrieb
• Vorhersehbares, schonendes Abbremsen
• Schnelle, modulare Reparatur
• Erfüllt regulatorische Anforderungen ohne große Infrastrukturmaßnahmen

Einschränkungen:

• Einmalige Nutzung pro Ereignis; nach Auslösung Reparatur erforderlich
• Platz- und Kosteneinschränkungen können Einsatz an manchen Flughäfen verhindern

Seil- und Netz-/Barriersysteme

Vorteile:

• Unverzichtbar für Militärflugzeuge mit Fanghaken oder Netzaufnahme
• Nach Rücksetzung und Inspektion wiederverwendbar
• Einige Modelle für zivilen Betrieb versenkbar

Einschränkungen:

• Nur mit bestimmten Militärflugzeugen kompatibel (Seil)
• Netze können kommerzielle Flugzeuge beschädigen
• Regelmäßige Wartung und Bedienerschulung notwendig

Mobile Abfangsysteme (MAAS)

Vorteile:

• Schnell für temporären oder Notfalleinsatz verfügbar
• Sichert Flugplätze in Ausnahmesituationen

Einschränkungen:

• Benötigt logistische Unterstützung für Transport und Aufbau
• Nur für Flugzeuge mit Seilaufnahme geeignet

Fazit

Abfangsysteme – ob EMAS, Seil-, Netz-/Barrieren- oder mobile Systeme – sind unverzichtbar für die moderne Startbahnsicherheit. Sie ermöglichen es Flughäfen, Passagiere, Besatzung, Flugzeuge und Infrastruktur zu schützen, insbesondere wo standardmäßige Sicherheitsbereiche nicht realisierbar sind. Mit fortlaufenden technologischen Weiterentwicklungen und regulatorischer Unterstützung werden Abfangsysteme auch zukünftig eine zentrale Rolle für die Sicherheit des weltweiten Flugverkehrs spielen.

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