Bonanza |

Flugverlauf
Am 11. Oktober 2019 um 17:04 UTC startete der Pilot mit der als D-ETEG eingetragenen Beechcraft F33A «Bonanza» von der Piste 28 des Flughafens Zürich (LSZH), um einem Instrumentenabflugverfahren zu folgen. Der Steigflug verlief zunächst ereignislos. Auf einer Höhe von rund 3800 ft über Meer meldete der Pilot über Funk den Ausfall des Triebwerks: «Mayday Mayday, I have an engine failure».

Auf Nachfrage des Flugverkehrsleiters gab der Pilot seine Absicht zur Landung auf der Piste 10 bekannt: «Delta Tango Echo Golf, I am going down for runway 28 in opposite direction». Im Gleitflug führte er eine Linkskurve in Richtung des Flughafens aus und landete um 17:08 UTC wie vorgesehen auf der Piste 10. Während des Ausrollens verliess er die Piste über den Rollweg «Juliett».

Geschichte des Flugzeuges
Das Flugzeug Beechcraft F33A «Bonanza» wurde im Jahr 1993 mit 779 Betriebsstunden nach Deutschland importiert und seither dort betrieben. Im August 2001 fand am Flugzeug bei 1115 Betriebsstunden ein Motor- und Propellerwechsel auf ein anderes Baumuster statt. Dabei wurde ein fabrikneuer Motor des Musters IO-550-B sowie ein grundüberholter Propeller montiert, die zum Zeitpunkt des schweren Vorfalls immer noch am Flugzeug installiert waren.

Seit Juni 2012 war der Pilot Eigentümer und Halter des Flugzeuges. Zu diesem Zeitpunkt wies das Flugzeug 1285 Betriebsstunden und der Motor 170 h auf. Bis dahin wurde der Motor nie grundüberholt. Der Propeller inkl. Regler wurden gleich nach der Übernahme des Flugzeuges grundüberholt. Am Tag des Zwischenfalls war der Motor 18-jährig und wies 1427 Betriebsstunden auf. Der Hersteller empfahl5 eine Grundüberholung (Time between Overhaul – TBO) nach 12 Jahren bzw. 1700 Stunden.

Instandhaltung des Motors

Im Jahr 2012 wurden bei einer Betriebszeit von 170 h aufgrund von Lochfrasskorrosion (pitting corrosion) an einigen Hydraulikstösseln (hydraulic lifters) der Ein- und Auslassventile alle 12 Hydraulikstössel ersetzt.
Ab 2012 wurden bis zum Zwischenfall 31 Motorenölproben entnommen. Gemäss Laborberichten wurden die Ölanalysen aufgrund hoher Werte von Eisen, Aluminium, Chrom und Nickel als alarmierend6 eingestuft. Wirkungsvolle Massnahmen wurden aufgrund dessen nie ergriffen.
Im Jahr 2014 wurden bei einer Betriebszeit von 477 h aufgrund ungenügender Kompressionswerte alle sechs Zylinder und Kolben ersetzt. Da alle Hydraulikstössel Lochfrasskorrosion aufwiesen, wurden alle 12 Hydraulikstössel erneutersetzt.
Ab 2015 wurde jährlich eine Sonderprüfung zur Überschreitung der vom Motorenhersteller empfohlenen TBO von 12 Jahren ausgeführt. Dazu wurden keine Anomalien protokolliert.
Im Jahr 2018 wurde bei einer Betriebszeit von 1111 h aufgrund ungenügender Kompressionswerte ein Zylinder ersetzt. Zusätzlich wurden erneut alle 12 Hydraulikstössel ersetzt.

Standzeiten des Flugzeuges
In den Jahren zwischen 2002 bis 2012 betrugen die ununterbrochenen Standzeiten der D-ETEG vielfach mehrere Monate, zwei Mal rund ein Jahr. Eine Konservierung des Motors wurde nie durchgeführt.

Angaben des Motorenherstellers
Im Service Information Letter SIL 99-1 beschrieb der Hersteller die Auswirkungen langer Standzeiten auf den Motor. Demnach könne Korrosion bereits nach wenigen Tagen auftreten. Um diese Gefahr zu verringern, solle das Luftfahrzeug mindestens einmal pro Woche während einer Stunde geflogen werden. Ab einer Standzeit von 30 Tagen solle der Motor gemäss dem Verfahren «temporary storage» konserviert werden, ab einer Standzeit von 90 Tagen gemäss dem Verfahren «indefinite storage».

Befunde der technischen Untersuchung

Flugzeugzelle
Die Flugzeugzelle wurde durch den Zwischenfall nicht beschädigt. Während des Ausbaus des Motors wurden folgende Mängel festgestellt:

Die elektrische Schraubsteckverbindung am Kraftstoffdurchflussmesser war stark korrodiert.
Der Kabelschuh inkl. Kabel an der Bordbatterie war stark korrodiert.
Die Bolzen, mit denen der Motor an der Motorhalterung montiert war, waren korrodiert.
Die Schockabsorber der Motorhalterungen waren versprödet.
Die rechte hintere Motorhalterung wies eine grössere Scheuerstelle auf, die durch einen Kabelzug entstanden war.

Motor
Der aus dem Flugzeug ausgebaute Motor wurde zunächst visuell begutachtet. Dabei wurden folgende Befunde gemacht:

Die obere Zündkerze des Zylinders #1 und die untere Zündkerze des Zylinders #3 waren nicht festgezogen.
Die Verschlussschraube des Ölfiltersiebes war weder festgezogen noch mit Draht gesichert.
Der am Ölkühler installierte Öltemperatursensor war mit Draht gesichert, jedoch nicht festgezogen.
Die Kontaktflächen im Zündverteiler des linken und rechten Zündmagnets waren teilweise korrodiert.
Die Zündkabelanschlüsse im Zündverteilerblock waren in schlechtem Zustand. Einige Kontaktfedern wiesen Korrosion auf.
Der Gashebel am Treibstoffregler hatte in Vollgasstellung Kontakt mit der Motorgehäusemutter.
Im Ölfilter war eine grosse Menge diverser Metallpartikel vorhanden.

Nach der visuellen Begutachtung wurde der Motor zerlegt. Dabei wurden folgende Feststellungen gemacht:

Die Pleuel der Zylinder #1 und #3 waren gebrochen und deformiert.
Ein Teil des Pleuels #3 wurde aus dem Kurbelgehäuse hinausgeschleudert.
Die Nockenwelle war in drei Teile gebrochen.
Der beschädigte Kolben steckte im Zylinder #1 fest.
Das Spiel zwischen den Pleuelköpfen und den Kolbenbolzen lag ausserhalb der Grenzwerte.
In der Ölwanne lagen diverse Bauteile.

Propeller
Die Propellernabe enthielt eine sehr grosse Menge Fett. Der Propellerhersteller gibt im Benutzerhandbuch an, dass es bei einer Überfettung der Aluminiumnabe zu erheblichen Vibrationen oder zu einem trägen Betrieb kommen könne. In diesem Fall müsse der Propeller demontiert und zerlegt werden, um das überschüssige Fett zu entfernen.

Analyse

Technische Aspekte
Die Befunde der technischen Untersuchung weisen darauf hin, dass der Motorausfall aufgrund von alterungsbedingten Vorschädigungen auftrat. Aufgrund des hohen Beschädigungsgrades im Innern des Motors bleibt jedoch offen, welches Bauteil als erstes den Beanspruchungen nicht mehr standhielt. Die äusserlich an der Zelle festgestellten Mängel weisen zwar auf eine mangelhafte Instandhaltung hin, hatten jedoch keinen Einfluss auf den Motorausfall.

Es vergingen viele und teils sehr lange Standzeiten des Flugzeuges, ohne dass der Motor gemäss Herstellerempfehlung konserviert wurde. Dieser für die Entstehung des vorliegend untersuchten Zwischenfalls beitragende Faktor sowie die aufgrund von Korrosionsschäden durchgeführten Reparaturen legen nahe, dass mindestens eines der zerstörten Bauteile durch Korrosion respektive Verschleiss vorgeschädigt war. Mit hoher Wahrscheinlichkeit führte eine solche Vorschädigung am Tag des Zwischenfalls zum Spontanversagen eines Bauteils.

Hervorzuheben ist, dass die Vorschädigungen durch die Sonderprüfungen zur Verlängerung der vom Hersteller empfohlenen kalendarischen Betriebszeit bis zu einer Grundüberholung nicht erkannt wurden. Eine systemische Analyse der Daten des Motorüberwachungsgerätes über längere Betriebszeiten hätte möglicherweise Hinweise auf Vorschädigungen geliefert. Der Entscheid, den in den Laborberichten als alarmierend eingestuften Resultaten der Ölanalysen keine Taten folgen zu lassen, wurde als beitragender Faktor eingestuft.

Menschliche und betriebliche Aspekte
Der Pilot reagierte situationsgerecht auf den plötzlichen Motorausfall und konnte das Flugzeug deshalb zu einer erfolgreichen Notlandung führen. Zugute kamen ihm dabei die kurz nach Sonnenuntergang gerade noch ausreichenden Beleuchtungsverhältnisse, die für ein solches anspruchsvolles und auf Sicht geflogenes Manöver während eines Instrumentenabflugverfahrens erforderlich sind.

Ursachen
Der schwere Vorfall, bei dem es im Steigflug zu einem Motorausfall mit anschliessender Notlandung kam, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine alterungsbedingte Vorschädigung zurückzuführen.

Zum schweren Vorfall haben folgende Faktoren beigetragen:

Nichtbeachtung der Empfehlung des Herstellers bezüglich Konservierung von Motoren;
Trotz der vielen Laborberichte als Teil des Sonderprüfprogramms mit alarmierenden Analyseresultaten des Motorenöls wurden keine wirkungsvollen Massnahmen ergriffen.

Quelle: ‚SUST, Schweizerische Sicherheitsuntersuchungsstelle‚.

Sechs Piloten des Sportfliegerclubs Ried flogen vor kurzem mit zwei Maschinen, einer Beech Bonanza F33A und einer Cessna 182 Skyline, von Kirchheim ans Schwarze Meer. Ihr Ziel war, der Donau ab Linz so weit wie möglich bis zur Mündung ins Schwarze Meer zu folgen. An einem Samstag um 7 Uhr morgens ging es los. Keine drei Stunden später war man schon – immer in Sichtweite der Donau – in Oradea in Rumänien angelangt, wo zum ersten Mal getankt wurde. Weitere drei Stunden später landeten die Innviertler in Tulcea im Donaudelta. Dort machten sie einen Tag Pause, an dem sie einen Bootsausflug ins Donaudelta machten. Nach einem „Hüpfer“ zur Hafenstadt Constanta (Konstanza) folgten zwei Tage mit Stadtbesichtigung, Baden und einem ungeplanten Kurzbesuch einer Hochzeit. Am Mittwoch ging es mit einem wunderschönen Flug über das Karpatengebirge in Rumänien zum Plattensee und tags darauf wieder Richtung Heimat. Insgesamt legten sie bei dieser Reise 1.549 Nautische Meilen (2.869 Kilometer) zurück und kamen auf eine reine Flugzeit von rund 15 Stunden. Quelle: ‚tips.at‚.