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Update zum Elektro-Antrieb der JS3 RES

Das JS3 RES wurde von Jonker Sailplanes und M&D Flugzeugbau entwickelt und 2018 auf den Markt kam. 2019 schloss sich SOLO Aircraft Engines für ihre Markterschliessung elektrischer Antriebssysteme mit Jonker Sailplanes zusammen. Das erste System war der Solo 8000/400 Selbststarter. Bis 2025 wurden nach der Zertifizierung im Jahr 2023 rund 150 Segelflugzeuge auf den Markt gebracht.

Elektro-Antrieb liess sich nicht abschalten

Während eines Produktions-Testflugs im Jahr 2025 konnte das Antriebssystem trotz Abschaltung des RES-Hauptschalters durch den Piloten nicht abgeschaltet werden. In Übereinstimmung mit den Luftsicherheits-Vorschriften wurde dieser Vorfall von unseren Testpiloten der EASA gemeldet, obwohl sich das Flugzeug noch in der Produktionsphase befand. Trotz umfangreicher Tests konnte das Design-Team den Fehler nicht reproduzieren, was letztlich zu einer Verletzung der 90tägigen Rückmeldefrist führte.

Zusätzlich wurden zwei weitere Vorfälle im Betrieb gemeldet. Der erste betraf einen unerwarteten Reset der Anzeige- und Steuereinheit (DCU) des SOLO-Systems, der zu einem Systemausfall während des Fluges führte. Der zweite ereignete sich während der Startphase, als der Motor-Controller eine Sicherheits-Abschaltung durchführte, was zu einer Außenlandung führte, bei der das Flugzeug beschädigt wurde. Beide Ereignisse wurden der EASA gemeldet und in Zusammenarbeit mit den betroffenen Betreibern untersucht. Nach Rücksprache mit der EASA wurde ein Service Bulletin (SB) heraus gegeben, das die Betreiber anwies, das Antriebssystem nicht zu verwenden, bis die technischen Probleme vollständig behoben waren. Die EASA erließ daraufhin eine Notfall-Lufttüchtigkeitsanweisung (EAD), die für alle Betreiber eine verbindliche Einhaltung vorschreibt.

Aufwendige Tests

Nach Untersuchungen durch Ingenieure von SOLO und Jonker Sailplanes wurde das Problem auf elektromagnetische Störungen (EMI) an der Hochspannungsleitung zum Motor sowie auf Bereiche zur Verbesserung der Softwarezuverlässigkeit zurückgeführt. Um die EMI-Effekte abzuschwächen, wurde von SOLO erfolgreich ein Massekabel mit geringerem Widerstand vom Motor getestet und Verbesserungen an der Installation im Flugzeugrahmen identifiziert. Auf der Softwareseite wurden Verbesserungen eingeführt, um die Toleranz gegenüber durch EMI verursachtem Signalrauschen zu erhöhen. Und es wurden Änderungen gemacht, die es dem Motor-Controller ermöglichen, die aktuellen Leistungs-Einstellungen beizubehalten, wenn ein DCU-Reset durch das interne Software-Überwachungssystem ausgelöst wird. Änderungen am Antriebssystem, insbesondere Software-Updates, erforderten eingehende Tests, die Zeit und technische Ressourcen zur Lösung erforderten.

Die Hauptursache war die Unfähigkeit des Systems, abgeschaltet zu werden, da ein «eingefrorenes Antriebssystem» bei hohen Leistungseinstellungen ein kritisches Sicherheitsrisiko darstellt. Dieses Problem ist spezifisch für das JS3 RES.

Ein Flugtestplan wurde entwickelt, um diese Ergebnisse zu berücksichtigen. Sobald der Plan, die vorgeschlagenen Änderungen und die zugehörigen Service-Bulletins von der EASA akzeptiert wurden, können die Flugtests durchgeführt werden, nach denen das Flugzeug aufgerüstet und für die Wiederinbetriebnahme freigegeben werden kann.

Wir vertrauen darauf, dass diese Informationen Transparenz über die Aufrecht-Erhaltung der Lufttüchtigkeit, die Gründe für die Ausstellung des SB und der EAD sowie die Bemühungen der Designteams von SOLO Aircraft Engines, M&D Flugzeugbau und Jonker Sailplanes zur Bereitstellung einer gründlichen Lufttüchtigkeits-Unterstützung für das Antriebssystem und das Flugzeug schaffen.

Schlussfolgerungen zur JS3 RES Notfall-Lufttüchtigkeits-Anweisung

  • Die Untersuchungen der Ingenieursteams identifizierten elektromagnetische Störungen (EMI) an der Hochspannungsleitung zum Motor als Hauptursache der Probleme. Zusätzlich wurden Bereiche zur Verbesserung der Software-Zuverlässigkeit erkannt, die zu unerwarteten Resets der Anzeige- und Steuereinheit sowie Sicherheits-Abschaltungen des Motorcontrollers führten.
  • Als Reaktion auf diese Erkenntnisse wurden sowohl Hardware- als auch Software-Modifikationen entwickelt. Die Hardwarelösungen umfassen die Installation eines widerstandsärmeren Massekabels und Verbesserungen an der Installation im Flugzeugrahmen. Software seitig wurden Verbesserungen zur Erhöhung der Toleranz gegenüber EMI-bedingtem Signalrauschen implementiert.
  • Ein detaillierter Flugtestplan wurde entwickelt, um die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Änderungen zu validieren. Nach der Genehmigung durch die EASA können die betroffenen Flugzeuge aufgerüstet und für die Wiederinbetriebnahme freigegeben werden.

-> Original-Dokument (english) von Solo Aircraft Engines und M&D Flugzeugbau

JS3-RES-Triebwerk „geerdet“

Nach zwei Vorfällen mit dem elektrischen Triebwerk des Jonker JS3 RES hat der Hersteller das System bis auf Weiteres stillgelegt.

In einem Schreiben vom 23. Juni informiert Jonker über zwei separate Ausfälle. Im ersten Fall kam es während eines Selbststarts zum Motorausfall. Der Pilot konnte den Flugplatz nicht mehr erreichen und das Segelflugzeug wurde bei der Außenlandung beschädigt. In einem zweiten Fall setzte sich während des Fluges die Anzeigeeinheit des Triebwerks zurück. Die Landung verlief jedoch problemlos.

Als Reaktion darauf hat M&D Flugzeugbau ein Service-Bulletin (SB-MD11-006) veröffentlicht. Betroffen sind rund 100 Flugzeuge mit RES-System – die Flugzeuge selbst dürfen weiter betrieben werden, das Triebwerk jedoch nicht.

Am Freitag, 20. Juni, trafen sich Vertreter von Solo, M&D und Jonker, um die Ursachen zu analysieren. Laut Jonkers nordischem Vertreter Arne Boye-Møller wird derzeit intensiv an einer Lösung gearbeitet. Erste Analysen deuten darauf hin, dass beim schweren Vorfall während des Starts beide Rückmeldekanäle für die Triebwerksposition ausfielen – vermutlich aufgrund eines Fehlers in der Steuerung. Das Zurücksetzen der Anzeigeeinheit im zweiten Fall könnte durch Überhitzung verursacht worden sein – ein bekanntes Risiko bei sensibler Elektronik.

JS3 RES gets Type Certificate

After almost a year-long delay from the original schedule, the JS3 RES aircraft has finally been granted Type Certification (TC) by EASA. This achievement marks a significant milestone for the JS/M&D and SOLO teams! The journey to obtain EASA certification for the JS3 RES aircraft was incredibly challenging and complex, and the impact of the Covid pandemic did not help either. The decision to choose the propulsion system from SOLO was driven by its classification as a certified stand-alone Class 1 product. Consequently, the JS3 certification program was developed around this certified propulsion system. However, the development and certification process for the propulsion system took significantly longer than expected. The program delays can be attributed to the relative novelty of electric propulsion systems, and also, EASA faced internal challenges involving the formulating approval processes for Class 1 electric propulsion systems. To our knowledge, this may be the first time that EASA has certified a Class 1 electric propulsion/self-launch system.

As a result, the JS3 RES certification process could not be finalised without a certified propulsion system. Ultimately, on the 14th of June, the SOLO system was awarded TC by EASA, enabling the signing and submission of the statement of conformity for the JS3 RES aircraft. Considering that the Statement of Conformity was only submitted on the 16th of June, the LBA and EASA demonstrated commendable efficiency in completing the final administrative activities. Kudos to the LBA/EASA team for their commendable work!

During the certification process, one significant challenge was demonstrating compliance with the battery fire propagation requirements. It was required to amend the battery design with reinforcement fire-resistant layers and additional insulation layers to prevent fire spread from a single burning cell. Overall, the successful Type Certification of the JS3 RES aircraft represents a remarkable achievement for the teams of SOLO, Emectric, M&D Flugzeugbau, and JS, showcasing their dedication and perseverance throughout this demanding certification journey. Source: ‚Jonkers‚.