Konfigurationskontrolle als strukturelle Sicherheitsfunktion
Das strukturelle Versagen und der anschließende Verlust der rechten Tragfläche einer Cagatay CGT-50 während eines Demonstrationsflugs im Vereinigten Königreich ist ein klassisches Fallbeispiel für das Systems Engineering. Die technische Ursache — der Einbau eines verkürzten Tragflächenverbinders eines leichteren Vorgängermodells — offenbart keinen aerodynamischen oder materialtechnischen, sondern einen systemischen Defekt. Mit dem Übergang neuer Luftfahrtsektoren (wie schwere UAVs, eVTOL und alternative Antriebe) von der Prototypenphase zur Serienfertigung zeigt sich eine fundamentale Regel: Die physische Sicherheit einer Struktur hängt vollständig von der Integrität des Konfigurationsmanagements und der Qualitätssicherung ab.
STRUKTURVERSAGEN BEI NENNLASSEN
Etwa zwölf Sekunden nach dem Start, während des Übergangs in den Horizontalflug, löste sich die rechte Tragfläche vom Rumpf. Das Luftfahrzeug geriet augenblicklich außer Kontrolle und schlug mit einer Geschwindigkeit von ca. 100 km/h auf dem Boden auf.
GEOMETRISCHE INKOMPATIBILITÄT DES VERBINDERS
Die Untersuchung nach dem Absturz zeigte, dass der vordere Tragflächenverbinder (ein tragendes Kohlefaserrohr) eine Länge von 226 cm anstelle der spezifizierten 248 cm aufwies. Diese Abweichung von 22 Zentimetern verringerte die Einstecktiefe in der Führungsbuchse der rechten Tragfläche drastisch.
VERMISCHUNG VERSCHIEDENER KONFIGURATIONEN
Der installierte 226-cm-Verbinder war für das ältere, leichtere Modell CGT-45 ausgelegt. Da es in der Produktionsstätte des Herstellers an eindeutiger Bauteilkennzeichnung, Teilenummern und einer physischen Trennung von Altkombinationen im Lager fehlte, gelangte das falsche Rohr unbemerkt in die Endmontage der CGT-50.
ASYMMETRISCHES EINRASTEN UND STRUKTURVERSAGEN
Da in der linken Tragflächenführung ein mechanischer Anschlag fehlte, verschob sich der zu kurze Verbinder während der Montage axial nach links. Dadurch war die rechte Tragfläche nur noch auf einer kritisch geringen Länge gelagert. Unter nominalen aerodynamischen Lasten reichte diese minimale Kontaktfläche nicht aus, um das Biegemoment zu übertragen, was zum lokalen Strukturversagen der Führungsbuchse und zum sofortigen Abreißen der Tragfläche führte.
Untersuchungsergebnisse
- Das Strukturversagen wurde durch eine unzureichende Einstecktiefe des Tragflächenverbinders verursacht und nicht durch eine Überschreitung der rechnerischen Fluglasten.
- Es wurde ein Bauteil der Vorgängerkonfiguration (Tragflächenverbinder der CGT-45) verbaut, was auf eine mangelhafte Bauteilkennzeichnung und fehlende Lagerkontrolle zurückzuführen ist.
- Der Produktionsprozess des Herstellers sah keine Wareneingangskontrolle der geometrischen Maße von Zulieferteilen vor.
- Die Schnittstelle der Tragflächenmontage besaß keine physischen Vorkehrungen zur Fehlervermeidung (Poka-Yoke), die einen asymmetrischen oder fehlerhaften Einbau bei der Montage im Feld ausgeschlossen hätten.
- Einflüsse von Wetterbedingungen oder Steuerungsfehler der Besatzung auf die strukturelle Integrität können vollständig ausgeschlossen werden.
Technische Erkenntnisse
- Konfigurationsmanagement ist eine primäre strukturelle Sicherheitsfunktion und kein rein administrativer oder bürokratischer Prozess.
- Physisch ähnliche Bauteile unterschiedlicher Konfigurationen erfordern eine dauerhafte, eindeutige Kennzeichnung und eine strikte physische Trennung über den gesamten Lebenszyklus.
- Der Übergang eines Luftfahrtprojekts vom Prototypenbau zur Serienfertigung erfordert den Wechsel von informellen Kontrollen hin zu einem systematischen Qualitätssicherungssystem.
- Die Luftfahrtfertigung setzt voraus, dass die Identität eines Bauteils durch kontrollierte Prozesse im Produktionssystem nachgewiesen wird und nicht durch wiederholtes Nachmessen bei der Endmontage. Sobald der Konfigurationskontrolle und der Rückverfolgbarkeit von Bauteilen nicht mehr vertraut werden kann, bricht das gesamte System der Qualitätssicherung zusammen und die Sicherheit der Struktur kann durch keine rechnerische Auslegung mehr garantiert werden.
Offizielle Quellen
- AAIB (United Kingdom) Final Investigation Report (AAIB-29642)
- Hersteller-Sicherheitsmitteilung und Anpassung des Qualitätssicherungssystems