Nicht verbiegen oder brechen: TUBUS-Dämpfer beim Hubschraubertransport

Einen Hubschrauber sicher zu landen, ist schon keine leichte Aufgabe. Noch schwieriger ist es jedoch, die Gefahr als Luftfracht unbeschadet in ein anderes Land zu transportieren. Deshalb wurden spezielle Lufttransportschutzvorrichtungen der SMJ Sondermaschinenbau GmbH mit integrierten Dämpfungselementen der ACE Stoßdämfper GmbH ausgestattet.

Wenn hochwertiges Equipment für Rettungseinsätze in Krisenregionen transportiert werden muss, ist die Herausforderung umso größer, wenn nur wenig Platz zum Schutz vorhanden ist. Dies ist bei einem Transportflugzeug der Fall, für das die SMJ Sondermaschinenbau GmbH ein ausgeklügeltes Rückhaltesystem entwickelt hat. Bei den zu transportierenden Objekten handelt es sich um Hubschrauber, die im Laderaum eines Frachtflugzeugs mit abmontierten Rotorblättern befördert werden müssen. Und die Abmessungen des Laderaums sind gering: Der Laderaum ist nur wenig größer als der Hubschrauber. Zum Schutz des Flugzeugs und des Hubschraubers wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden ein Landeschutzsystem entwickelt. Besonders wichtig sind dabei spezielle Systeme, die die Last auf den Helikopter verteilen. In umfangreichen Berechnungen wurde sichergestellt, dass die Lasten über Strukturpunkte am zentralen Rotorkopf und am Kabinenboden verteilt werden. Neben der sicheren Befestigung musste auch eine Überlastung verhindert werden. Turbulenzen, schnelle Kurswechsel und das Manövrieren bei Start und Landung setzen erhebliche Kräfte frei. Da Hubschrauber relativ leicht und die Konstruktion empfindlich ist, reicht es nicht aus, nur Ketten und Gurte zu verwenden. Zumal die Kräfte, die während des Fluges auf den Hubschrauber wirken, mehr als das Vierfache seines Eigengewichts betragen können. Und das sind bereits mehr als 3 Tonnen ohne die Rotorblätter. Um Schäden zu vermeiden, ist ein perfekter Schutz notwendig. Aus diesem Grund arbeitete SMJ Sondermaschinenbau eng mit der ACE Stoßdämpfer GmbH zusammen.

Maßgeschneiderter TUBUS-Dämpfer als Schlüssel zum sicheren Transport

Um den richtigen Typ von Strukturdämpfer zu bestimmen, war eine genaue Berechnung erforderlich. Dazu wurde die notwendige Energieabsorption ermittelt. Dabei wurde berücksichtigt, dass das Fahrwerk bis zu einem gewissen Grad mitfedert, um den Aufprall bei einer harten Landung zu absorbieren. Dies reicht jedoch nicht aus, um Schäden bei einer harten Landung oder während des Transports zu verhindern. Wenn beispielsweise eine Last von 10.000 N senkrecht auf den Hubschrauber wirkt, verformt sich das Fahrwerk um 30 mm. Je größer die Last, desto größer die Verformung. Ausgehend von diesen Werten mussten die beiden ausgewählten TUBUS-Sicherheitsdämpfer spezifische Kraft-Brems-Eigenschaften aufweisen.

Die Dämpfer mussten eine bestimmte Form haben, weil sie in die Konstruktion des kompletten Dämpfungssystems von SMJ passen mussten. ACE fertigte daher auf der Grundlage dieser Prinzipien kundenspezifische Modelle an. Da die Sicherheitsdämpfer vor der Auslieferung als Beweis für diese Eigenschaften getestet werden mussten, wurden während der Entwicklung Versuche mit unterschiedlichen Belastungen durchgeführt. Die speziell angepassten TUBUS-Sicherheitsdämpfer ermöglichen eine zusätzliche Energieaufnahme von 124 kN und verhindern so, dass der Hubschrauber z.B. bei einer harten Landung beschädigt wird.

Die speziell angepassten TUBUS-Dämpfer der TC-S-Serie wurden ursprünglich für den Einsatz in Krananlagen entwickelt und entsprechen den internationalen Industrienormen der Occupational Safety and Health Administration (OSHA) und der Crane Manufacturers Association of America, Inc (CMAA). Die TC-S-Modelle zeichnen sich durch ein so genanntes duales Konzept aus, bei dem zwei Dämpfungsstrukturkörper in einem einzigen Maschinenteil miteinander verbunden sind, wodurch die für Krananlagen erforderliche Federrate erreicht wird. ACE modifizierte den Durchmesser für die oben beschriebene Anwendung und stattete jeden maßgeschneiderten TUBUS mit einem extralangen Hub von 146 mm aus. Die ersten Lufttransporte liefen zur vollen Zufriedenheit aller Beteiligten ab.