04.11.2016
Erschienen in: 09/ 2012 aerokurier

Reparatur statt teurem NeukaufRotorblatt-Chirurgie

Rotorblätter gehören zu den sicherheitskritischsten Teilen eines Hubschraubers. Weil sie sehr teuer sind, lohnen sich selbst aufwändige Reparaturen.

Moderne Rotorblätter sind zwar auf Laufleistungen jenseits von 10 000 Flugstunden ausgelegt, doch im harten Einsatzalltag drohen immer wieder Beschädigungen. Man braucht dabei gar nicht an Hindernisberührungen zu denken; aufgewirbelte Steine reichen manchmal aus, Dellen oder Delaminationen zu verursachen. Schon Sand genügt, um die Erosion der Blattnase zu beschleunigen, und Metallblätter haben mit Korrosion zu kämpfen. Bei Ersatzteilpreisen, die bei etwa 25 000 Dollar (20 000 Euro) für ein Blatt des Robinson-R22-Rotors beginnen und 80000 Euro für das eines EC135-Rotors erreichen können, lohnen sich deshalb auch aufwändige Reparaturen, zumal sich die Restlebensdauer durch die Arbeiten nicht ändert.

Wenn also bei der Vorflugkontrolle oder bei der genaueren Inspektion im Rahmen der Wartungsintervalle Schäden entdeckt werden oder zumindest der Verdacht besteht, dass zum Beispiel bei einem Blatt aus Verbundwerkstoffen Delaminationen in der internen Struktur aufgetreten sind, gehen die Blätter in Spezialbehältern zu einem zertifizierten Reparaturbetrieb oder gleich zum Hersteller wie Airbus Helicopters in Donauwörth. Dort steht nach der Eingangskontrolle die detaillierte Befundung durch einen Qualitätsprüfer (Certifying Staff CAT D) an. Dann beginnt die Uhr zu ticken, denn Airbus Helicopters verspricht je nach Schwere des Schadens (Einstufung in die Schadenskategorie A, B oder C) die Behebung innerhalb von 12, 42 oder 70 Tagen, so Gerald Dworsky, Leiter der Rotorblattabteilung. In der Zwischenzeit kann sich der Betreiber ein Blatt leihen, oder er kauft gleich ein Austauschblatt vergleichbaren Alters, denn bei Mustern wie der EC135 und der EC145 können Blätter ohne Probleme einzeln getauscht werden.

Auf die Befundung folgen ein Kostenvoranschlag und gegebenenfalls die Reparaturanweisung. Da die Spezialisten im Laufe der Jahre schon fast jeden erdenklichen Schaden gesehen haben, deckt das dicke Reparaturhandbuch „95 Prozent aller Fälle“ ab. Dort ist zum Beispiel genau nachzulesen, wie lange die Risse in bestimmten Bereichen sein dürfen, um noch reparabel zu sein. Auch ist festgelegt, in welchem Umkreis um einen Schaden die Hautgewebelagen und der Rohacell-Stützstoff ausgeschnitten werden müssen. Sollten dennoch Fragen auftauchen, kann die Entwicklungsabteilung gleich nebenan kontaktiert werden. Sie erstellt dann eine neue Reparaturanweisung.

Mit dem detaillierten „Work Report“, der Angaben zu Arbeits-und Aushärtezeiten sowie Skizzen umfasst, machen sich die Spezialisten ans Werk. Bei Airbus Helicopters sind dies sehr umfassend ausgebildete Verfahrensmechaniker für Verbundwerkstoffe, die vor ihrem Einsatz hier auch schon in der Fertigung gearbeitet haben. „Man braucht schon Erfahrung und ein Händchen für die Fasern“, sagt Gerald Dworsky. Aus seiner Sicht dauert es einige Jahre, bis ein Mechaniker wirklich selbstständig arbeiten kann. Nachdem Lage für Lage von Haut und Stützstoff entfernt wurden, kann der Wiederaufbau der Struktur beginnen. Rohacell-Stücke werden exakt eingepasst, bereits mit Harz vorgetränkte Gewebelagen penibel genau aufgelegt. „Die Fasermatten und das Harz entsprechen in den mechanischen Kennwerten dem Original aus der Serienfertigung“, erläutert Gerald Dworsky bei unserem Besuch. „Die Prepregs müssen mit genau der gleichen Faserorientierung gelegt werden.“ Anschließend wird die Reparaturstelle unter Vakuum ausgehärtet, meist ohne zusätzliche Erhitzung.

Überprüfung im Computertomograph

Neben Rissen, Löchern und Delaminationen stehen auch Routinearbeiten an wie der Austausch des Erosionsschutzes an der Blattnase. Dieser ist ebenfalls geklebt und kann nach Erwärmung auf knapp 100 Grad Celsius abgezogen werden. Ob die ausgeführten Arbeiten den hohen Anforderungen entsprechen, wird auch in einem Computertomographen überprüft. Schnittbilder oder Volumenaufnahmen in 0,4 Millimeter dicken Schichten zeigen genau, ob es Lufteinschlüsse gibt oder ob Bereiche zu dünn sind.

Im Zweifelsfall muss die Reparatur wiederholt werden – durchaus möglich, solange der Holm nicht tangiert ist. Bei einem Schaden daran ist nichts mehr zu machen. Letzteres gilt auch für Metallblätter, um die sich Airbus Helicopters in Donauwörth ebenfalls kümmert. Zum Beispiel werden die Heckrotorblätter der Sikorsky CH-53G/GS repariert und dabei oft komplette Segmente von Grund auf neu aufgebaut. Hier kommen überwiegend Klebeverfahren zur Anwendung, die sich seit den 1960er Jahren bewährt haben. Bei Metallblättern werden unterschiedliche Prüfmethoden wie Ultraschall, Farbeindringverfahren oder Wirbelstrom angewendet.

Geht es bei Blättern aus Verbundwerkstoffen vor allem darum, von außen unsichtbare Delaminierungen zu erkennen, ist schleichende Korrosion eines der tückischen Probleme von Metallblättern. Wenn Wasser eindringt, können die Wabenkern-Stützstrukturen angegriffen werden und sich Beplankungen aufwölben oder aufreißen. Auch hier lassen sich, solange der Holm in Ordnung ist, großflächig Segmente ersetzen. Nach der Reparatur werden die Blätter frisch lackiert und auf dem Prüfstand dynamisch neu ausgewuchtet. Dann geht es zurück in den Einsatz.

aerokurier Ausgabe 09/2012



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