Gas Turbine Builders Association |
GTBA-Empfehlungen für den sicheren Betrieb von Modellturbinen |
Ausgabe Nr. 8 vom 6.April 1998 Bei der Erarbeitung dieser Empfehlungen haben folgende Personen mitgewirkt:
Die Einleitung schrieb R.J.Cant. Die Reinschrift erstellte T.W.E Wilkinson. Inhalt Vorwort Definitionen Die Empfehlungen 1. Konstruktion und Auslegung 2. Überwachung, Bedienung und Schutzvorrichtungen 3. Kraftstoffsystem 4. Schmierystem 5. Einbau 6. Betriebssicherheit 6.1 Feuer 6.2 Testläufe 6.3 Betrieb in der Öffentlichkeit 6.4 Bedienungsanleitungen 7. Wartung 8. Qualifikation des Betreibers 9. Fliegen mit Turbinenmodellen Vorwort Diese Sicherheitsempfehlungen wurden von Mitgliedern der GTBA erstellt mit dem Ziel, den Bau und sicheren Betrieb von Modellturbinen zu fördern. Der Inhalt ist die Zusammenfassung der Erfahrung aller daran beteiligten Personen, die sich seit Jahren mit Bau und Betrieb von Modelltriebwerken beschäftigen. Obgleich alle Anstrengungen unternommen wurden, Fehler und Irrtümer zu vermeiden, können die Autoren nicht für Schäden haftbar gemacht werden, die sich aus der Anwendung dieser Empfehlungen ergeben könnten. Der sichere Betrieb jedes Triebwerks liegt in der alleinigen Verantwortung des Betreibers. Diese Empfehlungen beinhalten die Standpunkte und haben die Zustimmung des „R/C Power Technical Committee der Britisch Model Flying Association" ; sie werden von der „Jet Modellers Associaton" anerkannt. Definitionen Im Sinne dieser Empfehlungen gelten für bestimmte Worte folgende Definitionen: - Muß : Anweisung muß genau befolgt werde. Unter keinen Umständen darf davon abgewichen werden. - Soll : Soweit wie möglich soll die Anweisung befolgt werden. Ausnahmen nur möglich, wenn gute Gründe dafür vorliegen - Kann, Darf : Soll bevorzugt angewandt werden, beruht auf vielseitiger Erfahrung. Nichtbefolgung wird nicht zu gefährlichen Situationen führen.
Einleitung Modellturbinen und damit angetriebene Flugmodelle unterliegen denselben Sicherheitsrichtlinien wie konventionelle Antriebe und Modelle. Wer sich mit dem Bau von Turbinen und Turbinenmodellen beschäftigt, sollte sich zuerst mit den allgemein gültigen Sicherheitsrichtlinien vertraut machen, wie sie z.B. im „BMFA handbook" detailliert beschrieben sind. Besondere für Turbinen sicherheitsrelevante Aspekte sind:
Um alle Risiken zu vermeiden oder zu minimieren, sind folgende Ratschläge zu berücksichtigen: I. Sicherstellen, daß alle Betreiber und Piloten genügend Übung, Kenntnisse und Erfahrung haben, um gefährliche Situationen von vornherein zu vermeiden.
III. Vorsehen von „Failsafe" und automatischen Abschaltungen wo immer sinnvoll und möglich, um immer den Weg des geringsten Risikos einzuschlagen. IV. Die Turbine immer mit konservativ niedriger Vollgaseinstellung betreiben, um im Falle von Über- drehzahl oder Übertemperatur ein Sicherheitspolster zu haben. V. Das Turbinengehäuse so stabil auslegen, daß im Falle des Zerlegens der rotierenden Teile (Turbinenrad, Verdichter ) kein Teil das Triebwerksgehäuse durchschlagen kann. VI. Ort und Zeit des Fliegens ( oder Betriebs der Turbine ) so auswählen, daß die Sicherheit von Personen, Eigentum und Umwelt nicht gefährdet ist. Jeder einzelne dieser Punkte sollte nur so weit Beachtung finden, daß kein anderer in seiner Wirkung eingeschränkt wird. So kann z.B. ein sehr gut konstruiertes und gebautes Triebwerk mit sehr konservativen Leistungsdaten, eingebaut in ein Modell mit schlechtem Schub-Gewichtsverhältnis und hoher Flächenbelastung , leicht zu einem Strömungsabriß mit Absturz und möglichen Verletzungen beitragen. Die bestmögliche Sicherheit wird immer ein Kompromiß zwischen allen Faktoren bieten, wobei Punkt VI stets der wichtigste bleiben wird.
Die Empfehlungen des „Code of Practice"
1. Konstruktion und Auslegung
eventuelle Schwachstellen rechtzeitig zu erkennen, um Betriebsaufzeichnungen zu führen und um sicherzustellen, daß alle Triebwerkskomponenten den auftretenden Belastungen standhalten.
werden, dürfen ohne Genehmigung des Konstrukteurs oder Herstellers keine Veränderungen an hochbeanspruchten Bauteilen vorgenommen werden.
2. Überwachung, Bedienung und Schutzvorrichtungen
Probeläufe müssen sie gegen Überschreitung von vorgesehenen Betriebsparametern, speziell maximale Drehzahl und Temperatur, geschützt werden .
und Übertemperatur geschützt werden.
Maximalwerten das Tiebwerk in die erlaubten Betriebsgrenzen zurückregeln, und nur wenn das nicht möglich ist, zum Abschalten des Triebwerks führen.
3. Kraftstoffsystem
Der Tank muß vor der durch das Triebwerk entstehenden Hitze geschützt werden.
eines Absturzes das Risiko des Platzens zu minimieren.
ein Schalter für die Stromversorgung der Pumpe, der unabhängig von der Fernsteuerung manuell betätigt werden kann; sie müssen leicht zugänglich angeordnet sein.
normalen Gasservo vom Sender aus bedient werden kann.
der Funkverbindung die Kraftstoffzuführung unterbricht und auch bei Wiederherstellung der Verbindung unterbrochen hält. Eine kurze Verzögerung ist erlaubt, um bei kurzzeitigen Störungen ein unnötiges Abschalten zu verhindern; diese Verzögerung darf aber nicht so groß sein, daß der Nutzen der Fail-safe- Einrichtung verloren geht.
den bei Maximalleistung auftretenden Drücken standhalten. In jedem Teil des Modells, in dem sich bei einer Leckage Kraftstoff ansammeln könnte, soll ein Drainageloch vorhanden sein.
vorgesehenen Einsatz und Einbau geeignet sein.
Gefahr des Eindringens von Gas in das Kraftstoffsystem zu vermeiden.
vorgesehen werden. Um die Kraftstoffförderung zu unterstützen, ist eine Druckbeaufschlagung bis 0,35 bar erlaubt.
3.11 Tanks und Leitungen sollen regelmäßig auf Beschädigungen geprüft und bei Bedarf ersetzt werden; besondere Aufmerksamkeit ist auf Verhärtungen von flexiblen Schläuchen und Dichtungen an Verbindungen, an denen hohe Drücke auftreten, zu legen.
geeigneteMaßnahmen zur Vermeidung der Verschmutzung des Kraftstoffsystem zu treffen.
4. Schmiersystem
4.2 Das Schmiersysten soll so aufgebaut sein, oder es sind geeignete Maßnahmen zu treffen, daß im Stand kein Öl, weder durch Schwerkraft noch durch Wärmeausdehnung, in das Triebwerk gelangen kann.
manuell Öl ins Triebwerk gedrückt werden, um schnellstmögliche Schmierung zu gewährleisten.
Unterbrechungen, die von Flugmanövern herrühren, auf ein Minimum reduzieren. 4.5. Der Öldurchfluß muß überprüft und auf den vom Konstrukteur oder Hersteller angegebenen Ölverbrauch eingestellt werden. 4.6 Ein geeigneter Filter soll vor einem Durchflußbegrenzer oder Regler angebracht werden.
Einsatz geeignet ist. Regelmäßige Überprüfungen auf Dichtigkeit und Beschädigung sind durchzuführen.
standhalten.
ist.
5. Einbau
Ansaugöffnung vor Schäden durch Fremdkörpern ( FOD ) geschützt werden. 5.4 Kraftstoff-, Ölleitungen, Servokabel usw. müssen von heißen Triebwerksteilen ferngehalten werden oder müssen für die auftretenden Temperaturen geeignet sein. 5.5 Solange bis genügend Erfahrung vorhanden ist, sollen Triebwerke, die Modelle antreiben, exterm montiert werden.
stehen bleibt, sind geeignete Maßnahmen zu treffen, um es am Wegrollen zu hindern. Das Verhalten des Modells ist auch von der Bodenbeschaffenheit abhängig.
6. Betriebssicherheit 6.1 Feuer
ausgebildeter Helfer müssen bei jedem Triebwerkslauf vorhanden sein.
verboten. Hinweisschilder auf Flüssiggastankplätze sollen aufgestellt werden, wenn ein mit Flüssiggas angetriebenes Modell in der Öffentlichkeit betrieben wird.
nicht erlaubt ist das Ablassen von Flüssiggas weniger als 50 m entfernt von und in keinem Fall auf der dem Wind zugewandten Seite einer laufenden Turbine. 6.1.5 Kraftstoff muß in geigneten und eindeutig beschrifteten Behältern aufbewahrt werden. 6.1.6 Triebwerksbrände bedeuten eine große Gefährdung, und die potentiellen Ursachen müssen jedem klar sein:
6.2 Probeläufe
werden; nur Personen, die zum sicheren Betrieb notwendig sind, oder die sicherheits- relevante Aufgaben ausführen, sollten anwesend sein.
abgeschirmten Platz benutzt werden.
Übertemperatur oder Überdrehzahl oder andere unerwartete Phänomene bemerk- bar machen, müssen vor einem erneuten Anlaßversuch untersucht und beseitigt werden.
merk auf die Vermeidung von Lärmbelästigung gelegt werden.
6.3. Betrieb in der Öffentlichkeit
mit der Bedienung voll vertraut ist.
notwendigen Personen durchgeführt werden; der Triebwerksauslaß darf nicht in Richtung dieser Personen zeigen. Wenn die Windrichtung das nicht zuläßt ( nach
daß Abgasgeschwindigkeit und - Temperatur keine Auswirkung mehr zeigen.
einlaß zu legen sowie darauf, daß keine Fremdkörper wie Ringe oder sonstiger Schmuck angesaugt oder durch den Abgasstrahl weggeblasen werden können.
6.4 Betriebsanleitungen 6.4.1 Betriebsanleitungen des Herstellers oder Konstrukteurs müssen immer eingehalten und genau befolgt werden.
7. Wartung 7.1 Eine regelmäßige Wartung des Triebwerkes muß durchgeführt werden. Häufigkeit und Art der Überprüfung hängt vom Triebwerkseinbau, Erfahrung des Betreibers sowie dem Betriebshandbuch des Herstellers ab; sie kann von einer visuellen Vorflugkontrolle bis zu einem kompletten Zerlegen des Triebwerks nach festgelegten Intervallen reichen.
Schäden an einer Verdichterschaufel, die durch den Einlaß sichtbar sind, können Anzeichen für einen schweren Fremdkörperschaden sein und müssen vor dem nächsten Anlaßvorgang untersucht werden.
sind.
Flugeinsatz, durchgeführt werden:
Befestigung.
enthalten sollte:
Austausch von Teilen.
8. Qualifikation des Beteibers 8.1. Anfänger sollten sich, wenn immer möglich, an einen im Umgang mit Turbinen Erfahrenen wenden, bevor sie eine Turbine betreiben. Bei jeder Unklarheit, -Hilfe suchen-.
triebwerks zu gewinnen, müssen die ersten Läufe auf einem Teststand durchgeführt werden. Der Betreiber darf kein Triebwerk in der Öffentlichkeit vorführen, bevor er nicht genügend Erfahrung gesammelt hat.
9. Fliegen Betreiber im UK ( England ) müssen sich an die Regeln der Civil Aviation Authority publication CAP658 "Small (Model) Aircraft: A Guide to Safe Flying" und die gültige Ausgabe des BMFA Members Handbook halten. Betreiber von Turbinentriebwerken sollten mindestens die Flug- erfahrung gemäß BMFA Power Achievement Scheme „B" haben, bevor sie ein turbinen- betriebenes Modell ohne Anleitung fliegen. Personen, die Einweisungen im Turbinenflug geben, sollten mindestens nach BMFA Power Achievement „B" qualifiziert sein. Betreiber von Modellen mit Turbinenantrieb sollten sich der Besonderheiten dieses Antriebs bewußt sein. Besondere Aufmerksamkeit ist zu richten auf:
zunehmender Geschwindigkeit nicht abnimmt.
auf Landegeschwindigkeit bereitet.
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