Boeing 737 Max: Neustart mit Hindernissen
Die Boeing 737 ist das meistgebaute Verkehrsflugzeug der Welt. Seit 1964 im Einsatz, gibt es sie in vielen Versionen, die aktuelle ist die 737 Max. Sie wurde entwickelt, um dem erfolgreichen Airbus 320neo etwas entgegenzusetzen. Nach zwei Abstürzen musste sie lange am Boden bleiben. Seit Dezember darf die 737 Max wieder eingesetzt werden.
Jedoch kommt die Boeing 737 nicht aus den Schlagzeilen heraus. Am 9. Januar 2021 stürzte eine Maschine der indonesischen Fluglinie Sriwijaya Air kurz nach dem Start in der indonesischen Hauptstadt Jakarta ab. 62 Menschen starben. Inzwischen wurde zwar der Flugschreiber geborgen, aber die Unfallursache ist noch unklar. Das Flugzeug ist eine Boeing 737-500, die zur sogenannten Next Generation gehört. Es wurde 1994 gebaut und flog seit 2012 bei Sriwijaya Air. Nach Angaben der Fluglinie war die Boeing in technisch einwandfreiem Zustand.
Ein Absturz in Indonesien war auch ein Grund für das Startverbot der Boeing 737 Max. Am 29. Oktober 2018 stürzte eine Max der indonesischen Fluggesellschaft Lion Air, ebenfalls kurz nach dem Start in Jakarta, ab. Bei einem weiteren Absturz vier Monate später verunglückte eine Maschine der Ethiopian Airlines. Bei den Unglücken starben insgesamt 346 Menschen.
Das konnte kein Zufall sein, und so wurde im März 2019 ein weltweites Startverbot verhängt .
Die Wahrheit kam nur stückchenweise ans Licht und offenbarte einen vom Konkurrenzdruck getriebenen Flugzeugbauer, der große Risiken einging, sowie eine unterfinanzierte und streckenweise überforderte Zulassungsbehörde FAA (Federal Aviation Administration).
MCAS drückt die Nase nach unten
Als Ursache in beiden Fällen wurden fehlerhafte Fluglagesensoren und Mängel in der Steuerungssoftware identifiziert. Eine spezielle Sicherheitssoftware, das MCAS oder Maneuvering Charakteristics Augmentation System (etwa: System zur Verbesserung der Manövriereigenschaften) soll eigentlich verhindern, dass das Flugzeug in bestimmten Flugphasen außer Kontrolle gerät und abstürzt. Es drückt die Nase nach unten, sobald das Flugzeug zu steil in der Luft liegt. Dann könnte nämlich der Auftrieb an den Tragflächen abreißen und das Flugzeug abstürzen lassen.
Boeing hat in den letzten 20 Monaten nachgebessert. Die Software-Suite der Boeing 737 Max wurde überarbeitet und verbessert. Außerdem bekommen die Maschinen zusätzliche Fluglagesensoren, damit nicht mehr ein einziger Gerätefehler falsche Daten an die Steuercomputer liefern kann. Mit diesen Verbesserungen gaben zunächst die FAA, dann auch die europäische Agentur für Flugsicherheit Easa und andere Zulassungsbehörden die Boeing 737 Max wieder frei.
Die Verbesserungen im Einzelnen:
- Die Flugzeuge sollen ein zweites Messgerät erhalten und zusätzlich einen synthetischen oder virtuellen Sensor.
- Alle Betreiber der 737 Max müssen ihren Flugzeugen eine neue Steuerungssoftware aufspielen. Diese soll verhindern, dass MCAS versehentlich aktiv wird. Die Anzeigen im Cockpit bekommen ebenfalls neue Software. Nun sehen die Piloten einen Alarm, wenn einer der beiden Fluglagesensoren ausfällt. Und das gefürchtete Nase-runter-Manöver wird nun nur noch einmal eingeleitet, nicht mehrfach hintereinander. Außerdem lassen sich sowohl der Vibrationsalarm als auch MCAS bei Bedarf abschalten.
- Die Steuerkabel zum Steuermotor für die Trimmklappen am Höhenruder werden räumlich voneinander getrennt.
- Boeing musste das Handbuch überarbeiten, damit die Besatzung weiß, was zu tun ist, sollte das Höhenleitwerk falsch reagieren. Außerdem wird sie für das Verhalten im Fall einer MCAS-Panne geschult. Die Umschulung auf die Max findet im Simulator statt.
- Jede Maschine muss Sicherheitsflüge ohne Passagiere absolvieren, bevor sie kommerziell eingesetzt wird.
MCAS löste aus, was es verhindern sollte.
Die Abstürze der Boeing 737
Am 28. Oktober 2018 ereignete sich der Absturz vor Jakarta. Die betroffene Maschine mit dem Kennzeichen OK-LQP war am Tag vorher als Lion-Air-Flug 043 unterwegs. Kurz nach dem Start begann die Steuersäule des Kapitäns zu vibrieren. Dieser Alarm wird ausgelöst, wenn die Fluglage bedrohlich steil wird. Aber das Flugzeug flog normal.
30 Sekunden später warnte eine Anzeige vor der Fehlfunktion eines Sensors. Der Kapitän suchte nach dem Problem und erkannte, dass die Instrumente auf seiner Seite des Cockpits fehlerhafte Daten erhielten. Aber alle Systeme in modernen Airlinern sind dreifach ausgelegt. Jedes System erhält Daten von eigenen Sensoren. Der Flugkapitän schaltete daher seine Anzeigen auf den Datenstrom der anderen Seite um, alles schien wieder normal.
Die Maschine stieg und fiel
Der Co-Pilot wollte die nächste Phase des Steigflugs einleiten. Aber die Boeing 737 Max begann einen flachen Sinkflug. Der Co-Pilot zog die Maschine hoch. Sekunden später senkte sie wieder die Nase. Wieder zog der Co-Pilot die Maschine hoch. Die Nase senkte sich. Diese Berg- und Talfahrt dauerte über sechs Minuten, bei einem der Sturzflüge verlor PK-LQP über 300 Meter Höhe.
Es war Zufall und Glück, dass sich zufällig ein dritter Pilot an Bord befand, der vorschlug, einfach die automatische Trimmkontrolle abzuschalten. Ein Knopfdruck reichte, das Flugzeug flog wieder normal und landete ohne weitere Probleme in Jakarta. Die Besatzung berichtete über den Vorfall, Techniker von Lion Air überprüften die 737, konnten aber nichts finden.
Am nächsten Tag, dem 28. Oktober 2018, startete PK-LQP als Lion-Air-Flug 610 mit einer anderen Besatzung. Dieses Mal löste der Vibrationsalarm kurz nach dem Start aus. Das nachfolgende Auf und Ab dauerte acht Minuten, PK-LQP prallte mit rund 965 km/h auf das Wasser. Die Untersuchungen des Absturzes ergaben zunächst nur, dass ein Fluglagesensor defekt gewesen war.
Das Ende von Ethiopian Airlines ET-AVJ
Am 10 März 2019 startete die Boeing 737 Max ET-AVJ von Addis Abeba zum Flug nach Nairobi. Kurz nach dem Start meldete sich der Vibrationsalarm in der Steuersäule des Flugkapitäns. ET-AVJ ging in den Sinkflug. Die äthiopischen Piloten kämpften denselben Kampf wie die indonesische Cockpitcrew. Dann schalteten sie die automatische Trimmkontrolle ab. Der Co-Pilot versuchte noch, die Maschine per Hand zu trimmen, um die Nase hochzubringen. Aber es war zu spät. ET-AVJ stürzte auf einen Acker.
Der Grund für die beiden tödlichen Abstürze liegt etwa zehn Jahre zurück.
Boing 737 Max: Ein Klassiker bekommt Konstruktionsfehler
Am 1. Dezember 2010 präsentierte Airbus den A 320neo . Gedacht für Kurz- und Mittelstrecken, war das eine direkte Attacke auf die 737. Dank seiner extrem sparsamen Triebwerke verkaufte sich der neue Airbus hervorragend. Als Antwort von Boeing stand ein komplett neues Flugzeug zur Diskussion.
Aber die Entwicklung hätte Jahre gedauert. Und die Zeit drängte. So wurde die Boeing 737 NG mit neuen Triebwerken, längerem Rumpf und neuer Avionik zur 737 Max .
Aber es ging nicht allein um Zeitersparnis. Verkehrspiloten müssen für jeden Flugzeugtyp speziell geschult werden, sie erhalten ein sogenanntes type rating . Den Aufwand für ein neues type rating wollte sich Boeing sparen. Also musste auch eine gesonderte Musterzulassung für die 737 Max vermieden werden. Boeing bot die Max daher ausdrücklich als Weiterentwicklung der Boeing 737 an.
MCAS: Eine Abkürzung zu viel
Und so mussten die Boeing-Ingenieure ein State-of-the-Art-Verkehrsflugzeug entwickeln, durften sich dabei aber nicht zu weit von dem fast 50 Jahre alten Grundentwurf entfernen.
Die sparsamen Triebwerke waren zu groß. Die Lösung waren längere und höhere Pylone. Aber das erhöhte den Auftrieb im vorderen Bereich. Schlimmstenfalls hätte sich die Nase des Flugzeuges anheben können, bis es derart steil in der Luft gelegen hätte, dass der Luftstrom über den Tragflächen abgerissen wäre. Dieses sogenannte Überziehen führt zum Kontrollverlust und zum Absturz.
Der Steuerknüppel vibriert
Dieses Problem löste Boeing mit einer Software: MCAS. Dabei vibriert der Steuerknüppel spürbar und warnt die Piloten. Gleichzeitig drückt das MCAS die Nase des Flugzeugs nach unten. Um das einzuleiten. muss das System natürlich Informationen über die Fluglage erhalten. Bis zu den beiden Unfällen war dafür nur ein einziger Sensor verantwortlich.
Dennoch spielte MCAS im Zulassungsprozess eine untergeordnete Rolle. Zwar fiel den Beteiligten auf, dass sich die Flugeigenschaften der Max geändert hatten. Auch das Versagensrisiko wurde korrekt eingestuft, nämlich als "Gefährliches Versagen" ("hazardous failure"). Darunter versteht die FAA unter anderem, dass ein Ausfall des betreffenden Systems zu einem drastischen Verlust von Flugsicherheit führen könnte. Derartige Systeme erfordern gemäß FAA- und internationalen Standards mindestens zweifache Redundanz, also zwei Reservesysteme. Es gab aber kein einziges.
MCAS wird zugelassen
Trotzdem passierte MCAS den Zulassungsprozess. In den Änderungen der Typenzulassung für die Boeing-737-Familie taucht es überhaupt nicht auf. Auch nicht im Flughandbuch, so dass die Piloten noch nicht einmal von seiner Existenz wussten.
Das installierte MCAS entspricht dabei noch nicht einmal dem dokumentieren System: Auf dem Papier sollte es die Höhenruder um 0,6 Grad bewegen, aber tatsächlich bewegte es die Trimmklappen um 2,5 Grad. Und es fuhr sie nicht in die Nullstellung zurück.
So ging es weiter. Denn auch Simulator- und echte Übungsflüge fanden nicht statt. Boeing stellte für die 737 Max einen zweistündigen Onlinekurs zusammen, den angehende Piloten auf ihrem iPad absolvieren sollten.
Einige Tage nach dem Absturz der Lion-Air-Maschine informierte Boeing zum ersten Mal über MCAS.
Boeing räumt erstmals Fehler ein
Auf der Onlineplattform MyBoeingFleet beschrieben Boeing-Experten die Ursache des Absturzes und die einzige Abhilfe, das Abschalten des automatischen Trimmsystems. Erst nach einer Flut verärgerter Nachrichten über die schmallippige Informationspolitik veröffentlichte Boeing weitere Informationen über MCAS. Man vertrat die Ansicht, eigentlich sei das gar nicht nötig gewesen, da MCAS nur in seltenen Ausnahmesituationen einspringen sollte.
Erst der Absturz der Ethopian-Air-Maschine am 10. März 2019 führte zum Umdenken. Ab dem 11. März erteilten Behörden auf der ganzen Welt Flugverbote für die 737 Max, die FAA nach einigen Tagen Zögern als letzte. Der damalige Boeing-Chef Dennis Muilenburg kam seiner Entlassung zuvor .
Die FAA geriet wegen ihrer engen Kooperation mit Boeing unter Druck. Sie hatte einen großen Teil der Zertifizierungsarbeit an Boeing delegiert. Ermittlungen des Transportministeriums und des FBI waren die Folge. Auch die US-Börsenaufsicht wurde aktiv. Der US-Kongress setzte Untersuchungsausschüsse ein. Boeing musste im Januar 2020 die Produktion der 737 Max stoppen und fertige Flugzeuge abstellen. Airlines traten von ihren Aufträgen zurück.
Nach Verbesserungen darf die 737 Max wieder fliegen
Die Unfalluntersuchungen zeigten, dass die Fehlerkette immer mit einem falsch eingestellten Anstellwinkelsensor begonnen hatte. Die fehlerhaften Daten hatten das MCAS ausgelöst.
Die deutsche Pilotengewerkschaft Vereinigung Cockpit hätte lieber einen dritten echten Sensor im Flugzeug gesehen. Auch die Hinterbliebenen des Absturzes in Äthiopien und zahlreiche Pilotenverbände vertreten diesen Standpunkt. Flugzeuge von Airbus haben üblicherweise drei Sensoren. Zudem ist die Zulassung für Europa nur vorläufig, die Easa (European Aviation Safety Agency) macht die endgültige Zulassung der 737 Max davon abhängig, ob Boeing die Flugzeuge innerhalb des nächsten Jahres mit dem zweiten Sensor ausstattet.
Boeing hat durch das Flugverbot über 25 Milliarden Dollar Verlust gemacht. Hinzu kommen mögliche Entschädigungsleistungen. Die Easa wird in Zukunft die sicherheitskritischen Systeme von US-Flugzeugen selbst untersuchen und zulassen. Boeing arbeitet seit Anfang 2020 an Studien für einen Nachfolger der 737. Aber es dürfte dem Flugzeugbauer schwerfallen, das verlorene Vertrauen zurückzugewinnen.So hat das Touristikunternehmen TUI, der deutsche Erstkunde für die 737 Max den Kauf vorerst ausgesetzt.