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May 01, 2023

Diamond Aviation: Die Bedeutung der Propellerwartung

Von Ernesto Franzen „Propeller: Ventilator, der den Piloten kühlt. Schalten Sie es aus und sehen Sie, wie es geht

Von Ernesto Franzen

„Propeller: Ventilator, der den Piloten kühlt. Schalten Sie ihn aus und sehen Sie, wie er schwitzt“, lautet die Bildunterschrift auf einem oft wiederholten Cartoon, der normalerweise ein einmotoriges Flugzeug mit angehaltenem Propeller im Sinkflug zeigt, dessen Pilot schweißgebadet ist Perlen. Der Grund für den gestoppten Propeller im Cartoon ist natürlich ein Motorschaden. Vielen Piloten ist jedoch nicht bewusst, dass ein Propellerausfall oft weitaus schlimmere Folgen hat als ein Triebwerksausfall. Der Propeller ist die Komponente des Flugzeugs, die den höchsten Belastungen ausgesetzt ist. Während sich ein Propeller mit etwa 2000 U/min oder mehr dreht, zwingen die enormen Zentrifugalkräfte, die auf seine Blätter und andere Teile wirken, die Moleküle der Metalle ständig dazu, sich auszubreiten, was den Materialwiderstand verringert und die Bildung mikroskopischer Risse ermöglicht. Dieser Propellerverschleiß macht keine äußeren Anzeichen sichtbar. Diese geschwächten Materialien und Risse können sich mit der Zeit unentdeckt zu einem gebrochenen Blatt entwickeln, möglicherweise mit einer so heftigen Unwucht, dass nicht einmal eine schnelle Aktion des Piloten, die die Leistung reduziert und den Motor abschaltet, katastrophale Ausfälle anderer Flugzeugkomponenten aufgrund der Vibrationen verhindern könnte.

Glücklicherweise gewährleistet eine ordnungsgemäße Wartung gemäß den Wartungshandbüchern des Propellerherstellers den weiterhin sicheren Betrieb des Propellers. Um mehr über diese Wartungsverfahren zu erfahren, wandte sich AgAir Update an eine äußerst sachkundige Quelle: das Team erfahrener Techniker von Diamond Aviação in Goiânia, Bundesstaat Goiás.

Diamond Aviação ist das einzige Hartzell-Service- und Support-Center in Brasilien und außerdem ein exklusiver Vertreter für McCauley-Requisiten und ein Wartungszentrum für MT-Propeller. Diamond wurde vor 25 Jahren von Licurgo de Souza gegründet, einem Mann mit einer langen Geschichte in der Luftfahrt, der Pilot, Flugzeugwartungstechniker und visionärer Unternehmer war. Er besaß und betrieb Flugzeuge und eine Wartungswerkstatt, bis ihm klar wurde, dass es damals in Brasilien keine spezialisierten Propellerwartungszentren gab, sondern nur reguläre Wartungswerkstätten, die oft über eine Propellerabteilung verfügten. Er gründete Diamond Aviação als Hartzell-Vertreter mit dem Ziel, ein offizielles Propeller-Servicezentrum für den brasilianischen Markt zu schaffen. Später fügte Diamond seinem Portfolio McCauley und MT-Propeller hinzu. Leider verstarb Licurgo vier Jahre nach der Gründung von Diamond, aber nicht bevor er seine Vision und Werte des Engagements und der Verantwortung an seine drei Töchter – Valéria, Renata und Geisa de Souza – und seinen Sohn Licurgo de Souza Filho weitergegeben hatte, die den Traum ihres Vaters wahrten lebendig. Heute ist Diamond Aviação eines von nur 25 Hartzell-Servicezentren weltweit und das einzige in Brasilien.

Wenn man bedenkt, dass 60 % aller Propellerflugzeuge weltweit mit Hartzell-Produkten fliegen, wird einem klar, wie schwierig es ist, diese Zertifizierung zu erhalten. Vertriebs-Vizepräsidentin Renata de Souza weist auf die Hauptunterschiede zwischen einer typischen Wartungswerkstatt und einem Service- und Support-Center hin: Letzteres muss über im Werk geschulte Techniker verfügen und die erforderlichen zugelassenen Werkzeuge und Geräte für die Serviceleistungen bereithalten, die alle in- Haus. Außerdem müssen Hartzell-Service- und Support-Center alle zwei Jahre ein Werksaudit vor Ort bestehen, um ihren Status aufrechtzuerhalten.

Diamond betreut die fünfblättrigen AT-29 Super Tucano-Requisiten der brasilianischen Luftwaffe im Rahmen eines Outsourcing-Vertrags mit Embraer. Diamond kann alle Propeller von Hartzell, McCauley und MT-Propeller warten, auch solche mit Verbundwerkstoffblättern. Propeller aus Verbundwerkstoffen fanden bislang keine Anwendung in der Agrarluftfahrt, da ihre Rotorblätter weniger widerstandsfähig gegen geringfügige Stöße sind, wie sie beim Betrieb auf unbefestigten Start- und Landebahnen auftreten, und werden daher hier nicht behandelt.

Laut Hartzell müssen die Propeller von Air Tractor alle 3.000 Stunden oder 36 Monate einer Überholung unterzogen werden, je nachdem, was zuerst eintritt. Für die Ipanema betragen diese Intervalle 2.000 Stunden oder 36 Monate. Propeller der allgemeinen und gehobenen Luftfahrt haben längere Kalenderintervalle. Dennoch ist in der Agrarluftfahrt das Kalenderintervall verkürzt, da sie Chemikalien ausgesetzt sind, die die Korrosion beschleunigen können.

Die Überholung beginnt mit dem Ausbau des Propellers aus dem Flugzeug. Wenn der Kunde es wünscht, kann Diamond einen Techniker schicken, um die Stütze aus dem Flugzeug zu entfernen, aber in 90 % der Fälle wird dies vom Kunden bereitgestellt, da die Inspektion der Stütze normalerweise gleichzeitig mit anderen Wartungsarbeiten durchgeführt wird. Diamond verfügt über eine Flotte von vier Pickup-Trucks, die speziell mit geschulten Fahrern ausgestattet sind, um Propeller vom Standort des Flugzeugs zu einem ihrer beiden Standorte, Goiânia oder São Paulo, zu transportieren – letzteres normalerweise für Kunden in den südlichen und südöstlichen Bundesstaaten Brasiliens.

Bei der Ankunft in Diamonds Geschäft wird die Requisite vollständig zerlegt und mit einer biologischen Verbindung – Bio-Circle – gereinigt, die Bakterien enthält, die Fett und Öl fressen, wodurch die Verwendung von Lösungsmitteln vermieden wird, die bei der Entsorgung so umweltschädlich sind.

Anschließend wird der gesamte Lack auf den Teilen durch Strahlen mit Kunststoffmedien anstelle der zuvor verwendeten chemischen Entferner entfernt. Chemische Farbentferner sind so aggressiv, dass sie bei der Entsorgung das Metall der Teile angreifen und die Umwelt schädigen können.

Sobald der Lack entfernt ist, werden alle Teile einer Sichtprüfung unterzogen und vermessen, insbesondere die Klingen. Jedes Teil mit minderwertigen Abmessungen wird zurückgewiesen, daher erfolgt dies vor allen weiteren Schritten. Teile, die die Maßprüfung bestehen, gelangen dann in den Bereich der zerstörungsfreien Prüfung, wo sie einer Eindringprüfung, einer Magnaflux- oder Wirbelstromprüfung unterzogen werden, je nachdem, was der Hersteller vorschreibt. Dabei wird nach Diskontinuitäten gesucht – mikroskopisch kleinen oberflächlichen oder suboberflächlichen Rissen, die mit bloßem Auge erkennbar sind kann nicht sehen. Diamond-Verkaufsleiter Marco Antônio Silva wies darauf hin, dass Hartzell von den Servicezentren verlangt, zerstörungsfreie Tests im eigenen Haus durchzuführen, während die meisten Wartungswerkstätten diese auslagern.

Nach bestandener zerstörungsfreier Prüfung wird jedes Blatt aufgearbeitet, um Korrosion, Kerben und Beulen zu entfernen, und einzeln ausgewuchtet, sodass alle Blätter eines Propellers das gleiche Gewicht haben.

Anschließend wird der Schaft jeder Klinge kaltgewalzt. Dabei wird ein Stahlrad verwendet, um einen Druck von 1.950–2.000 psi auf die Aluminiumschäfte auszuüben, um Risse und Spannungen in diesem kritischen Bereich zu beseitigen.

Anschließend erhalten die Teile einen chemischen Oberflächenschutz – entweder Alodin oder Cadmium – zum Korrosionsschutz. Marco Antônio weist darauf hin, dass dieser Schritt für Agrar-Luftfahrt-Requisiten am wichtigsten ist, da diese Chemikalien ausgesetzt sind, und weist darauf hin, dass der Oberflächenschutzbereich der Werkstatt zu den Bereichen gehört, die von Hartzell-Auditoren bei ihren alle zwei Jahre stattfindenden Audits am sorgfältigsten untersucht werden.

Sobald der Oberflächenschutz abgeschlossen ist, werden alle Teile in einem speziellen Raum lackiert, in dem ein Luftfiltersystem eine kontaminationsfreie Umgebung aufrechterhält, und die Stütze wird vor dem letzten Schritt wieder zusammengebaut: einem statischen Gleichgewicht der zusammengebauten Stütze. Renata de Souza behauptet, dass 90 % der Propeller, die diesem statischen Gleichgewicht unterzogen werden, nach dem Wiedereinbau in das Flugzeug kein dynamisches Gleichgewicht benötigen.

Der Propeller wird dann an den Kunden zurückgesendet und ist bereit, bis zum nächsten TBO wieder in sicheren Betrieb zu gehen – es sei denn, es kommt zu einem Zwischenfall wie einem Propellerschlag Reparatur.

AgAir Update bedankt sich ganz besonders bei Frau Valéria und Renata de Souza sowie dem gesamten technischen Team von Diamond Aviação, deren Unterstützung diesen Artikel ermöglicht hat.

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