Flight Engineer

Von Robert Appel, in Zusammenarbeit mit Rolf Harlacher

Der Flight Engineer (F/E) war das letzte Crewmitglied, welches das Cockpit verlassen und den Weg zum reinen 2-Mann Cockpit freimachen musste.

Der Flight Engineer war in früheren Zeiten so etwas wie ein Mädchen für alles, und er musste und konnte gewisse Reparaturen gleich selber vornehmen, wie Kerzenwechsel am Motor oder Ersatz gewisser Anzeigeinstrumente. Dafür führte man an Bord immer ein Flight-Kit mit am ehesten benötigten Ersatzteilen sowie entsprechendem Werkzeug mit. Bei Zwischenlandungen war er überdies für die Betankung zuständig, und diese erfolgte früher nicht über einen einzigen Druckbetankungs-Punkt, sondern für jeden Tank via separate Overwing-Füllstutzen. Daneben musste er jenachdem auch Motorenöl und Wasser-Methanol nachfüllen, und das immer auf den Flügeln bzw. den Motorgondeln, was Schwindelfreiheit und Trittsicherheit voraussetzte … Es konnte auch vorkommen, dass er auf einem Nightstop das Flugzeug von Passagier- auf Frachtversion (oder umgekehrt) umbauen musste: Sämtliche Passagiersitze von Hand demontieren und ausladen, Frachtnetze und Spannsets (oder Hanfseile)  montieren. Wenn diese Arbeiten beendet waren, kamen dann die ausgeruhten und frisch geduschten Piloten zurück und der Flug konnte weitergehen… Tempi Passati!

Der F/E hatte hauptsächlich technisch eine sehr wichtige Funktion: Ihm oblag die Überwachung und Bedienung aller technischen Systeme, damit sich die Piloten auf das Fliegen konzentrieren konnten. Und diese Systeme waren in der Regel sehr komplex und allesamt elektrisch/mechanisch – und damit auch pannenanfällig.

Vor dem Flug führte er sehr umfangreiche technische Kontrollen durch, inklusive Motorenöl- und Hydraulik-Füllstände, das Abstechen des Benzin-Füllstands mit dem Dripstick sowie das Ablassen von Wasseranteilen in den Treibstoffanks (Fuel Drain). Das Tanken selbst war auch nicht so einfach wie heute. Da gab es noch keine Druckbetankung und Single Fuelling Point, sondern das Flugbenzin (AVGAS) musste wie beim Auto mit einem Stutzen in die jeweiligen Tanks gefüllt werden, und zwar auf den Flügeln! Nach dem Abstechen musste er die genaue Füllmenge pro Tank bestimmen und diese jeweils dem Tankwart vom Flügel aus hinunterrufen. Das Tanken konnte so schnell mal eine halbe Stunde in Anspruch nehmen! Dazu kam das Auffüllen von Wasser/Methanol. Wenn beim Start eine hohe Motorleistung benötigt wurde, konnte dieses Gemisch in die Ansaugkanäle gespritzt werden, und die Verdunstungskälte kühlte die Ansaugluft (der damit höhere sog. Temperaturgradient erzeugte einen besseren Wirkungsgrad). Die Einfüllstutzen befanden sich auf den Motorgondeln; auch hier waren also eine gute Trittsicherheit von Vorteil – und Höhenangst von Nachteil!

Der Motorenstart war eine komplizierte Sache und wurde von den beiden Piloten – mit Blick auf die Motoren (den der F/E nicht hatte) – so kommandiert:

« Engine one, start – one two three (…) ten eleven twelve – ignition – coming up – motor running »

Das Starten von Sternmotoren (DC6) setzte mindestens 4 Motorumdrehungen voraus, um Motorenölfüllungen in den unteren, hängenden Zylindern vor dem Motorenstart auszupumpen. Das Anlassen der Motoren war deshalb ein komplexes Prozedere, indem zuerst 12 passierende Propellerblätter (4 Motorumdrehungen) durch die Piloten ausgezählt werden mussten. Erst dann durfte die Zündung eingeschaltet werden, und der Job des F/E’s war es, die Triebwerke zum Leben zu wecken – nur anhand der Motoreninstrumente, ohne die Triebwerke zu sehen oder zu hören – keine leichte Aufgabe! Dafür musste er Treibstoffmenge und Benzingemisch variieren. Kenner können erahnen, wie schnell ein Motor dabei „versoff“, wenn das Gemisch zu fett „rich“ oder der Motor nicht anspringen konnte, weil das Gemisch zu mager „lean“ war. In diesem Fall drohte der Startermotor zu überhitzen, und deswegen musste der Vorgang unterbrochen werden, um Schaden am Starter zu verhindern. Aber auch Luftdruck, Aussen- und Motorentemperatur spielten eine entscheidende Rolle dabei, wie gut das Triebwerk ansprang. Und bei laut knallenden Fehlzündungen war dem F/E der Spott sicher.

Auch spätere, komplizierte Turboprop-Motoren mussten beim Startvorgang genauestens überwacht werden. Eine falsche Treibstoffeinstellung liess die Temperatur in der Hot Section hochschnellen, und deshalb musste (nicht nur) während des Triebwerkstarts laufend die EGT (Exhaust Gas Temperature) überwacht und mit dem Fuel Trimmer reguliert werden. Eine zu späte Reaktion konnte ein Triebwerk schnell ruinieren. Hier war also grosse Konzentration und Feingefühl gefragt!

Mit den heutigen modernen Triebwerken geht das einfacher: Select Ignition – Engine Master Switch on – fertig. Der Startvorgang verläuft automatisch und computerüberwacht.

Inflight waren die Motoren ebenfalls ganz die Babies des F/E’s. Bei den alten „Kolbenschüttlern“ bediente sie einzig der F/E, und zwar nach den Befehlen des fliegenden Pilots. Leistungs-Parameter war dabei der „Manifold Pressure“, der Ladedruck in atmosphärischem Druck pro Quadrat-Zoll, gemessen zwischen Kompressor und den Zylindern. Leistungsveränderungen zogen immer auch entsprechende Einstellungen mit sich: Propeller-Drehmoment (BMEP, Brake Mean Effective Power), Propellerverstellung und Drehzahl (RPM, Revolutions per Minute). Der in jeder Flugphase benötigte Leistungswert (Manifold Pressure) wurde von den Piloten laufend dem F/E zugeschrieen, der die Leistungshebel entsprechend bediente.

Vor allem im Landeanflug war das eine grosse Arbeit: jedes noch so geringe Power Setting musste dem F/E kommandiert werden:

« twenty-nine inch – twenty-five inch – thirty inch – idle – reverse »

Rückblickend erscheint uns dieses Prozedere als eine fast schon amüsante Szene!

Bei Steig- und Sinkflug verändert sich der atmosphärische Druck laufend, und entsprechend musste immer wieder das Benzingasgemisch angepasst und die Propellerverstellung bedient werden; die Motoren wurden „geleant“. Und um die Zylinderkopf- und Öltemperatur in den Limiten zu halten, musste der F/E regelmässig laufend die Stellung der Motoren- und Ölkühlerklappen (Cowl Flaps) verändern. Nicht zu vergessen die Vergaservorwärmung für feuchte und kalte Luftschichten.
Ein spezieller F/E für die Triebwerk-Settings! „DC6-Bippeli-Flug BEG-BGW“

Einmal auf Reiseflughöhe konnte er sich dann auf die reine Kontrolle der Instrumente konzentrieren, wofür ihm zudem ein Zünd-Oszillograph zur Verfügung stand, mit welchem jede einzelne Zündkerze (2 pro Zylinder x 18 Zylinder = 36 Checks – pro Motor!) angesteuert werden konnte und aus dessen vollständiger Kontrolle sich ein genauer Zustand des Motors ergab. Bleiben noch die Weight Reduction-Berechnungen: Die Treibstoffmenge und somit das Flugzeuggewicht nimmt laufend ab, und damit auch der Leistungsbedarf. Die Motorleistung muss deshalb laufend neu errechnet und angepasst werden.

Der Arbeits- und Kontrollaufwand für die damaligen grossen Motoren war also immens, sodass höchstens in kleineren, zweimotorigen Flugzeugen (wie z.B. der Convair Metropolitan) auf den F/E verzichtet wurde. Aber bei 4-motorigen Maschinen wäre das undenkbar gewesen.

In unserer DC6 besetzte der F/E einen unbequemen Klappsitz zwischen den Piloten, von wo aus er ins Geschehen eingriff, während z.B. in der Lockheed Constellation dem Bordmechaniker ein eigenes F/E-Desk zur Verfügung stand, mit eigenem, kompletten Instrumentenpanel sowie separaten Leistungs- und Gemischhebeln + Prop-Verstellung. Daneben hatte dieser auch ein eigenes Tischchen vor dem grossen Instrument-Panel, worauf er seine Logbücher und Leistungsgrafik-Blätter ausbreiten konnte.

Kennen Sie den Unterschied zwischen einem Flight Engineer und einem Hund? Der Hund schläft unter dem Tisch. Und damit sind wir bei den Jet-Flugzeugen, in welchen die F/E’s nicht mehr die gleichen Arbeitsbelastungen zu bewältigen hatten.

Die Triebwerke wurden nach wie vor durch die F/E’s gestartet:

Pilot flying: « ready three – start three »
F/E: « coming up – toc toc toc (klopfen auf Öldruckmesser) – oil press – N-one – fuel on (aufjaulen von draussen) number three stabilized »

Ansonsten war die Bedienung der Triebwerke nun die Sache der Piloten; der F/E machte nur kleine Anpassungen der Settings. Der Hauptteil seiner Arbeit war die Überwachung aller Systeme und das Führen des technischen Logbuchs.

Der Flight Engineer in Action (DC8)

Die Weight Reduction-Berechnungen führte der F/E ebenfalls alle 20 Minuten durch, indem er die aktuelle Teibstoffmenge zum Zero Fuel Weight addierte, was das aktuelle Mass Weight ergab, und errechnete anhand der Grafik-Blätter das Power Setting, welches er nachjustierte. Bei modernen Flugzeugen erledigt dies das Flight Management System vollautomatisch und laufend.

Reparaturen führten die Flight Engineers der letzten Generation nicht mehr selber durch, schrieben die festgestellten Mängel (Complaints) für den Ground Engineer ins Logbuch. So wurde der „dritte Mann“ langsam überflüssig – auch durch die fortschreitende Computerisierung. Bei den frühen Jet-Flugzeugen wurden zweimotorige Narrowbodies ohne F/E betrieben, und ab drei Triebwerken sowie für Widebodies war ein Bordmechaniker Voraussetzung für den Betrieb. Aus ökonomischen Gründen, der Verlässlichkeit der Triebwerke und aufgrund der neuen technischen Möglichkeiten drängten sich 2-Mann Cockpits ohne F/E auf, was jedoch bei den Cockpit-Crews und ihren Gewerkschaften erst mal vehement bekämpft wurde. Hierbei bot Airbus eine geniale Übergangslösung an: Bei der letzten Version der A300, der -600, wurde auf die spezielle F/E-Station verzichtet und dafür ein Mittelsitz zwischen den Piloten eingerichtet, von welchem der F/E dieselben Instrumente, Schalter und Hebel bedienen konnte – wie damals bei der DC6. Das Ganze nannte man „Forward-Facing Crew Cockpit“, FFCC, und dieses wurde optional auch für die A310 angeboten, die im Prinzip jedoch mit einem 2-Mann Cockpit zertifiziert wurde. Das 2-Mann Cockpit war Wirklichkeit. Die Version 400 der Jumbo-Jets und die MD11 hatten beide, anders als ihre Vorgänger-Versionen, nur noch 2-Mann Cockpits.

Die Swissair, die in den letzten Jahren der DC10 und der B747-300 nur noch wenige F/E’s ausgebildet hatte (und welche zudem nicht mehr unbedingt einen technischen Berufshintergrund haben mussten), schulte diese später nach Möglichkeit zu Piloten um. Übrig blieben nur noch wenige Spezialisten, die heute z.B. für historische Flugzeuge oder Spezialmaschinen wie AN124 etc. eingesetzt werden. Der Berufstand dieser technischen Spezialisten existiert so also nicht mehr. Ein paar sympathische Leute waren im Cockpit nicht mehr anzutreffen!