Sikkerhedsskum? Hvad er nu det?

Eksempel på skader i cockpittet efter PIO-havari med ASW 19 vidner om voldsomme kræfter. Flyet var ikke monteret med energiabsorberende skum som måske kunne have reduceret omfanget af skaderne på piloten.

Link to automatic translation

Vi starter med en personlig historie. For et par år siden var denne skribent vingeholder i sin egen hjemmeklub på en fin sommerdag. En pilot ønskede at starte i flyslæb med en ASW 19 med klubbens Pawnee, og jeg hjalp med at holde vingetip og give startsignalerne.

Der er var intet som indikerede, at dette skulle blive en meget dramatisk og kort flyvning. Vejret var upåfaldende; Vinden, cirka 5 kt, var direkte i baneretningen, og piloten havde rutine på typen.

Starten går, og alt virker normalt. Flyet kommer i luften, men umiddelbart kommer flyet i voldsom PIO og piloten forsøger at kompensere med både højderor og luftbremser.

Under dette forsøger piloten at finde koblingen for at komme fri, da vedkommende konstaterer fuldstændig ”loss of control”.  Men koblingen sidder mellem benene, og det lykkedes ikke at lokalisere den, før ulykken er et faktum.

Det ender med flere nedslag i banen, før tovet til Pawnee knækker, og flyet til slut slår direkte ned i banen med stor kraft med næsen og højre vinge først.  Til alt ”held” bliver flyet ikke inverteret under havarisekvensen, men lander med den rigtige side op.

Slutresultatet: piloten brækker ryggen 3 steder, og flyet er totalskadet.  Så er spørgsmålet; Kunne siddehynder af sikkerheds-skum i cockpittet have forhindret, at piloten skadede sin ryg? Det er umuligt at sige med sikkerhed, men ved hårde landinger og mindre havarier kan det have en skades-reducerede effekt for rygsøjlen.

Ny viden om ”safety-foam”

I midten af 1990’erne fandt man ud af, at såkaldt viscoelastisk skum (fx Dynafoam) var betydeligt mere sikkert i havarisituationer end simpelt ”møbel-skum”.  I perioden omkring 2009 fortsatte britiske Dr. Colin Jackson og Adrian Emck med at udvide analysen og forskede videre i forskellige typer sikkerheds-skum til svævefly,

I forbindelse med OSTIVs (svæveflyvningens teknisk-videnskabelige organisation) aktuelle tanker om en ny frivillig sikkerhedsstandard til svævefly, er materialet kommer op på dagsordenen igen.

Ny undersøgelse af pilot-skader: OSTIV har brug for din hjælp

Der findes ganske omfattende eksperimentel evidens, herunder test fra militær-, motorsport- og trafiksikkerhedsforskning, som viser, at energiabsorberende sædesystemer med specialdesignede hynder kan mindske belastningen på rygsøjlen ved vertikale stød

NORDIC GLIDING har talt med Dr. Colin Jackson om emnet.

Han forklarer, at moderne, såkaldt viscoelastisk skum (fx Confor) er blødt under normal sidde-påvirkning, men bliver stift under hård acceleration – fx under et havari eller hård landing. At det ikke er elastisk resulterer i, at materialet ”kobler” piloten til flyet under et havari og forhindrer farlige såkaldte ”bounce separations”, hvor pilotens rumpe kolliderer med flyet i en modsatrettet bevægelse – fx under meget hårde landinger hvor piloten kastes op i cockpittet og falder ned på samme tid som flyet er på vej op.

Illustration af “Bounce separation”.

”Desuden absorberer de nedslags-energien og udjævner skarpe G-peaks. Vi testede selv en kombination af materialer og præsenterede det i en artikel i ”Technical Soaring” i 2009. Den mindste G-påvirkning var i kombination af materialet Confor CF45/CF47”, forklarer Colin Jackson.

”Der er dog begrænsninger i systemet; Med en mulig kompression på cirka 2,5 cm er der grænser for mængden af energi som disse skummaterialer kan absorbere, og i tilfælde af alvorlige havarier er det flyets struktur som skal absorbere den største del af energien”, siger Colin Jackson.

Skum-kombo: Den mindste G-påvirkning og bedste komfort er med kombination af materialet Confor CF45/CF47

Øget komfort

Egentlig var det sikkerheden, som var Adrian og Colins primære fokus, men det viste sig da man testede disse nye skum-typer, at siddekomforten også forbedres væsentligt i forhold til ældre skumtyper.

Teamet undersøgte blodgennemstrømning i vævet i ballerne (og dermed komfort) med varierende sædematerialer videnskabeligt i en test fra 2009 med 35 piloter. Resultatet blev publiceret i det flyvemedicinske magasin ”Aviation, Space, and Environmental Medicine”.

I testen viste det sig, at den bedste materialematerialekombination var af Confor CF45/CF47, fordi det reducerer trykpunkter mod pilotens rumpe (som forhindrer blodcirkulation og øger koncentration af affaldsprodukter i vævet, som i sig selv resulterer i smerte.) Denne materialekombination var heldigvis den som gav den bedste reduktion i G-kræfter under et havari eller hånd landing. Så både bedst i komfort og sikkerhed – det er et win-win-scenarie

Energiabsorberende skum kan monteres i alle cockpits, men det er ofte en mere krævende opgave med moderne fly, fordi piloten ligger mere ned. Fotoet viser et standard AS 34 Me-cockpit.

Installation

Skummaterialet virker i princippet i alle fly. Det er dog mere enkelt at montere i gamle fly, fordi man sidder mere op. I moderne fly hvor man ligger mere ned er det en mere kompleks opgave af montere, forklarer Colin Jackson.

Men ifølge sagkundskaben er det ikke ligegyldigt hvad man vælger. Det frarådes kraftigt at bruge utestede eller ucertificerede skummaterialer, da de kan forstærke G-påvirkningen i stedet for at dæmpe den. Specielt farlige er oppustelige hynder, da de dramatisk øger risikoen for den føromtalte ”bounce-separation”.

Tests har vist, at materialevalget spiller en stor rolle i hvor effektiv løsningen er. Grafen viser data fra kombinationen af Confor 45/47 og 2 andre producenter. Den dårligste løsning giver mere end 5 gange højere G-peaks end den bedste.

Skumtypen ”Confor” har været gennem meget kostbare (millioner af USD) tests i regi af det amerikanske forsvar.  I en amerikansk videnskabelig artikel fra S. Hooper m.fl. dokumenteres det, at det klarer den meget krævende FAR 23.562-standard (identisk med CS 23.562).

Om man skal montere skummet pga af den øgede komfort eller på grund af sikkerheden må man selv vurdere.

Men hvorfor vælge?

Læs mere installation af safety-cushions i denne PDF fra British Gliding Association

https://members.gliding.co.uk/wp-content/uploads/sites/3/2015/04/Safety-Foam-ed2.pdf