Airbus Helicopters jobber med nytt system for å varsle om luftfartshindre (OWS) som er billig og lett nok til å kunne benyttes i lette, sivile helikoptre. Når helikopteret skal lande skal sensorene dekke hele området under rotorene. (Foto: Airbus Helicopters/Stein Jarle Olsen)

LUFTFARTSHINDRE

Billig bilteknologi kan redde liv i helikopter

Airbus vil bruke billige bilsensorer for å gjøre luftfarten tryggere.

Kollisjon med hindre under avgang og landing er en av de vanligste ulykkesårsakene for sivile helikoptre, ifølge den europeiske luftfartsorganisasjonen Easa.

Vanlig bilteknologi kan bidra til å gjøre noe med dette.

Det er i hvert fall målet til Airbus Helicopters som jobber med å lage et nytt lufthindervarslingssystem for helikoptre basert på hyllevarekomponenter fra bilindustrien.

Billigere og lettere

Patrick Le Barbenchon fra Airbus Helicopters fortalte om teknologien på Solakonferansen tidligere i høst.

Ifølge ham ser Airbus på flere løsninger der de benytter komponenter som i dag brukes i biler: Nærmere bestemt radarsensorer som brukes til automatisk avstandsregulering, også kalt adaptiv cruisekontroll.

– Med flere slike radarer rundt helikopteret vil flygeren advares dersom vedkommende kommer for nært kraftlinjer eller andre luftfartshindre, fortalte Le Barbenchon.

Patrick Le Barbenchon ved et EC225 på Airbus Helicopters-fabrikken i Marignane i Frankrike.
– Med flere slike radarer rundt helikopteret vil flygeren advares dersom vedkommende kommer for nært kraftlinjer eller andre luftfartshindre, fortalte Le Barbenchon.Patrick Le Barbenchon ved et EC225 på Airbus Helicopters-fabrikken i Marignane i Frankrike. Per Erlien Dalløkken

Han opplyste at selskapet ser på forskjellige varslingsanlegg. Både 360-gradersdekning for hele helikopteret, eller kun for halerotor og hovedrotor.

Radarsensorene det her er snakk om, har en frekvens på 76-77 GHz (W-båndet) og vil ha en rekkevidde på opp til 100 meter.

Systemet er også tenkt som en ekstra sikkerhet ved hover i hindertette områder og landinger ved skrånende terreng.

Det finnes allerede lignende systemer. Fellesnevneren er at de er dyre, tunge og kraftkrevende.

Det er nettopp kostnadene, både i penger og i vekt, Airbus Helicopters søker å løse ved å bruke hyllevare fra bilindustrien og sette det sammen i et system robust nok for luftfarten.

I hover skal varslingssystemet foksere på hovedrotor og halerotor.
I hover skal varslingssystemet fokusere på hovedrotor og halerotor. Airbus Helicopters/Stein Jarle Olsen

Farlig yrke

Mens helikopterflyging på norsk sokkel har en meget god sikkerhetsstatistikk på 2000-tallet, er det motsatte tilfellet for innlandshelikoptre.

Å fly innlandshelikoptre er et av de farligste yrkene du kan ha i Norge, kom det fram i en sikkerhetsrapport for to år siden.

Hverdagen for disse flygerne består gjerne av flyging i lav høyde og landinger på ukjente landingsplasser, enten det bedrives arbeidsflyging («aerial work») eller det er flyging med ambulanse- og politihelikoptre.

For de sistnevnte utøves operasjonene ofte under tidspress og med begrensede muligheter for planlegging.

Sollihøgda. Luftambulanse/legehelikopter styrtet under landing.
For de sistnevnte utøves operasjonene ofte under tidspress og med begrensede muligheter for planlegging.Luftambulansehelikopteret havarerte under landing i forbindelse med et oppdrag på Sollihøgda i 2014. Hans O. Torgersen

Luftfartshindre en konstant trussel.

Det fikk vi dessverre en påminnelse om for snart to år siden: At hovedrotoren traff ei kraftlinje var den direkte årsaken til at et EC135 P2+ fra Norsk Luftambulanse havarerte på Sollihøgda 14. januar 2014. To omkom og én ble alvorlig skadd.

Upålitelige kart

Alle helikoptre som flyr for Luftambulansetjenesten er utstyrt med digitale kart og «moving map display».

Det digitale kartsystemet er basert på kartdata fra Statens kartverk som fører Nasjonalt register over luftfartshindre (NRL).

Å fly lavt i hindertette omgivelser er hverdagen for dem som bedriver arbeidsflygning. Her forberedes et sveitsisk AS350 til skogrydding.
Det digitale kartsystemet er basert på kartdata fra Statens kartverk som fører Nasjonalt register over luftfartshindre (NRL).Å fly lavt i hindertette omgivelser er hverdagen for dem som bedriver arbeidsflygning. Her forberedes et sveitsisk AS350 til skogrydding. Airbus Helicopters

Den inneholder innrapporterte luftfartshindre som er høyere enn 15 meter over bakken utenfor tettbygde strøk og 30 meter i tettbygde strøk.

Dette høres fint ut, men det er dessverre ikke helt slik i virkeligheten:

I Statens havarikommisjon for transports (SHT) rapport etter Sollihøgda-ulykken ble det påpekt at norske helikopterbesetninger aldri har hatt tilgang på tilnærmet pålitelig og komplett kartinformasjon.

Viktige luftfartshindre har manglet, og det finnes eksempler på at luftfartshindre som fysisk har vært fjernet for flere år siden fortsatt har vært inntegnet på kartene.

Laserskanning av hele landet

I NLAs høringsvar i forbindelse med den nye forskriften om merking og rapportering av luftfartshindre, skriver operatøren at det er meget viktig at databasen ikke er begrenset til det som faller inn under definisjonen for luftfartshindre, men omfatter alle konstruksjoner i luften, uavhengig av høyde.

En måte å sørge for en komplett oversikt, er å laserskanne hele landet. Slike planer har strandet fordi det har vært vanskelig å få til et spleiselag.

Helikoptre kan også brukes til avising av vindturbinblader. Alpine Helicopter

På helikoptrene i dag er det mulig med visuell varsling og lydvarsling når helikopteret kommer for nært et luftfartshinder. Men dette er altså basert på helkopterets posisjon sammenholdt med et kart.

Og så lenge selve kartet er upålitelig, er det følgelig lav tiltro til varselsystemet i det digitale kartet.

En siste sikkerhetsbarriere vil være at helikopteret har et eget system om bord for å detektere og varsle om luftfartshindre selv om de av en eller annen grunn ikke finnes i kartbasen.

Fortsatt umodent

Flygesjef Erik Normann i Norsk Luftambulanse kjenner til Airbus-teknologien ettersom han har bidratt med noen innspill til helikopterprodusenten tidligere i utviklingsfasen.

– En av fordelene her er at det benyttes lette og masseproduserte sensorer. Dermed kan systemet bli relativt rimelig. Et av problemene i luftfarten er at det er strenge sertifiseringskrav og få som skal dele på kostnadene. Vi følger spent med på utviklingen, men så langt er ikke dette et modent system, understreker Normann.

På Airbus-prototypen brukes det sensorer med en rekkevidde på cirka 70-100 meter. Normann sier at det er for lite under vanlig flyhastighet, men tilstrekkelig i en landingsfase, som dette systemet er beregnet for.

Den erfarne flygeren er ikke i tvil om at dette er sikkerhetssystemer som i en eller annen form vil finne veien til framtidas helikoptre.

I NLAs interne havarirapport etter Sollihøgda-ulykken er nettopp systemer for deteksjon av kraftledninger noe som etterlyses i en av sikkerhetstilrådingene.

LOAM

Det finnes flere varslingssystemer for luftfartshindre. Blant annet et amerikansk system som registrerer det elektromagnetiske feltet rundt en strømførende ledning. Når en ledning registreres varsler systemet med lys og lyd i cockpit.

Dette systemet kan imidlertid ikke detektere løypestrenger og andre installasjoner som ikke er omgitt av et elektromagnetisk felt.

For å detektere slike hindre må luftfartøyet være utstyrt med andre systemer, eksempelvis radarsensorer.

Selex-systemet LOAM (laser obstacle avoidance and monitoring) er blant annet montert i italienske NH90 og danske EH101. Også i norske AW101-redningshelikoptre blir et tilsvarende system integrert.
For å detektere slike hindre må luftfartøyet være utstyrt med andre systemer, eksempelvis radarsensorer.Selex-systemet LOAM (laser obstacle avoidance and monitoring) er blant annet montert i italienske NH90 og danske EH101. Også i norske AW101-redningshelikoptre blir et tilsvarende system integrert. Selex ES

Slike systemer har vært dyre i innkjøp, og har medført store modifikasjoner og en betydelig vektøkning. Systemene har primært vært utviklet for det militære markedet.

For eksempel flyr de danske Agusta Westland EH101-helikoptrene, tilsvarende AW101 som skal overta som redningshelikoptre i Norge, med et system som heter LOAM («Laser Obstacle Avoidance and Monitoring») som lages av Selex ES.

Dette er også nylig montert på italienske NH90-helikoptre av samme type som det norske forsvaretes nye fregatt- og kystvakthelikoptre.

Hvordan skal varslingen skje?

Ved siden av vekt og kostnad gjenstår det andre utfordringer som må løses: For eksempel hvordan sensorinformasjonen skal vises til besetningen.

Teknisk Ukeblad har sett Airbus Helicopters' demonstrasjonsvideo av prototypen, som selskapet dessverre har nektet å frigi.

På prototypen benyttes skjermvisning tilsvarende den som finnes i biler med parkeringssensorer med tilhørende lydvarsling.

– Noe av problemet med skjermvisning er at dette forutsetter at flygeren ser inn i helikopteret en fase hvor vedkommende skal se ut. Varsling med hjelp av pipetoner som øker i frekvens, er nok en klok tilnærming. Det jobbes også med stereolydløsninger der varslingslyden kommer fra samme sted som sensoren detekterer fare, opplyser Normann.