Alle Militärflugzeuge sollten auf teurere Filter umsteigen, um die Sicherheit und Effizienz zu verbessern, sagen Experten

Nov 13, 2023

Soldaten des 1-111th General Support Aviation Battalion führen am 28. September 2022 in Opa-locka, Florida, tägliche Wartungs- und Vorfluginspektionen an einem CH-47F Chinook-Hubschrauber durch. (Shane Klestinski/Nationalgarde der US-Armee)

WASHINGTON – Laut einigen Experten, die die Ausrüstung untersucht haben, könnten die US-Streitkräfte die Truppensicherheit erhöhen, die Bereitschaft verbessern und langfristig Geld sparen, indem sie Papierhydraulikfilter in Militärflugzeugen und Hubschraubern durch Metallfilter ersetzen.

Seit Jahrzehnten werden in Militärflugzeugen Papierhydraulikfilter aus Glasfaser- oder Zellulosemedien verwendet. Der Zweck der Filter besteht darin, Schmutzpartikel aus der Hydraulikflüssigkeit zu entfernen, die das Lebenselixier aller Flugzeuge und Hubschrauber ist und es den Piloten ermöglicht, Flugsteuerungen wie Landeklappen, Höhenruder und Querruder zu bewegen.

Während das Pentagon im Allgemeinen keine ernsthaften Probleme mit den alten Papierfiltern hatte, sagen einige Experten, dass es eine sicherere und effizientere Option gibt – Filter mit Edelstahlmedien, die die lebenswichtige mechanische Flüssigkeit besser reinigen.

Die Metallfilter

Die sogenannten robusten Metallmedienfilter werden seit Jahrzehnten erforscht und die Armee begann vor etwa 15 Jahren damit, sie einzusetzen. Bisherige Daten zeigen, dass sie im Vergleich zu Papierfiltern einige Vorteile und Verbesserungen mit sich bringen.

„Es ist unglaublich erfolgreich“, sagte Matthew Boenker, Präsident von Boenker Aerospace und leitender ziviler Ingenieur der Armee, der dabei half, den Dienst davon zu überzeugen, sie einzusetzen.

Boenker sagte, die Armee habe begonnen, sich den Metallfiltern zuzuwenden, nachdem Ende der 1990er Jahre ein CH-47 Chinook-Hubschrauber in Texas abgestürzt sei. Später betonten die Ermittler gegenüber der Armee und Boeing, dem Hersteller der Chinooks, die Bedeutung der Wartung der Hydraulikflüssigkeit und ihrer Sauberkeit in Flugzeugsystemen. Etwa ein Jahrzehnt später begann die Armee mit der Umstellung auf Metallfilter.

Nach Angaben der Armee haben die Metallfilter in Armeeflugzeugen seit der Umstellung dazu beigetragen, Komponentenausfälle um das Zehnfache zu reduzieren. Darüber hinaus gab es laut Boenker einen dramatischen Rückgang der Ausfälle von Hydraulikpumpen – von fast 300 bei den alten Filtern auf nur 25 bei den Metallfiltern – während 36.000 Flugstunden.

Jeffrey Mothersbaugh – ein Anwendungsingenieur beim Stahldrahthersteller Bekaert, der die Medien zu einem Teil der Metallfilter macht – sagte, die neueren könnten für viele Fahrzeuge geeignet sein, darunter Flugzeuge, Hubschrauber, Atom-U-Boote und Bodenfahrzeuge.

Mothersbaugh sagte, dass verschmutzte Papierfilter manchmal jahrelang in einem Flugzeug verbleiben können, bevor die Anzeige schließlich aufleuchtet und die Techniker darauf aufmerksam macht, dass sie ausgetauscht werden müssen. Während dieser Zeit, sagte er, können Verunreinigungen und Partikel im Hydrauliksystem immer wieder zirkulieren, da sie vom Papierfilter aufgefangen und wieder in die Flüssigkeit abgegeben werden, wenn sie durch aerodynamische Kräfte verdrängt werden. Die Metallfilter halten die Partikel besser fest, sagte Mothersbaugh.

„Wie sauber ist sauber genug?“

Während die Armee Metallfilter verwendet, untersuchen die anderen Truppenteile die Unterschiede, um festzustellen, ob sie ebenfalls umsteigen sollten.

Was die Kosten betrifft, sind die herkömmlichen Filter günstiger und kosten in der Regel weniger als 100 US-Dollar. Die Metallvarianten kosten jeweils Hunderte von Dollar. Das bedeutet, dass der Filterwechsel dem Militär im Laufe der Zeit Geld sparen könnte, bei den robusten Filtern wären die Anschaffungskosten jedoch deutlich höher.

Ist es das wert? Experten in den anderen Diensten untersuchen diese Frage.

„Wir sind neidisch auf diese Ergebnisse [in der Armee]“, sagte Robert Ware, ein Strukturversagensanalytiker beim Air Force Research Laboratory, der das Problem untersucht hat. „Wir waren etwas skeptisch und wollten einige davon unabhängig überprüfen.“

Ware sagte, die Air Force habe kürzlich in einem unabhängigen Testhaus in North Carolina einen direkten Vergleich der Papier- und Metallfilter durchgeführt. Diese Daten, sagte er, würden sicherlich Teil jeder Diskussion über den Filterwechsel in der Luftwaffe sein.

„Eines der letzten Dinge, die Sie tun möchten, ist, so schnell auf Verschluss umzustellen, dass Sie sich anfällig für neue Probleme machen, von denen Sie nichts wussten“, fügte er hinzu.

„Eine der großen Fragen bei [der Hydraulikflüssigkeit] ist: Wie sauber ist sauber genug?“ fragte Matthew Bozzuto, ein technischer Experte für Integritätsprogramme für mechanische Ausrüstung und Subsysteme am Air Force Life Cycle Management Center. „Weil es Kosten verursacht. Es gibt Kosten für die Filter, es gibt Kosten für die Qualifizierung von Komponenten für den Einsatz in Flugzeugen und die damit verbundenen Tests.“

Lohnt sich der Umstieg auf die Metallfilter, wenn die Papierfilter die Hydraulikflüssigkeit bereits auf ein akzeptables Niveau reinigen?

„Sauberer ist besser, aber irgendwo gibt es wahrscheinlich einen Punkt, an dem die Rendite sinkt“, sagte Bozzuto.

Ein Teil der längerfristigen Einsparungen werde sich aus den Wartungskosten ergeben, sagten Boenker und Mothersbaugh. Beispielsweise spart die Armee mit den Metallfiltern alle 100 Flugstunden mehr als 4 Millionen US-Dollar an Wartungskosten, sagten sie.

„Ich hoffe, dass es wirklich in Bewegung kommt“

Als Boenker nach fast 40 Jahren als Zivilingenieur in der Armee kurz vor dem Ruhestand stand, vermutete er, dass ein Teil der Gründe dafür, warum nicht alle Zweige auf Metallfilter umgestiegen sind, ökonomischer Natur sein könnten. Die Wartung im Militär sei mit viel Geld verbunden und beschäftige viele Leute, sagte er, sodass der Wechsel zu einem zuverlässigeren Filter in diesem Bereich große Auswirkungen haben könnte. Es ist eine Meinung, von der Ware sagte, dass sie wahrscheinlich wahr ist – zumindest zu einem kleinen Teil.

„Einige Leute im Rohstoffdepot versuchen, die Einheiten auf dem Regal zu halten, ohne unbedingt nach dem Grund zu suchen, warum sie überhaupt auf dem Regal landeten“, sagte er. „Sie werden für eine bestimmte Kennzahl belohnt, die möglicherweise nicht … das Beste für den Dienst, für den Betreiber, für den Steuerzahler ist.“

„Ich glaube nicht, dass das alles nur Zynismus ist“, fügte Bozzuto hinzu. „Wenn die Vorteile da sind, werden [die Metallfilter] verwendet. Ich denke, jeder ist eher vorsichtig optimistisch, als dass er sich bereits entschieden hat.“

Ein weiterer Grund, warum die anderen Niederlassungen nicht gewechselt haben, könnte darin liegen, dass einige Schlüsselpersonen im Entscheidungsprozess einfach keine Kenntnis von den Daten haben. Der Wechsel zu Metallfiltern würde viele Menschen und viele Abteilungen der Marine, des Marine Corps und der Luftwaffe erfordern.

Boenker sagte, das Pentagon sollte seinen Filterstandard überdenken und die Metallfilter offiziell in allen Fahrzeugen empfehlen, wo sie den größten Unterschied machen. Die Filterspezifikation des Pentagons sei größtenteils „völlig veraltet und wertlos“, sagte er.

Mothersbaugh sagte, er sei zuversichtlich, dass die Vergleichstests der Air Force an beiden Filtern in North Carolina in dieser Angelegenheit einige Fortschritte bringen würden.

„Ich hoffe, dass dadurch endlich wirklich Bewegung in die Sache kommt“, sagte er.