Boeing 737 MAX: „Von Clowns unter der Anleitung von Affen konstruiert“
Wo ist das Problem mit der Boeing 737 MAX und warum hat Boeing es so schwer, das Flugzeug wieder zugelassen zu bekommen?
In der New York Times wurden interne Mails von Boeing veröffentlicht, die tief blicken lassen. Die Mails wurden von leitenden Boeing-Mitarbeitern geschrieben und zeigen, dass der Flieger von Anfang an eine Fehlkonstruktion war. So schrieb einer, „das Flugzeug wurde von Clowns konstruiert, die von Affen angeleitet werden“. Andere Mitarbeiter schrieben offen, dass sie ihre Familien nie in diese Maschine einsteigen lassen würden.
Wo ist aber das Problem, warum ist das Flugzeug so eine Fehlkonstruktion? Die Antwort zeigt sich, wenn man in die Geschichte schaut.
Die Boeing 737 wurde schon in den 1960er Jahren entwickelt. Sie war ein sehr gutes Flugzeug und wurde zum erfolgreichsten Modell der Welt. Das Problem begann mit der Modernisierung. Die 737 wurde „kurzbeinig“ und mit sehr tief sitzenden Flügeln entwickelt. Das war mit den Triebwerken der ersten Generation auch kein Problem, wie dieses Foto einer der ersten 737 zeigt.
Später aber wurden modernere, leisere und sparsamere Triebwerke gebraucht, die einen größeren Durchmesser haben. Und so entstanden dann 737, bei denen das Triebwerk an der Unterseite bereits abgeflacht werden musste, damit es noch unter den niedrigen Flügel passt. Schon das war ein Notlösung. Man wollte keinen neuen Flugzeugrumpf entwickeln, sondern „presste“ die Triebwerke noch gerade so unter den Flügel.
Aber bei der 737 MAX wurden die Triebwerke noch größer und sie passten nicht mehr unter den Rumpf. Also wurden sie nicht nur abgeflacht, sondern auch nach vorne gezogen und hängen jetzt schon vor dem Flügel.
Der Flügel ist aber das wichtigste Teil eines Flugeuges, denn er sorgt für den Auftrieb, den es braucht, um ein Flugzeug in der Luft zu halten. Dort muss die Luft ungehindert um den Flügel strömen können, was bei der 737 MAX von dem Triebwerk gestört wird. Das kann zu unkontrolliertem Flugverhalten führen und so hat Boeing eine Software eingebaut, die in einem solchen Fall eingreifen kann. Das Problem dabei: Die Piloten wussten davon nichts und sie hatten auch keine Chance, dagegen etwas zu tun. Wenn die Software irrtümlich eingriff, sorgte sie dafür, die Nase nach unten zu richten. Das führte in 2019 zu zwei Abstürzen des Modells und die Piloten waren chancenlos.
Das ist nun das Problem von Boeing. Das Flugzeug hätte wahrscheinlich nie zugelassen werden dürfen. Aber da Boeing für die US-Wirtschaft so wichtig ist, hat die Flugaufsicht nicht allzu genau hingeschaut und Boeing wollte schnell Geld verdienen und hat bei der Sicherheit die Augen zugedrückt, frei nach dem Motto „Wird schon gut gehen“.
Ging aber nicht gut und die Ingenieure wussten das vorher, wie man an den internen Mails sehen kann. Aber Boeing wurde nicht mehr von Ingenieuren geleitet, sondern von Wirtschaftsfachleuten, denen es nur um den schnellen Verdienst ging. Ob die 737 je wieder fliegen darf, steht in den Sternen. Vermutlich wird sie irgendwann wieder fliegen dürfen, aber ich werde ich mich in der Fehlkonstruktion nie wohl fühlen.
Warum hat Airbus das Problem nicht?
Das vergleichbare Modell bei Airbus ist die 320er-Reihe. Die wurden erst zwanzig Jahre später in Dienst gestellt, als schon größere Triebwerke gebraucht wurden. Daher war die A-320 „hochbeiniger“ konstruiert und hat entsprechend genug Platz unter den Flügeln, damit die großen Treibwerke problemlos unter die Flügel passen.
Boeing müsste also eigentlich die 737 MAX einstampfen und ein komplett neues Model entwickeln, aber die Kosten wären gigantisch, der Imageverlust auch. Ob diese konsequente Entscheidung also getroffen wird, ist fraglich.
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Thomas Röper, geboren 1971, hat als Experte für Osteuropa in Finanzdienstleistungsunternehmen in Osteuropa und Russland Vorstands- und Aufsichtsratspositionen bekleidet. Heute lebt er in seiner Wahlheimat St. Petersburg. Er lebt über 15 Jahre in Russland und spricht fließend Russisch. Die Schwerpunkte seiner medienkritischen Arbeit sind das (mediale) Russlandbild in Deutschland, Kritik an der Berichterstattung westlicher Medien im Allgemeinen und die Themen (Geo-)Politik und Wirtschaft.
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Wer mehr Details wissen will, (auch wo die Affen herkommen) dem kann ich einen Chaos Computer Club Vortrag zum Thema empfehlen:
„36C3 – Boeing 737MAX: Automated Crashes – deutsche Übersetzung“
https://www.youtube.com/watch?v=zvkiPulJ4Uk
Lieber Herr Röper,
Sie beschreiben die generelle Problematik der 737 NG (New Generation) und MAX sehr verständlich für Leser, die sich bislang damit nicht auseinandergesetzt haben. Ich habe mich über die vielen Artikel von Moon of Alabama schon etwas tiefer eingelesen – kennen Sie seine Webseite?
https://www.moonofalabama.org/2019/12/boeing-will-have-to-stop-its-737-max-production-line-what-will-trump-do-to-avoid-it.html
Um die 20 Artikel – die er zu dem Thema geschrieben hat etwas abzukürzen – vielleicht eine kleine Zusammenfassung:
Da die neue 737 die Tendenz hat die Nase anzuheben (wie Sie es auch darstellen) installierte Boeing das MCAS System, welches die Nase wieder nach unten drücken soll. Das Problem ist nun, dass das MCAS System sein Signal von 2 Angel of Attack Sensoren, AoA (Also Neigungswinkel) bekommt die nicht redundant verarbeitet wurden in den beiden Steuerungscomputern. Normalerweise müsste AoA Sensor A auf Computer 1 und 2 verdrahtet sein und AoA Sensor B ebenfalls auf Computer 1 und 2. Die beiden Computer sollten dann einen Sensor ignorieren, wenn dieser falsche Signale liefert.
Das hat Boeing aber nicht gemacht, weil sie anscheinend noch zwei (zertifizierte und zuverlässige) alte Intel 286er CPUs benutzen, die in Punkto Rechenleistung nicht ausreichend sind um den nötigen Abgleich zu machen.
Es zeigt sich über alle Bereiche die gleiche betriebswirtschaftliche Denkweise von Boeing: Keine Neuentwicklung der 737 weil „aufbohren“ der alten Kiste billiger ist. Außerdem ist sie leichter zu verkaufen wenn die Piloten nicht auf ein neues Modell trainiert werden müssen und keine neue Zulassung nötig ist. Ebenso die Computer: Warum eine neue CPU zertifizieren lassen, wenn es auch der alte 286er „tut“?
Der alte 286er musste immer mehr Rechenaufgaben erledigen und stößt anscheinend bei dem jetzt neu hinzugekommenen MCAS System an seine Grenzen. (Boeing sagt, umprogrammieren reicht, doch der alte 286er ist an seiner Grenze).
Bei dem ersten Absturz hatte Boeing das MCAS System nicht mal erwähnt und die Piloten wussten nicht was die Nase nach unten drückt. Bei dem 2. Absturz wussten die Piloten zwar von MCAS aber das Problem war ein weiteres:
Wenn das MCAS System einschreitet drückt es über den sogenannten „Stabilizer“ (die großen horizontalen Flügel am Leitwerk) die Nase nach unten. Sie können in dem Fall das MCAS System ausschalten und manuell mit dem „Trim Wheel“ vorne im Cockpit auf die hinteren kleinen Klappen (Elevator) einwirken um das Flugzeug zu stabilisieren. Dazu müssen Sie aber ausreichend hoch fliegen, denn die Klappen (Elevator) wurden in ihrer Fläche vergrößert (= größere Kräfte treten auf) und gleichzeitig wurde das Trim Wheel im Cockpit verkleinert (= kleinerer Hebelarm).
Boeing hatte das Trim Wheel schon bei der 737NG (ab 1997) verkleinert, damit der damals neue Steuerungscomputer noch ins Cockpit passte.
Beim 2. Absturz hat daher der Stabilizer über das MCAS System das Flugzeug mit der Nase nach unten gedrückt. Der Pilot hatte nicht ausreichend Höhe um den Sinkflug beizubehalten (damit die Kräfte nicht so groß sind) um bei abgeschaltetem MCAS System über die Elevator und das Trim Wheel die Maschine abzufangen.
Lösung: Neuer Steuerungscomputer, der eine gegenseitige Auswertung der AoA Sensoren sicherstellt und Abschaltung des MCAS System mit Möglichkeit elektrisch/hydraulisch auf den Stabilizer einzuwirken (da Sie mit dem Trim Wheel nichts reißen können).
Dann gibt es noch weitere Probleme wie z.B. das die Flugzeuge gerne an den Flügeln brechen weil dort an der Halterung (Pickle Fork) Microrisse durch zu hohe Toleranzen festgestellt wurden und andere Probleme…
Alles in allem: Ein Problem der Betriebswirtschaft und des Managements.
Vielen Dank für die Ergänzung!
Man muß noch erwähnen, daß der Spiegel zur 737max-Problematik ausnahmsweise mal einen sehr guten Artikel geschrieben hat – allerdings nur in der Druckausgabe und online für Abonnenten. Darin wird ein weiteres Problem beschrieben, das Thomas zwar anreißt, aber nicht ausführt:
Die Triebwerke haben ihre Position verändert und sind unten so stark abgeflacht, wie noch nie. Das addiert sich zu einem Phänomen, auf das die Piloten nicht vorbereitet sind/waren und das MCAS als Ausgleich überhaupt nötig wurde:
Aufgrund der weit nach vorn versetzten Position ziehen die Triebwerke nicht nur das Flugzeug nach vorn, sondern drücken es im Steigflug auch nach oben – sie sitzen halt an einem längeren „Hebel“. Und daß sie das Flugzeug nach oben drehen, liegt an der abgeflachten Unterseite. Diese wiederum resultiert aus der schieren Größe der Triebwerke (die schon in der Boeing-Version gegenüber dem A320 verkleinert sind!!), und damit der Notwendigkeit, die Zusatzaggregate nach oben und an die Seiten zu verlegen, damit durch den so gewonnenen Platz für die Abflachung unten überhaupt noch genug Platz ist, das Triebwerk an der kurzbeinigen 737 anzubringen.
Diese Abflachung erzeugt aber im extremen Steigflug zusätzlichen Auftrieb, auf den die Piloten reagieren müssen. Tun sie es nicht, greift MCAS ein. Soweit, so schlecht. Aber es wäre wohl noch gerade so beherrschbar, wenn das System genügend Redundanz hätte und fehlerhafte Sensorendaten erkennen würde. Warum es das nicht hat, zeigen deine Erläuterungen.
Die 737 ist schlicht und ergreifend zu oft „aufgebohrt“ worden.
Die Kurzbeinigkeit war mal ein „Killerfeature“, wie man das heute nennt, denn die 737 konnte so in den 60er Jahren auch an Flughäfen ohne große Infrastruktur gut abgefertigt werden. Viel besser als hochbeinige Popeller-Flugzeuge zB. Die Gepäckluke war dadurch so weit unten, daß man die Gepäckstücke einfach von Hand verladen konnte. Inzwischen ist das einfach nicht mehr nötig. Das Modell hat sich überlebt.
Das stimmt, es mag das meist verkaufte Flugzeug sein, aber es war nie frei von Fehlern. Nicht nur reine Konstruktionsfehler sondern auch die Qualität der Bauausführung.
Auffallend viele Abstürze gibt es bei Schlechtwetter, Start-und Landephasen. Ja auch immer wieder Probleme mit den Triebwerken.
„Betreff:Flugverbote für den neuen Typ 737 MAX 8Was bedeutet das für die früheren Modelle?Ueberhaupt gar nichts!“
Diese Frage aus einem Forum macht das Problem deutlich. Die Frage danach ob es grundlegendes Problem gibt.
„According to the Aviation Safety Network, the 737-800 involved in Wednesday’s crash was delivered to UIA in July 2016. It is just one of more than 7,000 variants of the 737NG planes to have entered service across 20 years. According to Boeing data, seven of the aircraft have been involved in fatal crashes.“
„Laut dem Aviation Safety Network wurde die 737-800, die am Mittwochsabsturz beteiligt war, im Juli 2016 an die UIA ausgeliefert. Dies ist nur eine von mehr als 7.000 Varianten der 737NG-Flugzeuge, die innerhalb von 20 Jahren in Dienst gestellt wurden. Nach Angaben von Boeing waren sieben Flugzeuge in tödliche Abstürze verwickelt.“
Aus einem anderen Forum.
https://www.aerotelegraph.com/auslieferung-klm-die-letzte-zivile-boeing-737-ng
„Nein, das stimmt so nicht. Die 900 von der sie reden war die letzte 737 für Delta. Dieser Flieger, der jetzt übergeben wurde ist zwar die letzte NG, jedoch hätte er schon vor Monaten ausgeliefert werden sollten. Der Rumpf von Spirit ist aber kaputt gegangen und deshalb gab es so eine große Verzögerung.“
Nun darf man einmal überlegen in welcher Situation sich Boeing befindet. Den Vorgänger eingemottet und der Neue darf nicht fliegen. Allein was schon Firmen intern mit dem MAX an Kapital gebunden ist, all die Zulieferer die auf MAX umgestellt haben, die Personalprobleme, die Parkgebühren, die Nachbesserungen und die Zertifizierung und dann Schadenersatz Kosten.
Wenn jetzt rauskommt die Maschine ist nicht abgeschossen worden dann ist Boeing wohl erledigt weil dann alle ganz genau hinsehen werden ob die FAA schon früher die Augen zugedrückt hat.
https://www.tz.de/welt/boeing-737-800-horror-im-boeing-flieger-nach-oesterreich-urlauber-erleben-furchtbaren-vorfall-ueber-wolken-zr-11862665.html
„Eine Boeing 777, die von Las Vegas nach Paris fuhr, landete am Donnerstagabend auf dem Boston Logan International Airport, nachdem die Besatzung eine Vibration gemeldet hatte. Der Delta Air Lines-Flug 148 verließ den McCarran International Airport in Las Vegas und befand sich auf dem Weg nach Paris, als die Besatzung gegen 21:30 Uhr einen Notfall erklärte und das Flugzeug umgeleitet wurde, teilte die Federal Aviation Administration in einer Erklärung mit.“
https://www.masslive.com/boston/2020/01/delta-flight-headed-to-paris-from-las-vegas-makes-emergency-landing-at-boston-logan-international-airport.html
https://twitter.com/TomPodolec/status/1215473300366905344
„Declared a Mayday for smoke in the aircraft.“
Das MCAS hängt tatsächlich nur an einem AOA-Sensor (Anstellwinkelgeber). Wenn der falsche Signale liefert, geht es abwärts.
Im Flugzeugbau ist immer (!) alles redundant gebaut. Oftmals sogar dreifach. Airbus ist da geradezu vorbildlich.
Und bei Boeing fangen die jetzt an, alles an einen Sensor zu hängen.
Und überhaupt: Die 737 war früher ein wirklich herausragendes Produkt. Aber heutzutage 60er-Jahre-Technik mit solchen Tricks aufzuhübschen verbietet sich.
Airbus baut den A320 seit über 30 Jahren. Da liegen Universen zwischen denen und Airbus. Unser Vergleich ist dabei in etwa so: Dacia und A8. Mit beiden kommt man meistens ans Ziel, nur qualitativ komplett verschieden…
Richtig.
Bei Airbus geht die Redundanz meines Wissens sogar so weit, daß sie für dieselben Steuerungsaufgaben mehrere Computer haben, die synchron dieselben Berechnungen anstellen. Und nur wenn die zum gleichen Ergebnis kommen, wird der Befahl ausgeführt. Und diese Computer müssen sogar mit verschiedener Technik arbeiten und von verschiedenen Herstellern stammen, um Serienfehler in der Hardware zu umgehen, die bei identischen Computern dann in beiden Systemen ebenfalls gleich wären, und zu Fehlern führen würden, die keiner bemerkt.
Wie konkret das ist, konnte man vor Jahren noch mit dem Windows-Taschenrechner selbst ermitteln, der bei einer einfachen Kettenberechnung statt 0 eine irrelange 0,9999999…. Zahl auswarf. Ursache war ein Hardwarefehler in Intel-Prozessoren, den die meines Wissens seit dem 286er mit sich rumschleppten, und erst in der Core-Serie ausgemerzt hatten.
„Ging aber nicht gut und die Ingenieure wussten das vorher, wie man an den internen Mails sehen kann. Aber Boeing wurde nicht mehr von Ingenieuren geleitet, sondern von Wirtschaftsfachleuten, denen es nur um den schnellen Verdienst ging.“ So geht es unterdessen in vielen Unternehmen zu und dieser Weg führt 100%tig nicht nach oben und ist ein Grundpfeiler für den Untergang der westlichen Wirtschaft. Vor gut 150. Jahren genau so beschrieben!
VW wurde kürzlich von den usa zu 12 Mrd Dollar Strafe verdonnert. Wegen Software-Betrug. Dabei gab es aber keine nennenswerten akuten technischen oder gar menschliche Verluste durch die Bastelei an den Motoren.
Jetzt lässt sich Boeing bei Soft- und Hardware-Mauschelei ertappen. Es gibt knapp 350 Todesopfer wegen Gier und Sparwahn zu beklagen. Wer verklagt jetzt diese Verbrecher auf die 350-fache Summe von VW?
Ich denke eher das der Vogel zu Kopflastig geworden ist , schwanzlastig wäre noch etwas besser aus zu gleichen .
Aber Kopflastig hm , ganz schlecht !
Ich habe halt den Eindruck der Schwerpunkt des Flugzeuges wurde zu weit nach Vorne gesetzt durch die lang gezogenen Triebwerke .
Die Fahrwerksbeine sind eindeutig zu niedrig , kommt da genügend Wind unter die Flügel ?
Könnte auch ein Strömungsabriss zu früh ein gesetzt haben ?
Wer weis ?
Es ist bei der ersten Konstruktion in den 1960 sehr gut zu erkennen das die Triebwerke sehr lang gezogen waren , der Schwerpunkt meines Erachtens lag optimal für das Flugzeug – MITTIG –
Nur so mal am Rande bemerkt .