Fallskjermfly, vekt & balanse

Men like viktig som å overholde flyets totale vekt, er det at tyngdepunktet (CG) for alle hopperne ligger innenfor flyets design- og toleranseområde. I min C-oppgave har jeg sett nærmere på hvordan vekt og balanse praktiseres på norske hoppfelt, hvilke risiko som er forbundet med denne faktoren og hva vi kan bli bede på.

Utgangspunktet med oppgaven var ønske fra forbundet om å få mer kompetanse på dette området kjølvannet av de fatale fallskjermfly ulykkene som har vært i Sverige og Finland de siste årene. Ulykkesrapportene fra fallskjermflyulykkene i Sverige og Finland avdekker flere fellesnevnere. Blant de mest fremtredende faktorene er dårlig opplæring, svak sikkerhetskultur og manglende verktøy eller rutiner for å beregne vekt og balanse for hvert enkelt løft.

Risikoen ved fallskjermflyging er betydelig høyere enn ved annen type flyging. Dette skyldes hovedsakelig operasjonens kompleksitet, med hyppige take-off og landinger, ofte med lite drivstoff og høy vekt. Til tross for dette er risikoen knyttet til flyturen opp mye lavere enn risikoen ved å hoppe ut av flyet. Men vårt sikkerhetskrav er også langt høyere for flyturen opp enn for selve hoppet ettersom vi betrakter flyturen som en transportetappe, mens hoppet er selve aktiviteten vi er der for å utføre.

For å opprettholde et høyt sikkerhetsnivå, er det avgjørende å ha flere og gode barrierer på plass som forhindrer at kritiske hendelser oppstår. I fallskjermflyging betyr dette at en situasjon der flyets totalvekt overskrides ikke skal være fatalt alene, men i kombinasjon med andre faktorer som motorfeil, stall, for lav hastighet eller uerfaren pilot, kan et feilbelastet fly bli et ledd i en kjede av uønskede faktorer som kan føre til en ulykke.

Selv om sannsynligheten er liten vil konsekvensen av en fallskjermflyulykke derimot være meget stor da det kan gå inn flere hoppere og piloter i en ulykke. Derfor er det viktig å ha fokus på eventuelle faremomenter som potensielt kan være et ledd i en kjede av hendelser som til slutt kan føre til en ulykke.

Beregning av exit vekt

Tidligere var det vanlig å beregne vekt og balanse i fallskjermfly med utgangspunkt i en standard passasjer vekt (PAX) for hoppere når takeoff-vekt ble beregnet. Denne metoden gir stor usikkerhet om hvilke total vekt flyet har da exit vekten til hver enkelt hopper kan variere ganske mye. I dag brukes som regel manifestprogrammer som kan summere exit vektene per løft.

I min oppgave har jeg brukt anonymisert data fra Oslo fallskjermklubb sitt register over vektet på alle registrerte hoppere mellom 2021 og 2024. 

Til sammen utgjør dette 774 selvstendige hoppere og 193 elever, totalt 967 hoppere. 

Siden Oslo fallskjermklubb drifter Østre-Æra som er Norges rikssenter for fallskjermhopping har mange av landets selvstendige hoppere vært innom Østre-Æra i denne perioden. Dvs. at disse dataene representerer maronitten av norske hoppere og er et godt grunnlag å lage statistikk. De registrerte vektene var uten utstyr. Har derfor lagt til 15 kg for elever og 12 for selvstendige som er den vekten man legger til for utstyr iht. håndboka.

Med utgangspunkt i disse vekt dataene har jeg komet fram til at:

Den gjennomsnittlige vekten av en selvstendig hopper med utstyr registrert hos OFSK mellom 2021 og til juni 2024 er 89,3 kg.

Den gjennomsnittlige vekten av en elev med utstyr registrert hos OFSK mellom 2021 og til juni 2024 er 92,1 kg.

Om man hensyntar forholdet mellom selvstendige og elever (774/193) får man et gjennomsnittlig vekt på: ((92,1*193)+(89,3*744))/967= 89,9 kg

Dvs. om man skal regne gjennomsnittlig exit vekt uavhengig om det er selvstendig eller elev så vil det være mest riktig å bruke 89,9 kg eller avrundet til 90 kg som gjennomsnittlige exit vekt pr hopper.

Om man studerer fordelingen av hoppere i forhold til vekt så ligger de fleste ikke så langt unna det som er gjennomsnittlige exit vekt. Men det er en viss prosent som enten er mye lettere eller tyngre en gjennomsnittlige exit vekt.

Eksempelvis, om en Cessna 182 har fuelet for en cykel (ca. 3 høyløft) har den en maks «payload» som tilsvarer exitvekt på ca. 100 kg pr hopper om flyet fylles opp med 4 hoppere. Ifølge exitvekt registreringen har 18 prosent av hopperne enn exit vekt som er over 100 kg. Dvs. det vil være en overhengende fare for overvekt i flyet om ikke denne vekten kontrolleres under manifestering! 

Beregning av flyets tyngdepunkt (CG)

CG begrens med matematiske metoder for statikk og dynamikk som er beskrevet i flyets fight manual. Her summeres vekt og arm for fly (tom vekt), drivstoff og hoppere.

Deretter bruker man tabeller, apper eller regneark for å kontrollere at totalvekt ikke overstiges og den totale CG ligger innenfor definert område for den aktuelle flytypen. Dette definerte området kalles også for konvolutt.

Hvor sensitivt flyet er varierer i forhold til flytype. Cessna 182 er ikke så sensitiv for forflytting av CG og har dermed mindre utfordring på dette området, mens mellomstore fly som tar 6 til 10 hoppere ofte er mer sensitiv og har dermed større risiko knyttet til feilaktig vekt og balanse.

Det er derfor viktig å risiko vurdere flytypen hoppfeltet bruker med hensyn til hvor sensitivt flyet er i forhold til forskyvning av CG.

Hoppfelt briefen og HI plan burde beskrive hvordan hoppere skal plasseres i flyet, hvordan vi plasseres i flyet når det ikke er helt fullt og hvordan vi forflytter oss i flyet når vi er på run og skal stable ut.

I Norge har vi lenge hatt krav om fastkroking til vi kommer opp til 1500 fot. Fastkroking er et sikkerhetstiltak ved nødlanding, men er også med å hindre at hopperne skli bakover i kabin og gjør situasjon verre om flyet skulle steile ut.

Konklusjon

For å forbedre sikkerheten ved fallskjermflyging med fokus på vekt og balanse, anbefales følgende tiltak:

Manifestprogram: Et manifestprogram som registrerer hoppernes exitvekt og summerer totalvekten for løftet er essensielt. Hvis et slikt program ikke finnes, bør en standardvekt på 90 kg per hopper benyttes. Vekten må fremgå tydelig på load sheet.

Ansvarsfordeling og rutiner: Manifest/HFL må sikre at flyets totale vekt ikke overskrides, og at informasjonen videreformidles til piloten, noe som vanligvis går via HM. Piloten har ansvar for å holde flyets maksimale takeoff-vekt og tyngdepunkt innenfor definert grense. HL skal sørge for at alle har nødvendig opplæring og følger etablerte rutiner.

Sikkerhetskultur: Hoppfelt og klubber bør etablere en solid sikkerhetskultur, inkludert minimumskompetanse for piloter, opplæringsrutiner, og risikovurderinger, spesielt med hensyn til vekt og balanse under takeoff, på run og ved landing med hoppere.

Forbedret opplæring: Grunnutdanning, opplæring av hoppmestere og hoppfelt brief bør styrkes med fokus på vekt og balanse. Dvs. hvordan flyet skal lastes forsvarlig i forhold til antall hoppere og exit vekt til hoppere som er på det aktuelle løftet.