Zyklus

In der Flugwerkstatt zählt ein Zyklus ein einzelnes Druckereignis, nicht nur einen Flug. Jedes Mal, wenn ein Flugzeug auf Reiseflughöhe steigt und die Kabine unter Druck gesetzt wird, dann sinkt und depressurisiert wird, ist das ein Zyklus. Der Begriff ist wichtig, weil die Druckwechselbeanspruchung, nicht die Flugstunden, oft der hauptsächliche Schadenmechanismus für die Rumpfstruktur und Kabinenstruktur ist.

Moderne Transportflugzeugkabinen halten im Reiseflug einen Druckunterschied von etwa 8 psi. Während des Steigens steigt der Kabinendruck von der Umgebung zum Reiseflug-Druckunterschied; während des Sinkens fällt er zurück. Dieser Druckwechsel belastet die Rumpfhaut, Fensterrahmen, Türdichtungen und Befestigungen durch wiederholte Zug- und Druckbeanspruchung. Ein Kurzstreckenflug von 30 Minuten erzeugt einen Zyklus. Ein Langstreckenflug von 12 Stunden erzeugt ebenfalls einen Zyklus. Die Zyklenzahl ist daher das echte Maß für die Akkumulation von Strukturermüdung.

Zyklenlimits und Strukturprüfung

Flugzeugtypen haben veröffentlichte Zyklenlimits. Ein regionales Turboprop-Flugzeug könnte ein Limit von 60.000 Zyklen haben; ein Großraumjet könnte 50.000 Zyklen haben, bevor eine größere Strukturüberholung erforderlich wird. Diese Limits werden durch Ermüdungsanalyse und Prüfungen festgelegt. Betreiber und Wartungsplaner verfolgen Zyklen sorgfältig, weil eine Überschreitung der Limits ohne genehmigte Erweiterungen ein Flugzeug stillegen kann. Druckwechselzyklen treiben auch vorgeschriebene Inspektionsintervalle für Rumpfrisse voran, besonders an Nietlöchern und Befestigungspunkten, wo Spannungskonzentrationen am höchsten sind.

Der Flugplan beeinflusst die Zyklusschwere. Ein Flugzeug, das von einem Flugplatz in großer Höhe aus operiert (Denver, Mexiko-Stadt), erfährt bei jedem Stieg und Sinken kleinere Druckunterschiede, wodurch die Beanspruchung pro Zyklus im Vergleich zu Operationen vom Meeresspiegel reduziert wird. Ausfälle des Drucksystems oder Kabinenflughöhenabweichungen während des Fluges zählen auch als Zyklen und können eine Schadensüberprüfung erfordern.

Der Begriff 'Zyklus' erscheint in Wartungsdokumenten als Kurzform: Ein Techniker könnte notieren "Flugzeug bei 28.400 Zyklen" oder auf "Zyklus-Lebensdauer-Inspektionsanforderung" verweisen. Manche Betreiber verwenden 'Flugzyklus', um das komplette Start- und Landeereignis zu betonen und es von anderen wiederholten Beanspruchungen wie Thermischen Zyklen oder Vibrationsbeanspruchungen zu unterscheiden, die verschiedene Komponenten beeinflussen.