Extended Range Operations for Twin-Engine Airplanes

ETOPS90 für den Atlantik

ETOPS (Extended-range Twin-engine Operation Performance Standards) sind Regularien der ICAO, die es Verkehrsflugzeugen mit nur zwei Triebwerken (Zweimot), wie z. B. Boeing 757, 767 oder 777 bzw. Airbus A300, A310, A320 oder A330 erlauben, Strecken mit nur einem funktionstüchtigen Triebwerk zu fliegen, bei denen der nächstgelegene Flughafen mehr als 60 Flugminuten entfernt ist. Dies gilt auch für reine Frachtmaschinen.

Die eigentlich korrekte, aber wenig gebräuchliche Bezeichnung ist EROPS (Extended Range OPerationS), da diese Regelungen auch für drei- und mehrmotorige Flugzeuge gelten, wenn beim Flug nicht sichergestellt werden kann, dass ein Ausweichflughafen erreichbar ist. Da dies bei den meisten dieser Flugzeuge nur sehr selten der Fall ist, hat sich die eigentlich unzutreffende Bezeichnung ETOPS durchgesetzt.

Geschichte

1953 erkannte die FAA, dass für Flugzeuge mit zwei und drei Kolbenmotor-Triebwerken bestimmte Grenzen in der Zuverlässigkeit bestehen. Sie führte daher eine Regelung ein, die vorsieht, dass eine Maschine bei Verlust eines Antriebsaggregates in der Lage sein muss, innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (60 min.) einen für diese Maschine geeigneten Flughafen anzusteuern, um dort sicher landen zu können.

Bei einer zweistrahligen Maschine verbleiben nach dem Ausfall eines Triebwerks noch 50 % der Maximalleistung. Es wäre unwirtschaftlich, die Maschine mit doppelt so starken Aggregaten auszurüsten, um den Verlust eines Triebwerkes vollständig zu kompensieren. Da im Reiseflug nur eine Triebwerksleistung von ca. 80 % benötigt wird, beträgt der Leistungsverlust, nachdem das verbleibende Triebwerk auf volle Leistung gebracht wurde, ungefähr ein Drittel.

Ohne die volle Leistung können die wirtschaftlichste Flughöhe und Geschwindigkeit nicht mehr eingehalten werden. Der Pilot muss eine geringere Geschwindigkeit wählen und in niedrigeren Flughöhen operieren. Außerdem steigt der Kraftstoffverbrauch des verbleibenden Triebwerks, da es außerhalb des optimalen Betriebsbereiches betrieben wird.

Ende der 1950er Jahre, als auch in der zivilen Luftfahrt zunehmend Strahltriebwerke zur Anwendung kamen und ihre durchgehende Zuverlässigkeit bewiesen, wurde die Regelung der zulässigen Maximaldistanz zum nächstgelegenen geeigneten Flughafen für dreistrahlige Flugzeuge aufgehoben. Somit konnten diese nun längere Strecken über unbewohntem Gebiet (Meer, Wüste, Urwald) fliegen und erstmals den Atlantik auf der am besten geeigneten Route nonstop überqueren. Somit erhielt die dreistrahlige Boeing 727 von der FAA die Genehmigung, Transatlantik-Routen zu fliegen. Damit war der Weg zur Entwicklung von so erfolgreichen Großraumflugzeugen wie der Lockheed L-1011 TriStar oder der McDonnell Douglas DC-10 frei. Gegenstück auf sowjetischer Seite war die Tupolew Tu-154.

Die 60-Minuten-Regelung für Flugzeuge mit zwei Triebwerken wurde zunächst aufrechterhalten. Dies änderte sich 1974, als die A300 die Genehmigung erhielt, die 60-Minuten-Flugzeitregelung bis zum nächsten Flughafen auf 90 Minuten auszudehnen. Die aktuelle Version, die A300-600R, ist für 180 Minuten ETOPS zugelassen. Boeing brachte im Gegenzug die Zweistrahler 757 und 767 heraus.

FAA und ICAO erkannten, dass zweistrahlige Jets inzwischen ähnlich zuverlässig geworden waren wie Flugzeuge mit drei oder vier Triebwerken. Dies führte dazu, dass 1985 die ETOPS-Regularien verfasst wurden. TWA erhielt als erste Airline von der FAA die Genehmigung zum 90-Minuten-ETOPS-Flugbetrieb einer Boeing 767 von St. Louis nach Frankfurt am Main. Diese wurde später auf 120 Minuten erweitert.

Doch die Entwicklung schritt schnell voran, schon 1988 wurde ETOPS auf 180 Minuten ausgedehnt. Damit waren 85 % der Erde mit ETOPS-Flügen erreichbar. Mit der Erweiterung der ETOPS-Regelungen ging auch das Ende der großen dreistrahligen Jets einher, da Flugzeuge wie der Airbus A330, die Boeing 777 oder die Tupolew Tu-214 günstiger im Verbrauch und im Betrieb auf diesen langen Strecken sind. Ebenso musste die Boeing 747 auf vielen Strecken ihren günstigeren Konkurrenten weichen. Letzter aktueller Dreistrahler, allerdings für die Kurzstrecke, ist die Jakowlew Jak-42A.

Die Genehmigung umfasst auch Maßnahmen für das Wohlergehen der Passagiere wie erhöhte Sauerstoffreserven für den Einsatz von Masken oder medizinische Geräte wie Defibrillatoren und entsprechend geschultes Personal.

2001 war ein wichtiger Schritt auf dem Wege zur 100 %igen Abdeckung der Erde mit ETOPS-Flügen getan: Die Boeing 777-200ER (Extended Range-vergrößerte Reichweite) erhielt die Genehmigung zum 207-Minuten-ETOPS-Betrieb. Damit sind auch sehr lange Transpazifik-Flüge mit Zweistrahlern möglich. Inzwischen haben auch die neuen 777-Versionen Boeing 777-300ER und Boeing 777-200LR die Genehmigung zum 207-Minuten-ETOPS-Betrieb erhalten.

Mittlerweile fliegen sogar umgerüstete Kurzstreckenflugzeuge wie die A319LR mit zusätzlichen Tanks über den Atlantik bzw. vom Nahen Osten nach Europa.

Ausblick

Nach ihrer Zulassung in einigen Jahren werden voraussichtlich auch die neuen Langstreckenflugzeuge Boeing 787 und Airbus A350 die ETOPS-Genehmigung für lange Überseestrecken erhalten. Möglicherweise wird der Zeitraum nochmals erhöht bzw. die ETOPS-Regel ganz aufgehoben. Durch die Zuverlässigkeit der „Twinjets“ wird es in naher Zukunft kaum noch vierstrahlige Flugzeuge geben – mit Ausnahme von Flugzeugmustern, die durch ihre Größe oder Form nicht mit zwei Triebwerken realisierbar wären, wie beispielsweise Airbus A380 oder Boeing 747. Eine dreistrahlige Auslegung hingegen, die dort meistens technisch machbar wäre (Triebwerke der entsprechenden Schubklasse wurden bereits für die Boeing 777-200LR entwickelt), wird nicht mehr verwendet, da das dritte Triebwerk im Heck immer schlecht erreichbar ist.

Trotz der langen ETOPS-Zeit von 207 Minuten bei der Boeing 777 gibt es noch immer Strecken, auf denen zweistrahlige Flugzeuge nicht eingesetzt werden dürfen. Pazifikstrecken wie Los Angeles–Tokio oder Anchorage–Sydney können jedoch bereits mit der Boeing 777 beflogen werden, da es auf diesen Strecken Inseln mit Flughäfen gibt, die in der vorgeschriebenen Zeit erreicht werden können. Bis auf die oben erwähnten, besonders großen Maschinen werden wahrscheinlich bald alle neuen Typen von Langstreckenflugzeugen zweistrahlig sein. Somit müssen in naher Zukunft auch die letzten Strecken für zweistrahlige Flugzeuge freigegeben werden, da es für kleinere Fluggesellschaften auf den Südseeinseln (die zurzeit z. B. den Airbus A340 einsetzen, der höchstwahrscheinlich nach der Indienststellung des zweistrahligen Airbus A350 nicht mehr lange produziert werden wird) als unzumutbar angesehen werden muss, dass sie für ihre Zwecke überdimensionierte Maschinen wie die A380 besitzen müssen. Ebenso kann von großen Fluggesellschaften auf dem Festland, die über derartige Muster verfügen, nicht erwartet werden, dass sie diese auf schwach frequentierten Routen einsetzen, da deren Kapazitäten in diesem Fall nicht ausgelastet wären. Die Reichweite der zweistrahligen Maschinen ist dafür bereits heute ausreichend.

Sollte die ETOPS-Beschränkung nicht fallen, würde die A340 wahrscheinlich in leicht modernisierter Form gemeinsam mit der Iljuschin Il-96 diese Marktnische noch für Jahrzehnte als einziges Muster weiter bedienen müssen.

Sonstiges

ETOPS wird auch scherzhaft mit Engines turn or passengers swim (Triebwerke laufen oder Passagiere schwimmen) und Economy takes over passengers’ security (Wirtschaftlichkeit ist wichtiger als die Sicherheit der Passagiere), sowie EROPS mit Engines running or passengers swimming (Triebwerke laufen oder Passagiere schwimmen) übersetzt.

ETOPS-Zeiten für relevante Flugzeugtypen

Stand der Liste: 29. Juni 2006

Typ	Triebwerke	ETOPS Zeit in Minuten	Erstflug
Airbus-A320-Familie	2	180	22. Februar 1987
Alle Airbus A330	2	180	2. November 1992
Alle Boeing 737NG	2	180	9. Februar 1997
Andere Boeing 737 (außer 737-100)	2	120	8. August 1967
Alle Boeing 757	2	180	19. Februar 1982
Boeing 777-200ER	2	207	2. April 1997
Boeing 777-300ER	2	207	23. Februar 2003
Boeing 777-200LR	2	207	8. März 2005
Andere Boeing 777	2	180	14. Juni 1994
Alle Lockheed L-1011 TriStar	3	keine Beschränkungen	16. September 1970
Alle McDonnell Douglas DC-10	3	keine Beschränkungen	29. August 1970
Alle McDonnell Douglas MD-11	3	keine Beschränkungen	10. Januar 1990
Alle Boeing 747	4	keine Beschränkungen	9. Februar 1969
Alle Airbus A340	4	keine Beschränkungen	25. Oktober 1991
Airbus A380	4	keine Beschränkungen	27. April 2005

207 min ETOPS gilt nur auf der Nordpazifikroute für den Fall einer Schließung der Aleuten-Flughäfen (Wetter oder vulkanische Aktivität).

Weblinks

• Small planes, long hauls (en) ETOPS für Boeing 737 und Airbus A319
• Great Circle Mapper – Great Circle mapper including ETOPS ranges (englisch)