Überland in den Alpen Anfang September

9 09 2016




Wenn andere 1000km und mehr im Hang fliegen

23 05 2016




Mit dem St. Cirrus von Amberg

15 05 2016

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Kurz vor dem ersten Umdrehen. Kurz danach war der St. Cirrus zum zweiten Mal in diesem Fluge ganz nass. Mehr Bilder gibt es leider nicht, weil sich der Foto in der Utensilientasche versteckt hatte, und ich ihn im Fluge nicht gefunden habe.

Das Fliegen mit dem St. Cirrus macht genauso viel Spaß wie das Fliegen mit dem Ventus. Der Ventus hat halt deutlich mehr Sicherheitsfeatures ist aber mit seinem klappbaren Verbrennungsmotor deutlich komplexer.





Flug bei Hammerwetter

8 05 2016

So langsam bekomme ich den Flieger in den Griff. Was so ein Wackelkontakt an parallel geschalteten Batterien alles ausmachen kann. Oder ein mechanischer Fehler an der V3+ Anzeige.

Am Sonntag hatte ich einen wunderschönen Flug über den Grimming hinaus nach Osten. Nach dem Umkehren habe ich mich dann erst mal wieder ausgraben müssen, und dann ging es zischen den Schauern bis zum Gerlos zurück. Ich wollte im Süden an Innsbruck vorbei, doch hat mir da eine Wolke gefehlt, dass ich mich habe zum Tschirgant fliegen trauen, denn südlich des Hauptkamms wolle ich nicht vom Brenner nach Westen. Also zurück über das Wipptal zur Litzum, und dann habe ich trotz Transponder nicht die Kontrollzone kreuzen dürfen, weil weit unter mir ein IFR Flieger rein ist. Also nochmal Höhe machen und dann im zweiten Versuch den Sprung genehmigt bekommen. Von der Nordkette ging es dann direkt durchs Karwendel zurück. Diese Traverse ist immer wieder wunderbar. Dann noch der Blick über das Isartal zur Zugspitze, ein Blick auf die Blauberge mit dem Schicksalberg Roß- und Buchstein und dann der Gleitflug zurück.

Abends noch ein Abendessen, mit den Piloten, die fast doppelt so weit geflogen sind, aber auch nicht glücklicher sind als ich, und den Piloten, die weniger Strecke gelogen sind, und auch ihren Spaß gehabt haben.





Ein wunderbarer Föhnflug

7 02 2016

Danke an alle, die diesen Flug ermöglicht haben, sei es durch Ideen, tatkräftige Hilfe oder einfach stille Stärkung.

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Hier gibt es den Flugweg: https://skylines.aero/flights/58009/

Der späte Start war dem PowerFlarmCore Update geschuldet. Es wollet und wollte nicht funktionieren. Erst der x-ste Versuch gegen Mittag führte zum Erfolg. Dann aufbauen, umziehen und starten.





Wieder Ventuspilot

29 12 2015




Schutz der Wirbelsäule (2008)

6 06 2014

Ich will hier die wichtigsten Erkenntnisse aus der Arbeit von Dr. Antony M. Segal, Segalder sehr eng mit Prof. Wolf Röger von der Fachhochschule Aachen und Dipl.-Ing. Martin Sperber vom TüV Reinland zusammenarbeitet, wiedergeben. Die Anwendung dieser Erkenntnisse, die Dr. Antony M. Segal teilweise schon vor fast 20 Jahren veröffentlicht hat, könnten so manchem Piloten eine schwere Rückenverletzung, ja sogar eine Querschnittslähmung ersparen.

Wir brauchen nicht viel Geld auszugeben, um wirklich etwas zu erreichen, wenngleich wir durch den Einsatz von mehr Geld auch unsere Überlebenschancen deutlich steigern könnten. Wir brauchen nur ein richtig geformtes Kissen und ein gewissenhaftes Benutzen von schon in allen Fliegern vorhandenen Sicherheitseinrichtungen. Beachten wir schließlich auch noch den gesunden Menschenverstand und entfernen alle potentiellen „Geschosse“ aus dem Cockpit, so hätten wir einen weiteren bedeutenden Schritt zum sicheren Segelflug getan. Die Konstrukteure und ein geändertes Kaufverhalten (z.B. mehr Akzeptanz eines Gesamtrettungssystem) könnten natürlich noch viel mehr bewirken, aber wir wollen für heute Realisten bleiben, und nicht fordern, auf Gleitzahlpunkte zu verzichten, um eine höhere Chance zu bekommen, am Abend wieder unversehrt im Kreise unserer Liebsten (Freunde) zu verweilen.

Welche Unfälle passieren uns?

Im Zeitraum von 1987 bis 1989 ereigneten sich nach einer Studie von Martin Sperber in Deutschland 558 Unfälle mit Segelflugzeugen. Bei 29% der Unfälle wurde zu hoch abgefangen, bei 33% wurde komplett auf das Abfangen verzichtet, bei 7% der Unfällen war ein Bodenkontakt des Flügels entscheidend am Unfallhergang beteiligt und schließlich gab es 21% von Unfällen, bei welchen das Flugzeug trudelte oder überzogen wurde. Diese fünf Unfallarten machten 90% der Unfälle aus. Über 62% davon passierten bei der Landung oder unmittelbar davor. Gott sei Dank gab es bei 72,4% dieser Unfälle keine Verletzten und in 6,5% gab es nur leicht Verletzte. Doch leider führten immer noch 16.1% dieser Unfälle zu Schwerverletzten und 5% zu Toten.

Eine Untersuchung aller Schwerverletzten bei Landeunfällen mit Segelflugzeugen aus Deutschland in den Jahren 1973 bis 1990 ergab, dass 94% Wirbelsäulenverletzungen hatten. Deshalb hat Dr. Antony M. Segal viel seiner Energie darauf verwendet, diese Verletzungsart zu untersuchen und Methoden zu finden, die Auswirkungen von Landeunfällen auf die Gesundheit der Piloten zu minimieren. Viele von uns werden nun sagen, dass sind alte Zahlen und heute ist bestimmt alles besser. Dem ist aus meiner Sicht nicht so, da immer noch die meisten Segelflugzeuge, die heute im Einsatz sind, auch 1990 schon im Einsatz waren, beziehungsweise zu diesem Zeitpunkt schon konstruiert waren.

Welche Verletzungen erleiden die Piloten?

Bei der Beschleunigung ist nicht nur die absolute maximale Größe der Beschleunigung von entscheidender Bedeutung, sondern auch die Dauer der Beschleunigung und deren Richtung. Martin Eiband, ein Wissenschaftler, der für die NASA gearbeitet hat, hat den Zusammenhang zwischen Einwirkzeit und Größe der Beschleunigung in Richtung der Wirbelsäule für sitzende, angeschnallte, junge, gesunde Piloten im nach ihm benannten Eiband-Diagramm veranschaulicht.

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Er teilt das Diagramm in drei Verletzungszonen ein. Die Zone mit nur geringen oder keinen Verletzungen, die Zone mit erträglichen Verletzungen, wozu er auch die Verletzungen, die durch einen Ausschuss mit dem Schleudersitz entstehen, zählt, und dann die Zone mit schweren beziehungsweise tödlichen Verletzungen. In seinen Untersuchungen stellte er fest, dass unsere Wirbelsäule besonders anfällig für Beschleunigungen mit einer Frequenz von 5 Hertz ist.

Beschleunigungen in Richtung der Wirbelsäule sind von besonders großer Bedeutung. Dies rührt daher, dass diese nicht nur die Wirbelsäule komprimieren, sondern dass sich auch die lebenswichtigen Organe Herz, Leber und Milz im Körper vertikal relativ frei bewegen können. Wir sollten uns das Ganze wie die Bewegung eines Kolbens im Zylinder vorstellen. Das Herz ist dabei besonders gefährdet, weil es durch diese relativ freie Bewegung von den Hauptblutgefäßen an der Rückseite der Brust abgetrennt werden kann. Beschleunigungen nach vorne und hinten sind für die lebenswichtigen Organe nicht so gefährlich, weil sie sich in dieser Richtung kaum bewegen können. Beschleunigungen in Querrichtung können Nackenverletzungen hervorrufen, sind aber normalerweise von untergeordneter Bedeutung.

Für die Krafteinleitung in den Körper empfiehlt es sich, den Rücken und die normale Sitzfläche (Oberschenkel und Gesäß) zu verwenden, daher ist es wichtig, dass diese Körperteile gut mit dem Sitz verbunden sind und der Pilot nicht auf dem Sitz rutscht oder herumschleudert.

Schließlich ist noch zu beachten, dass die Kraft, bei der die Wirbelsäule bricht, stark vom Alter abhängig ist. Die Werte, die Yamada als die Bruchlast der Lendenwirbelsäule in Abhängigkeit vom Alter ermittelt hat, sind in Tabelle 1 angegeben. Ein junger Segelflieger verträgt demnach viel größere Lasten als ein älterer.

Alter Bruchlast der Lendenwirbelsäule
20-39 Jahre 7,14 kN
40-59 Jahre 4,67 kN
60-79 Jahre 3,01 kN

Tabelle 1: Bruchlast der Lendenwirbelsäule in Abhängigkeit vom Alter

Sitzposition und Anschnallgurte

Die Gurte in Segelflugzeugen sollen uns zum einen während des Fluges bei normalen und anormalen Flugmanövern und in Turbulenzen fest im Sitz halten, sodass alle Bedienelemente des Flugzeuges noch sicher erreicht und alle Anzeigeinstrumente abgelesen werden können. Zum anderen soll uns der Gurt beim Unfall mit dem Flugzeug abbremsen, damit wir nicht ungehindert mit anderen Objekten kollidieren.

In Segelflugzeugen gibt es zwei verschiedene Sitzpositionen, die aufrechte und die halbliegende. Die halbliegende Sitzposition wird verwendet, um die Stirnfläche des Segelflugzeugs zu reduzieren und so eine bessere Leistung zu erreichen.

Bedenken wir die hohen vertikalen Beschleunigungen bei Landeunfällen, so ist ein Pilot in der aufrechten Sitzposition verletzungsgefährdeter als ein Pilot in der halbliegenden Position. Denn hier wird die vertikale Beschleunigung in eine Beschleunigungskomponente „entlang“ der Wirbelsäule (vertikal) und in eine Beschleunigungskomponente in Richtung Brust (horizontal) aufgeteilt, wohingegen bei der aufrechten Sitzposition die vertikale Beschleunigung ausschließlich „entlang“ der Wirbelsäule wirkt. Dies gilt natürlich nur, wenn der Pilot in beiden Sitzpositionen genügend gut fixiert ist.

Vierpunktgurt

Der Vierpunktgurt ist hervorragend für die aufrechte Sitzposition geeignet. Er kann leicht an- und abgelegt werden. In der halbliegenden Sitzposition birgt der Vierpunktgurt bei nicht optimaler Sitzposition und/oder nicht optimalem Anlegen des Bauchgurts die Gefahr des Unter-dem-Bauchgurt-Durchrutschens (submarining down and forward). Beim Vierpunktgurt müssen wir also durch die Wahl der Sitzposition und der Sitzhilfsmittel sicherstellen, dass wir nicht unter dem Bauchgurt durchrutschen können. Ferner sollten wir den Bauchgurt immer bei losem Schultergurt festziehen. Wir sollten den Bauchgurt besser Beckengurt nennen, damit wäre genau beschrieben, wo er sitzen soll.

Fünfpunktgurt

Der Fünfpunktgurt funktioniert für beide Sitzpositionen sehr gut, macht es aber für männliche Piloten schwer, im Fluge zu urinieren. Im Falle eines Unfalls kann der fünfte Gurt jedoch zu Verletzungen der Weichteile zwischen den Beinen führen. Der Fünfpunktgurt ist in der Militärluftfahrt und beim Kunstflug sehr verbreitet.

Sechspunktgurt

Der Sechspunktgurt besteht aus zwei Schultergurten, zwei Beckengurten und zwei Leistengurten. Diese Gurtform fixiert den Piloten optimal in der halbliegenden Position und ermöglicht ein problemloses Urinieren für den männlichen Piloten. Die bisherigen Konstruktionen sind aber noch aufwändig anzulegen und es mag sehr schwer sein, sie im Falle eines Notausstiegs schnell genug ablegen zu können. Der Sechspunktgurt erfordert also bis zur Anwendungsreife im Segelflugzeug noch einiges an Weiterentwicklung.

Rückenverletzungen

 

Die meisten Rückenverletzungen aufgrund von vertikalen Beschleunigungen, wie sie auch bei Landeunfällen auftreten, betreffen die Brust- und Lendenwirbelsäule. Brustwirbelsäule und Lendewirbelsäule haben unterschiedliche Krümmungen und geben der Wirbelsäule ihre typische S-Form. Im Übergansbereich von Brustwirbelsäule zur Lendenwirbelsäule treten die meisten Wirbelbrüche auf.

Um die Häufigkeit und die Folgen von Wirbelsäulenverletzungen zu reduzieren, sollten wir die Wirbelsäule als Gesamtes besser unterstützen, die S-Krümmung der Wirbelsäule auch beim Sitzen beibehalten, energieabsorbierende Kissen einsetzen und das Unter-dem-Beckengurt-Durchrutschen verhindern.

Unterstützung der gesamten Wirbelsäule

Die Rückenauflage soll eine weiche, durchgehende Stütze für die Wirbelsäule bilden. Dabei ist unter der Rückenauflage nicht das Werkstück zu verstehen, auf dem der Fallschirm und die Rückenkissen aufliegen (Rückenlehne), sondern wirklich die Fläche, auf der unser Rücken aufliegt. Und unser Rücken sollte so gestützt werden, dass er überall von gleich hartem Material gestützt wird und diese Stütze auch im Falle von hohen Lasten noch immer überall gleich hart ist. Es ist also wichtig, das Gesamtsystem mit Rückenauflage, Fallschirm, Rückenkissen und Rückenlehne zu betrachten. Unterstützt der Fallschirm den ganzen Rücken mit einer gleich harten Auflage? Ein kurzer, harter Fallschirm, der nur Teile des Rückens abstützt, führt normalerweise an den Enden zur Kraftkonzentration, welche dort Wirbelbrüche begünstigt. Es ist also – sollte der Fallschirm Kanten haben – wichtig, den Fallschirm an diesen Kanten durch Anfügen von einem Material mit ähnlichen Kompressions- und Entspannungseigenschaften zu ergänzen und sanft auslaufen zu lassen. Auch die Aussparungen in der Rückenlehne für Rettungsfallschirme, die diese nicht mehr ganz ausfüllen, können, wenn sie nicht durch ein anderes geeignetes Material aufgefüllt werden, zu ähnlichen Kraftkonzentrationen führen und Wirbelbrüche begünstigen. Es ist zur Verletzungsprophylaxe wichtig, keine mit luftdichten Materialen gefertigte Unterstützungen zu verwenden, da sich die darin enthaltene Luft beim Unfall erst einmal komprimieren wird und bei der folgenden Expansion sodann eine Kraftspitze an unsere Wirbelsäule sendet.

Beibehaltung der natürlichen Krümmung der Wirbelsäule

wirbelsaeule2Wenn sich der Pilot nach vorne lehnt oder beim Unfall durch nicht genügend stramme Schultergurte nach vorne geschleudert wird, verkleinert sich der Abstand der Wirbel auf der Bauchseite und auf der Rückenseite wird er größer, womit die Wirbel auf der Bauchseite stärker belastet werden. Dies führt zu den typischen, keilartigen Wirbelbrüchen, wie sie bei Militärpiloten nach Schleudersitzeinsätzen und bei Segelfliegern nach Landeunfällen beobachtet werden. Wenn es gelingt, die Wirbelsäule in ihrer natürlichen Krümmung zu halten, und so dafür zu sorgen, dass die Oberflächen von benachbarten Wirbelkörpern parallel sind und über die Dornfortsätze ein zweiter Kraftpfad entsteht, lässt sich die Bruchlast der Wirbel um bis zu 80% erhöhen.

 

Dr. Tony Segal rät von aufblasbaren Kissen zur Unterstützung der Wirbelsäule ab, weil diese im Falle eines Aufpralls federn. Er selbst verwendet ein dünnes, am oberen und unteren Ende abgeschrägtes Kissen aus Dynafoam, welches mit einem luftdurchlässigen Stoff umhüllt ist, an seiner Kleidung über Klettbänder befestigt wird und den Zwischenraum zwischen der Rückenauflage und der Wirbelsäule gut ausfüllt. Das Dynafoam passt sich über lange Zeiten hervorragend an die Wirbelsäule und die Rückenauflage an, ist bei hohen, kurzzeitigen Belastungen relativ formstabil, wird nur insgesamt komprimiert und benötigt nach der Belastung relativ lange, um wieder in den Zustand vor der Kompression zurückzukehren. Es federt also nicht zurück und vermeidet so Kraftspitzen.

 

Sitzwanne und Sitzkissen

Energieabsorbierende Kissen auf einer harten Sitzwanne können verwendet werden, um die auf den Piloten wirkenden Beschleunigung bei einem Aufprall zu reduzieren. Dieses Sitzkissen soll sich erst ab einer vorbestimmten Last komprimieren. Weiter soll das energieabsorbierende Kissen dafür sorgen, dass die kurze, hohe Beschleunigung des Flugzeugs beim Aufprall in eine längere, geringere Beschleunigung für den Piloten gewandelt wird. Zusätzlich sollte sich das Kissen unter lang anhaltenden, geringen Kräften dem Körper des Piloten anpassen, um den Sitzkomfort zu erhöhen. Ein hoher Sitzkomfort wird nämlich durch gleichmäßigen Auflagedruck erreicht.

Die gesamte Kissendicke dieser energieabsorbierenden Kissen kann für eine Verlängerung der Abbremsstrecke allerdings nicht eingesetzt werden, da sich diese Kissen nur auf die Hälfte komprimieren lassen. Bei Tests in den USA wurde aber nachgewiesen, dass das gesamte Kissenvolumen Energie absorbiert und dass deshalb die Wirkung nicht nur von der genutzten Abbremsstrecke abhängt.

Dr. Antony M. Segal hat mit einem energieabsorbierenden Schaum, welcher in den USA unter dem Namen „Sunmate“ und in Europa unter dem Namen „Dynafoam“ vertrieben wird, die Kraft auf die Wirbel der Wirbelsäule bei einem Aufprall mit einer vertikalen Geschwindigkeit von 9,4 m/s und einer Spitzenbeschleunigung von 17 g bestimmt. Er verwendete dazu einen 50%-Dummy mit 78,15 kg. Die im Experiment ermittelte Kraft auf die Wirbelsäule ist in Tabelle 2 angegeben.

 

1,25 cm8,175 kN902,5 cm7,520 kN835 cm6,239 kN6910 cm5,264 kN58

Dicke Dynafoam Kraft auf Wirbelsäule Prozent
0 cm 9,035 kN 100

Tabelle 2: Kraft auf die Wirbel der Wirbelsäule in Abhängigkeit von der Dynafoam-Kissenstärke

Dr. Antony M. Segals Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Kraft auf die Wirbelsäule mit der Sitzkissenstärke abnimmt, doch selbst die Reduktion der Kraft durch ein 10 cm dickes Dynafoamkissen reduziert die Verletzungsgefahr nicht so stark wie eine geeignete Unterstützung der Wirbelsäule. Genügen unter den obigen Lastannahmen bei einem jungen Piloten durchaus 3-cm-Dynafoam, um die Kraft so weit zu reduzieren, dass die Wirbel nach Tabelle 1 nicht mehr brechen, so ist für einen alten Piloten nur noch durch die Kombination von Wirbelsäulenunterstützung und 10-cm-Dynafoam ein Brechen zu vermeiden.

Das energieabsorbierende Kissen sollte fest mit der Sitzwanne verbunden und gleichzeitig entfernbar sein. Klettbänder eigen sich zur Fixierung, wenn ein Festbinden nicht möglich ist. Die Fixierung des Kissens ist notwendig, um ein Blockieren der Steuerung zu vermeiden. Die Sitzkissenumhüllung muss aus einem luftdurchlässigen Material sein, weil sonst bei einem Aufprall nicht das Sitzkissen die Energie absorbiert, sondern die Luft als Feder wirkt, die zwar erst Energie aufnimmt, diese doch dann gleich wieder an den Piloten zurück gibt und die Beschleunigung verschlimmert.

Verhindern des Durchrutschens unter dem Bauchgurt

Das Durchrutschen des Piloten unter dem Bauchgurt und das daraus resultierende Lockerwerden der Schultergurte ist ein bedeutender Faktor bei Rückenmarksverletzungen. Durch das Lockerwerden der Schultergurte beim Durchrutschen unter dem Bauchgurt können Schultern und Wirbelsäule nach vorne beschleunigt werden und das Verletzungsrisiko sowohl der Wirbelsäule als auch der Genitalien und der Beine erhöhen. Ein richtig konstruiertes und angelegtes Gurtzeug kann dieses Durchrutschen verhindern. Nutzen wir also diese Möglichkeit der Verletzungsminderung durch gewissenhaftes Anlegen und Einstellen der Gurte! Verwenden wir den Bauchgurt als Beckengurt!

Kopfstütze

Die Kopfstütze soll den Piloten vor Nackenverletzungen durch Schleudertraumen schützen, indem sie den Hinterkopf des Piloten auf Augenhöhe unterstützt. Sie sollte ein einstellbarer Teil der Rückenlehne sein, überzogen mit energieabsorbierendem Schaum. Der Fallschirm darf sich nicht an der unteren Kante der Kopfstütze verfangen können und so womöglich einen Notausstieg behindern.

Rückenkissen

Rückenkissen sind bei kleinen Piloten oder Piloten mit kurzen Armen notwendig, um alle Steuerungen des Flugzeugs voll betätigen zu können. Die Rückenkissen dürfen sich ebenfalls nicht komprimieren lassen. Da beim Windenstart (nach Frank Irvin vom Imperial College in London) Beschleunigungen bis zu 5/3 g auftreten, muss ein Rückenkissen wirklich auch unter relativ großen Kräften unkomprimierbar sein. Ein geeignetes und günstiges Material für Rückenkissen ist Styropor. Dieses Material ist nicht energieabsorbierend und darf deswegen nicht für Sitzkissen in der Sitzwanne verwendet werden!

Entschärfen des Cockpits

Wenn immer möglich, sollten scharfe Kanten an der Unterseite von Instrumentenbrettern entfernt werden. Ich habe nach einem Unfall das scharfkantige Aluminiuminstrumentenbrett, welches beim Unfall auf meine Kniescheiben prallte, durch ein Instrumentenbrett aus GfK mit einer drei cm breiten, umgebogenen Kante ersetzt. Aber auch andere in das Cockpit hineinragende Objekte wie Schalter und Knaufe sollten auf Ihre Anordnung und Form bezüglich des Verletzungsrisikos überprüft und evt. modifiziert werden. Dabei müssen auch alle Objekte beachtet werden, die den Kopf verletzen können, wenn der Körper aufgrund eines Unfalls nach vorne rotiert. Schließlich sollten auch noch all die Objekte entschärft werden, an welchen sich der Pilot beim Ausstieg verfangen kann. Bei meinem Flugzeug waren dies zum Beispiel die nicht mehr benötigten vorderen statischen Druckabnahmen, an welchen sich beim ersten Noahtest die Schnürsenkel verhakten. Den Notausstieg behindern können auch PDA-Halterungen und mechanische Mückenputzerantriebe.

Befestigen von losen Objekten

Die Bauvorschriften für Segelflugzeuge schreiben vor, dass lose Objekte so am Flugzeug befestigt sein müssen, dass sie sich selbst bei Beschleunigungen von 9 g nicht bewegen. Halten unsere Befestigungen für Batterien, Logger, GPS-Empfänger, PDAs, Sauerstoffflaschen, Sauerstoffgeräte, Mückenputzerrollen und ELTs wirklich solchen Beschleunigungen stand? Und: Machen diese losen Objekte nicht den Notausstieg unmöglich oder erschweren ihn so, dass wir viel mehr Höhe zum Ausstieg benötigen?

Zusammenfassung

Rückenverletzungen sind eine häufige Verletzungsform bei Unfällen mit Segelflugzeugen. Wir können durch richtiges Sitzen, gleichmäßiges Unterstützen der Wirbelsäule, Aufrechterhaltung der Krümmung der Wirbelsäule durch geeignete Unterstützungskissen, richtiges Anschnallen (Bauchgurt als Beckengurt) und ein energieabsorbierendes Sitzkissen unser Verletzungsrisiko deutlich reduzieren. Zudem hoffe ich, dass wir in naher Zukunft auch noch Segelflugzeugstrukturen bekommen, die neben einem versteiften Cockpit auch noch energieabsorbierende Bereiche unter und vor dem Piloten aufweisen.