Ombouw van vliegtuigen tot luchtambulances
Lessen uit de praktijk
Voorgestelde oplossing:
De engineers van PAL Aerospace stelden voor om een ontheffing van het betreffende voorschrift aan te vragen. In het voorgestelde nieuwe ontwerp zou de oorspronkelijke bagageruimte worden gebruikt voor medische apparatuur en verbruiksmaterialen, afgeschermd door een 9G-vrachtnet dat het medische team kon openen en achter zich weer vastmaken. Dankzij de juiste maaswijdte zou het net de omvang van de opgeborgen voorwerpen beperken en zouden getrainde bemanningsleden bij brand op rookontwikkeling kunnen letten.
Afstemming over luchtwaardigheid:
Luchtwaardigheidsautoriteiten wereldwijd zijn begrijpelijkerwijs terughoudend met het verlenen van ontheffingen van veiligheidsvoorschriften. In dit geval wilde Transport Canada de zekerheid dat er een gegronde noodzaak was, dat de ontheffing in het algemeen belang was en dat de vliegveiligheid met de voorgestelde modificatie gewaarborgd bleef. Er volgden maanden van uitgebreide onderhandelingen, documentatie en afstemming tussen de engineers van PAL Aerospace en Transport Canada. De uiteindelijk overeengekomen mitigerende maatregelen ter onderbouwing van de ontheffing waren onder meer:
- Ontwerp van een op maat gemaakt 9G-opbergnet dat voldoet aan de brandbaarheidseisen van FAR25
- Berekening van de maaswijdte van het opbergnet om alle opgeslagen benodigdheden effectief vast te zetten
- Wijzigingen in het handboek voor vrachtbelading, aanvullingen op het vlieghandboek en aanvullende documentatie voor de cabinebelading
- Implementatie van primaire en secundaire branddetectie voor de opbergruimte en het aantonen dat brandbestrijding van buiten het net effectief is
- Ontwikkelen van training voor vluchtbegeleiders en medisch personeel voor het openen en sluiten van het vrachtnet, rookdetectie en brandbestrijding
- Een systeem dat ervoor zorgt dat kleine of smalle voorwerpen die door de mazen van het vrachtnet zouden glippen, in de bagagebakken worden opgeborgen
- Ontwikkeling van een aanvulling op het onderhoudshandboek voor de STC
- Beperking van het gebruik van het toestel tot uitsluitend medevac-vluchten als luchtambulance
Achttien maanden later verleende Transport Canada de ontheffing van FAR25.787, kort voordat de STC voor de ombouw tot medisch transportvliegtuig werd goedgekeurd.
Belangrijke aandachtspunten:
- Voor modificaties die in strijd zijn met de veiligheidsregelgeving zijn een grondige analyse en studie nodig om een aanvraag voor ontheffing bij de luchtwaardigheidsautoriteit te onderbouwen. Reken op een flinke investering in tijd en middelen, en ga na of een andere operationele werkwijze een ontheffingsaanvraag overbodig kan maken.
- Is de modificatie onvermijdelijk, breng dan samen met uw ingenieursbureau en de luchtwaardigheidsautoriteit de kosten en de verwachte doorlooptijd van het ontheffingstraject in kaart. Hoe groot is de kans dat de ontheffing niet wordt verleend, en wat is dan uw alternatief?
- Zoals de casestudy hierboven laat zien, waren onderhoud, vliegoperaties, het medische team en engineering allemaal betrokken bij het wegnemen van de veiligheidsbezwaren, en werden er operationele beperkingen aan het gebruik van het toestel opgelegd. Dat vroeg om een nauwe en respectvolle samenwerking tussen het team van de klant, het ingenieursbureau en de luchtwaardigheidsautoriteit, met goede en frequente communicatie, zodat alle partijen de gevolgen van de voorgestelde modificaties begrijpen.
- Kies ten slotte een ingenieursbureau dat de expertise in huis heeft om de complexiteit van zo'n vliegtuigmodificatie te beheersen. Meerdere organisaties aan elkaar koppelen kan, maar dat bemoeilijkt het projectmanagement, verhoogt de kosten en kan interfacerisico's opleveren, waardoor elke partij minder aanspreekbaar is en minder snel reageert.
Technische oplossing:
Om de patiëntenzorg te optimaliseren, stelde de klant een multifunctionele, zelfvoorzienende intensive care-unit (ICU) van Aerolite voor. De unit wordt dicht tegen de rompwand gemonteerd, maar kan zijwaarts worden uitgeschoven, zodat de patiënt van beide kanten tegelijk kan worden behandeld. De voetafdruk van de ICU paste echter niet op de vloerconstructie van het toestel. Om het product toch te kunnen gebruiken, moesten de engineers van PAL Aerospace een systeem van brugconstructies onder de vloer en een hulpframe ontwerpen, onderbouwen en installeren dat de krachten afvoert naar de bestaande constructie. Het engineeringteam beoordeelde de testplannen en -rapporten van de OEM voor de ICU-module, voordat de modificatie ter goedkeuring aan de luchtwaardigheidsautoriteit werd voorgelegd en de constructieve aanpassingen aan het toestel werden doorgevoerd.
Belangrijke observaties:
- Vraag een ingenieursbureau naar eerdere projecten waarbij het belangrijke ergonomische problemen voor een klant heeft opgelost, voordat u de modificatie aan dat bureau toevertrouwt. Een ervaren team heeft al veel operationele knelpunten van klanten verholpen en kent zowel de toonaangevende medische apparatuur als de geschikte medevac-vliegtuigen.
- Daag een multidisciplinair team van klant en engineers uit om al vroeg in de planningsfase suboptimale indelingen en ontwerpen op te sporen. Zo voorkomt u kostbaar herstelwerk en hoeft u later geen genoegen te nemen met minder goede oplossingen in toestellen die al vliegen.
- Voer een formele inbedrijfstelling uit waarbij een medisch team verschillende medische scenario's naspeelt, inclusief inladen, vliegen en uitladen, om te controleren of het ontwerp en de plaatsing van de apparatuur werken zoals bedoeld
Technische oplossingen:
De Epishuttle is ontworpen en getest voor ambulancevervoer over de weg. Om STC-goedkeuring te krijgen voor de verschillende vliegtuigtypen, moest PAL Aerospace aantonen dat het product aan de luchtvaarteisen voldoet.
Een groot deel van de vereiste onderbouwing draaide om het ontwerp en de constructie van de Epishuttle. Het product was weliswaar getest in een geaccrediteerd laboratorium, maar die tests waren gericht op ambulancevervoer over de weg. Daarom was een gap-analyse nodig om vast te stellen welke aspecten voor gebruik in de luchtvaart nog aanvullend getest moesten worden.
Uit de analyse van PAL Aerospace bleek dat het systeem voldeed aan de eisen voor het vastzetten van de patiënt bij crashbelastingen, dat de structurele integriteit bij decompressie en noodlandingen was beoordeeld en dat het de trillingstests had doorstaan. Wel waren er nog aanvullende tests nodig op brandbaarheid en elektromagnetische interferentie (EMI). Met EMI-tests wordt aangetoond dat een systeem goed functioneert zonder andere vliegtuigsystemen te storen.
Daarnaast speelde er een belangrijk vraagstuk rond het ontwerp van de Epishuttle: een patiënt die eenmaal in de capsule ligt, kan er niet zonder hulp uit. De luchtvaartvoorschriften schrijven echter voor dat alle passagiers en bemanningsleden het vliegtuig binnen 90 seconden moeten kunnen verlaten via de helft van de beschikbare nooduitgangen. Deze test vereist efficiënte evacuatieprocedures en een vliegtuigontwerp dat in noodsituaties een snelle en veilige evacuatie mogelijk maakt.
Om aan te tonen dat aan de evacuatievoorschriften werd voldaan, stelde PAL Aerospace een aanvulling op het vlieghandboek op, waarin één medisch begeleider als verplicht bemanningslid wordt aangewezen wanneer er een patiënt aan boord is. Die begeleider kan bij een noodevacuatie de harde beschermkap van de Epishuttle verwijderen. In het ergste geval evacueert de begeleider ook de patiënt. De naleving van de voorschriften werd aangetoond met een volledige evacuatiedemonstratie.
Tot slot werd met eindige-elementenanalyses en tests aangetoond dat de Epishuttle veilig in elk toestel kan worden geïnstalleerd.
Belangrijke overwegingen:
- Het aantonen van naleving bij een medevac-ombouw beperkt zich niet tot de installatie in het toestel en de cabineveiligheid, maar omvat ook het ontwerp en de constructie van elk afzonderlijk product.
- Hoewel medische apparatuur volgens strenge normen wordt ontworpen en getest, eisen de luchtwaardigheidsvoorschriften een uitgebreide onderbouwing van de naleving. Daarvoor kunnen nieuwe tests of aanvullende demonstraties nodig zijn, zoals de noodevacuatie-eis voor de Epishuttle laat zien.
- Door al vroeg met het gekozen ingenieursbureau af te stemmen over de gewenste medische installaties, brengt de klant snel in kaart welke tests en onderbouwing de regelgeving vraagt, en wordt de keuze van apparatuur eenvoudiger.

Casestudy's
Meer casestudy's