Die Sache mit dem Gurtzeug-Protektor

über Theorie, Praxis und unseriöse Diskussionen

Gibt es den idealen Protektor? In keinem auf dem Markt erhältlichen Gurtzeug ist ein solcher de facto verbaut. Es gibt aber gute Lösungen, jede für sich mit mehr oder weniger Abstrichen an das theoretische Ideal. Warum das so ist, hat verschiedene Gründe, der wichtigste liegt in den Ansprüchen der Piloten selbst begründet.

Acro-Gurtzeug mit dickem Schaumstoff-Protektor

Wie ein Protektor funktioniert

Im Prinzip ist ein Protektor eine Bremse. Bei einem Aufprall haben Pilot(in) und Gurtzeug eine bestimmte Geschwindigkeit, die - je nach Aufprall-Untergrund - meist sehr schnell auf Null abgebremst wird. Aus dem Abbremsen - in der Physik heisst das negative Beschleunigung - resultiert eine mehr oder weniger starke Kraft auf den abgebremsten Körper. Wir kennen das alle vom Autofahren oder auch von der ein oder anderen »Landung«. Ob dabei ein Schaden entsteht oder nicht, hängt zum einen davon ab, was der gebremste Körper aushält, zum anderen von der Kraft, die auf ihn einwirkt und wie lange diese Kraft wirkt.

Kompliziert ist dabei, dass sich die auf den Körper einwirkende Kraft und deren Wirkdauer in unserem Fall (Gurtzeug-Protektor) nur sehr ungenau bestimmen lässt. Denn das Bremsen ist kein gleichförmiger Vorgang¹ und ein Protektor ändert seine Bremskraft je nach Material während des Aufpralls².
Je sanfter der Bremsvorgang beginnt und je länger der Bremsweg (also der Unterschied zwischen der »normalen« Protektordicke und dem beim Aufprall zusammengequetschten Protektor), desto »sanfter« wirkt die Bremse.

Es ist wie beim Autofahren: plötzliches, scharfes Bremsen auf kurzer Strecke ist für den Körper eine höhere Belastung, als sanftes Bremsen auf längerer Strecke.
Noch komplexer wird das ganze durch den Rückstoss³ (Rebound) des Protektors, denn beim Rückstoss wird der zunächst gebremste Körper wieder zurückgeschleudert, was in unserem Fall nochmals eine deutliche Belastung des menschlichen Körpers bewirkt.

Der (theoretisch) ideale Protektor

Ein idealer Gurtzeug-Protektor sollte einen Aufprall - egal ob senkrecht oder schräg - so abdämpfen, dass keinerlei Schäden an Pilotin bzw. Pilot entstehen können. Dieser Protektor müsste Gurtzeug-Insassen zudem komplett umschließen und die Aufprallenergie soweit vernichten, dass nur noch eine schwache Restbelastung für den Körper übrig bleibt.

Die maximale mögliche Aufprallenergie ergibt sich aus der maximal möglichen Aufprallgeschwindigkeit auf dem Untergrund. Diese wiederum ist sehr stark abhängig von der Situation: Absturz, Pendel-Aufprall z.B. im Endanflug, Fallhöhe, Bremswirkung des Fluggeräts (wie viel ist vom Flügel nach einem Klapper noch offen …) usw. 

Damit hohe Energie (relativ sanft) gedämpft werden kann, braucht es also eine entsprechende Protektordicke (langer Bremsweg) und ein Material, welches die Energie mit wenig Ruck (siehe ¹) komplett vernichtet und sich dabei gleichmäßig verformt, damit während der Energievernichtung eine möglichst konstante Verzögerung auf den Körper wirkt (woraus eine gleichmäßige und erträgliche Belastung auf den Körper während der Aufpralldämpfung resultiert).
Der ideale Protektor bewirkt zudem keinen Rückstoß (siehe ³). Er sollte also die Aufprallenergie komplett vernichten - oder physikalisch exakter ausgedrückt: die komplette Bewegungsenergie (durch Verformung) in Wärme umwandeln.

So ein idealer Protektor müsste entweder aus einem sehr dickern, offenporigen Schaumstoff bestehen oder einem Material, das die Aufprallenergie in mechanische Verformung durch Wärme umwandelt, wie z.B. Koroyd (.s.u.).  

Hike & Fly Gurtzeug mit Airbag zum Aufblasen (Skywalk Breeze)

Die Herausforderungen der Praxis

Nun können wir im Gurtzeug keine meterdicken Protektoren verbauen, die sanft abbremsen, wir haben nur wenige Zentimeter zur Verfügung, weil niemand mehr mit einem Monster-Teil fliegen will. Hinzu kommt, dass die Aufprallsituation enorm komplex ist. Es wird schnell klar, dass ein Protektor in der Praxis niemals vollständig schützen kann.

Der DHV, die Hersteller und die Pilot:innen haben sich in den letzten Jahrzehnten für Gleitschirm-Protektoren darauf geeinigt, dass vorwiegend das Becken und die Wirbelsäule geschützt werden sollen. Wir gehen auch davon aus, dass wir niemals eine maximal mögliche Aufprallgeschwindigkeit - z.B. beim Spiralsturz - ohne Schaden abbremsen können. Deshalb schützt der Protektor in unseren Gurtzeugen auch immer nur bei mässig starkem Aufprall.

Große und schwere Gurtzeuge (mit dicken, und damit sehr wirksamen Protektoren) will niemand mehr haben. Die Hersteller wetteifern zur Zeit mit möglichst geringem Gewicht und aerodynamisch effektiven Bauformen, die Kundschaft nimmt diese Bemühungen dankbar an. Dementsprechend fordert der Markt möglichst leichte Protektoren, die gleichzeitig ein sehr geringes Packvolumen für das Gurtzeug ermöglichen. Das Dilemma liegt auf der Hand: klein verpackbar und leicht passt nicht gut zum Ideal von groß und dick.

Nun ist aber wie schon beschrieben nicht allein die Protektordicke für eine gute Dämpfung entscheidend, sondern auch das Material. Ein dicker Protektor, der sich nur halb zusammendrücken lässt, hat eine ähnliche Bremswirkung wie ein halb so dicker, der sich nahezu vollständig beim Aufprall komprimiert (gleicher Bremsweg).

Die Forschung an Dämpfungsmaterialien hat in den letzten Jahren glücklicher Weise große Fortschritte gemacht, denn Anforderungen für guten Schutz gibt es außer beim Fliegen noch in sehr vielen anderen Bereichen: z.B. beim Motorradfahren, Mountainbiken, beim Wintersport, Bergsteigen und beim Arbeitsschutz.

Leicht und klein soll es sein ...

Vor- und Nachteile unterschiedlicher Lösungen

Für Gleitschirm-Gurtzeuge haben sich unterschiedliche Konzepte etabliert. Keines davon erfüllt aus oben genannten Gründen die Anforderungen für einen »idealen« Protektor, jedes einzelne hat seine Vor- und Nachteile. Jede(r) Pilot(in) muss deshalb selbst entscheiden, was für sie oder ihn wichtig ist und welche Risiken persönlich akzeptabel sind.

Weiche Schaumstoffe

• Vorteile: bei ausreichender Dicke (15 cm +) gute Dämpfung bei senkrechtem Aufprall, in jeder Situation (also auch beim Start) volle Wirkung, relativ wenig Rebound mittleres Packmaß (beim Packen komprimierbar)
• Nachteile: relativ hohes Gewicht, Wirkung lässt im Laufe der Zeit nach, wenn der Protektor beim Packen oft gequetscht wird
• Idealer Einsatzbereich: wenn es auf Gewicht und Größe weniger ankommt. Komfortable Allround-Gurtzeuge, Liegegurtzeuge sowie Schulung undTandem, Acro
• Beispiele: SupAir Evo Lite 2, SupAir Access 3, SupAir Walibi3 und Minimax 3, Niviuk Hawk

Harte Schaumstoffe

• Vorteile: gute Dämpfung auch bei geringerer Dicke (12-15 cm), bei entsprechender Größe auch bei seitlichem Aufprall wirksam, je nach Material geringer Rebound.
• Nachteile: je nach Material mittlelstarker Rebound, mittelgroßes Packmaß, mittleres Gewicht
• Idealer Einsatzbereich: Vollverkleidete Gurtzeuge
• Beispiel: SupAir Delight 4

Staudruck-Airbag

• Vorteile: sehr gute Dämpfung bei senkrechtem Aufprall, wenig Rebound, relativ geringes Gewicht
• Nachteile: Nur bei guter Vorfüllung wirksam (Feder oder Drähte spannen den Protektor schon vor dem Start auf), sonst keine oder nur geringe Wirkung während Start- und Abflug, außerdem geringe oder keine Dämpfung bei seitlichem Aufprall, geringere Wirkung beim Aufprall aus dem Backfly (Stall), wenn es nur Staudruckventile nach vorne gibt (wie bei den allermeisten Wendegurtzeugen).
• Idealer Einsatzbereich: Wendegurtzeuge für Hike & Fly
• Besipiele: SupAir Altirande lite 2, Niviuk Konvers 3

Hike & Fly Wendegurtzeug mit vorgefülltem Staudruck-Airbag (Niviuk Roomer)

Lufkissen-Protektor (aufblasbar)

• Vorteile: sehr gute Dämpfung bei senkrechtem und leicht schrägem Aufprall, geringes Gewicht, kleines Packmaß.
• Nachteile: starker Rebound, Verformung des Protektors bei unterschiedlicher Flughöhe - bzw. Landehöhe (= unterschiedlicher Luftdruck) und damit ohne Sitzbrett Änderung der Gurtezugstabilität und Änderung der Dämpungswirkung.
Regelmäßige Kontrolle gefordert, keine oder eingeschränkte Wirkung, wenn der Protektor Luft verliert (Loch, undichte Stelle am Schlauch oder schlecht geschlossenes Ventil)
• Idealer Einsatzbereich: leichte Allround-Gurtzeuge, leichte Liegegurtzeuge, Hike & Fly, Biwakfliegen
• Beispiele: AirDesign Box, Airdesign Sock + Sock SL, Niviuk Arrow 2 P, Skywalk Breeze 2, NEO StringPack 2.0 mit Protektor

Koroyd - Röhrenstruktur-Protektor

Diese moderne Technologie basiert auf intensiver Material- Forschung und -Entwicklung für möglichst dünne und effektive Protektoren.

• Vorteile: komplette Vernichtung der Aufprallenergie durch Verformung der Röhren, kein Rebound, sehr geringes Gewicht, gute Dämpfung bei senkrechtem und seitlichem Aufprall, geringe Größe bei hoher Wirkung, extrem leicht
• Nachteile: nicht falt- oder komprimierbar beim Packen, nach hartem Aufprall sind einige Röhrchen meist verschmolzen und sind zu ersetzen
• Idealer Einsatzbereich: großflächiger Schutz (Strecken-Liegegurtzeug), Liegegurtzeug für Hike & Fly, ultraleichtes Sitzgurtzeug für Hike & Fly
• Beispiele: NEO Suspender 2.0, NEO StayUp 2.0, NEO PushUp

Orikami-Protektor

Die Orikami-Technologie von Niviuk leitet sich vom Koroyd-Protektor ab, wirkt aber anders als dieser ähnlich wie ein Schaumprotektor, der nach dem Aufprall wieder (fast) seine ursprüngliche Form annimmt

• Vorteile: passable Dämpfung, auch bei seitlichem Aufprall, sehr geringes Gewicht, kleine Größe, guter Schutz bei geringer Aufprallenergie
• Nachteile: wenig Schutz bei hoher Aufprallenergie wenn zu dünn (< 10 cm), beim Packen nicht falt- oder komprimierbar, teuer
• Idealer Einsatzbereich: Wettkampf-Gurtzeug mit geringem Luftwiderstand
• Beispiel: Niviuk Drifter 2

Sehr leichtes Hike & Fly Gurtzeug mit Koroyd-Protektor (NEO PushUp)

Koroyd - unseriöse Diskussionen

Ich greife hier das Thema Koroyd noch einmal speziell auf, weil in Youtube-Videos und in vielen (vor allem Forums-) Diskussionen zu dieser Technologie falsche Vermutungen verbreitet und nicht wirklich fundierte Schlussfolgerungen gezogen werden.

Experimente der NASA zu Schleudersitzen z.B. sind u.a. deshalb nicht auf Protektoren übertragbar, da es bei Schleudersitzen keinen Rebound gibt.
Grafiken und Berechnungen zum Jerk (Ruck) sowie zu G-Werten (Beschleunigung) und den daraus resultierenden Kräften aus anderen Bereichen (als dem Gleitschirmfliegen) sind ebenfalls nur bedingt auf die sehr komplexe Aufprallsituation mit einem Gurtzeug übertragbar.

Fakt ist, es gibt bisher keine seriösen Messmethoden für die Wirkung eines Gleitschirm-Protektors in der Praxis. Es gibt lediglich Messungen für ganz spezielle, nicht unbedingt praxisgerechte Aufprallsituationen (Gütesiegel-Test).

Als Argument gegen Koroyd wird zudem angeführt, dass es in letzter Zeit angeblich viele Verletzungen mit solchen Protektoren gibt. Das mag sein. Aber: der Anteil der Koroyd-Protektoren in der Hoch-Risiko-Branche Wettkampf ist inzwischen sehr hoch, es gibt kaum mehr ein Wettkampfgurtzeug ohne Koroyd-Protektor (wegen der guten Aerodynamik).

Und es ist die Frage: wieviele Verletzungen gibt es im Vergleich mit anderen Protektoren? Leider gibt es dazu keine Statistik (die einen aussagekräftigen Vergleich zulässt), da ja hauptsächlich Unfälle mit Verletzungen registriert sind. Wenn also ein Koroyd-Protektor seine Aufgabe erfüllt hat, taucht das in keiner Statistik auf.

Koroyd - eine wirklich gute Lösung

Koroyd-Protektoren basieren auf einer Technologie, die ausserhalb der (sehr kleinen) Gleitschirmbranche mit hohem Forschungsaufwand für unterschiedliche Schutzsysteme und für zigtausendfachem Einsatz in verschiedenen Bereichen entwickelt wurden⁴.

Unserer Meinung nach markiert diese zigtausendfach bewährte Koroyd-Technologie aktuell den »State of the Art« auch für Gurtzeug-Protektoren.
Die oben beschriebenen Vorteile sind überzeugend, vor allem, wenn sie durch eine entsprechend gute Konstruktion des Gurtzeugs voll zum Tragen kommen.
Der oft erwähnte Nachteil, dass Koroyd erst ab einer bestimmten Aufprallenergie wirkt, ist in der Praxis kaum relevant, denn wenn der Aufprall so »sanft« ist, dass sich der Protektor nicht verformt (z.b. bei einer »Arschlandung«), schadet das dem Körper in der Regel auch nicht.

Dafür ist der Schutz bei harten Crashs extrem wirksam. Im Zweifelsfall muss man einige Teile des Protektors anschließend austauschen (einfach und kostengünstig). Das ist allenfalls besser, als eine kaputte Wirbelsäule.

Entscheidend sind am Ende die Erfahrungen aus der Praxis und die sind überwiegend sehr gut.

Streckenfluggurtzeug mit sehr gutem Becken- und Rückenschutz (NEO Suspender 2.0 mit Koroyd-Protektor)

Fazit

Den idealen Protektor gibt es nicht, aber viele gute Gurtzeug-Konstruktionen mit gutem Schutz. Protektormaterial und Konstruktion des Gurtzeugs haben dabei ihre spezifischen Vor- und Nachteile. Luftprotektoren dämpfen sehr gut, sind leicht bei kleinem Packmaß, haben aber einen starken Rückstoss mit entsprechender Mehrfachbelastung des Körpers. Dünne und / oder schmale Schaumprotektoren wirken am schlechtesten. Koroyd ist ein sehr gutes Protektor-Material, es bewirkt keinen Rückstoss und bildet einen guten Kompromiss zwischen Schutzwirkung, Gewicht, Aerodynamik, Packmaß und Preis.

Jede(r) Pilot(in) ist also gefordert, nach den eigenen Prioiritäten und dem eigenen Risikomanagement selbst zu entscheiden, welcher Protektor der persönlich richtige ist - imer in Verbindung mit einem Gurtzeug, das gut zu den sonstigen persönlichen Ansprüchen passt.

Allround-Gurtzeug mit Schaumprotektor (SupAir Evo Lite 2)

¹ Der Bremsvorgang hat mehrere Phasen (hier vereinfacht):
ein Ruck (engl. Jerk) zu Beginn des Bremsvorgangs, bei dem die Beschleunigung (Änderung der Geschwindigkeit) zunimmt.
die mehr oder weniger gleichmäßige Abnahme der Geschwindigkeit (negative Beschleunigung)
je nach Material eventuell noch ein Ruck am Ende des Bremsvorgangs. Zurück zum Text >

² Je nach Material sind der Ruck (Jerk) und die negative Beschleunigung extrem unterschiedlich und nur kaum oder gar nicht praxisgerecht experimentell oder rechnerisch zu ermitteln. Zurück zum Text >

³ Der Rückstoß eines Protektors ist abhängig vom Material: je elastischer es ist, desto sanfter bremst es ab, aber desto größer ist der Rückstoß, d.h. das Bestreben des Materials, nach einer Krafteinwirkung wieder die ursprüngliche Form anzunehmen und den gebremsten Körper zurück zu schleudern.
Anschaulich gemacht kennen wir das z.B. von einer Spiralfeder: drückt man sie zusammen und lässt dann los, schnellt die Feder wieder mit Wucht in die ursprüngliche Form zurück, ebenso wie ein Gummiball wieder zurück springt, wenn man ihn gegen ein Hindernis wirft. Beim Rückstoß wirkt also nochmals eine große Kraft auf den beschleunigten Körper. Zurück zum Text >

⁴ Koroyd-Website >  

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