ETOPS

Historie

Den første direkteflygingen over atlanterhavet ble foretatt i 1919 av John Alcock og Arthur Brown, i et tomotors Vickers Vimy. Kryssingen tok 16 timer. På grunn av upåliteligheten til datidens stempelmotorer ble langdistanseflyginger med tomotorsfly betraktet som svært risikabelt. Fire motorer ble sett på som en nødvendighet for langdistanseflygninger over åpent hav eller ugjestmilde områder på land.
I 1953 introduserte det amerikanske Federal Aviation Administration «60-minutters-regelen» for tomotorsfly. Denne regelen tilsa at flyleden til tomotors passasjerfly ikke skulle være lenger enn 60 minutters flytid fra en tilfredsstillende flyplass. Dette tvang disse flyene til å fly på kryss og tvers på enkelte ruter, og utelukket de samme flyene fullstendig fra andre ruter på grunn av manglende flyplasser underveis. Området som var utenfor dette 60-minutters-området ble omtalt som exclusion zone eller «utelukkingssonen» på norsk.

Erfaringer med tidlige jetmotorer

Erfaringer med tidlige jetmotorer, slik som Pratt & Whitney JT8D-serien fra 50- og 60-tallet, viste seg å ha langt høyere skyvekraft og pålitelighet enn noen av stempelmotorene fra denne tiden. Denne motoren ble på den tiden brukt i 2-motorsflyet Boeing 737 og 3-motorsflyet Boeing 727. På grunn av det utmerkede rullebladet ble 3-motorsfly unntatt fra 60-minuttersregelen. Dette banet veien for interkontinentale flygninger med 3-motors bredbuksfly slik som Lockheed Tristar og DC-10. Etter dette unntaket var det bare tomotors jetfly som var begrenset av 60-minuttersregelen.

Tidlige tomotors høy-bypass turbofan passasjerfly

Utenfor USA fulgte andre land ICAO-regelverket, som tillot 90 minutters omdirigeringstid. Dette ble utnyttet av Airbus som i 1974 lanserte Airbus A300 med høy-bypass turbofanmotorer, som var verdens første tomotors bredbukspassasjerfly. Flytypen var rundt 3/4 av størrelsen til DC-10 og Tristar og med en tilsvarende last over samme avstand var det billigere i drift enn disse.
Som et resultat av dette ble tomotors passasjerfly som A300, Boeing 737 og Boeing 767 svært populære alternativer til tre- og firemotorsfly.

Tidlig erfaring med ETOPS

All utviklingen rundt flyteknologi førte til at FAA og ICAO konkluderte med at det var trygt for et skikkelig designet tomotors passasjerfly å foreta interkontinentale transoseaniske flygninger. De påfølgende utstedte retningslinjene dannet grunnlaget for ETOPS-regelverket.
FAA var først ute med å godkjenne ETOPS-retningslinjene i 1985. De kom med detaljerte retningslinjer for hvilke betingelser som måtte være oppfylt for å tillate en 120-minutters omdirigeringstid, som er tilstrekkelig for transatlantiske flygninger. I dag danner ETOPS kjernen blant transatlantiske flygninger.
FAA ga den første ETOPS-autorisasjonen i mai 1985 til Trans World Airlines (TWA) for Boeing 767-ruten mellom St. Louis og Frankfurt am Main. Denne autorisasjonen tillot TWA å fly opp til 90 minutter unna den nærmeste flyplassen. Dette ble siden utvidet til 120 minutter etter en føderal evaluering av flyselskapets driftsprosedyrer.

Utvidelser av ETOPS

I 1988 utvidet FAA ETOPS-regelverket til å omfatte en utvidelse til en 180-minutters omdirigeringsperiode, som satte strenge tekniske og operative krav. Dette gjorde 95% av jordens overflate tilgjengelig for ETOPS-flygninger. Den første 180-minutters ETOPS-flygning ble utført i 1989. Dette regelverket ble påfølgende innført av Joint Aviation Authorities (JAA), ICAO og andre kontrollorganer rundt om i verden.
På denne måten ble Boeing 737-, Boeing 757- og Boeing 767-seriene, Airbus A300-600, Airbus A310-, Airbus A320- og Airbus A300-seriene godkjent for ETOPS-flygninger. Den suksessen ETOPS-fly som 767 og 777 fikk ga nådestøtet til de eldre tremotorsflyene slik som DC-10. Dette førte til slutt også til at Boeing avsluttet MD-11-programmet noen få år etter fusjonen med McDonnell Douglas, i tillegg til at de reduserte produksjonen av Boeing 747.
Luftveiene over nordatlanteren er verdens mest trafikkerte oseaniske ruter. De fleste er beleilig nok dekket av ETOPS-120-regelverket, noe som gjør bruk av 180-minutters-regelen overflødig. Forøvrig så er mange av omdirigeringsflyplassene for nordatlanteren hyppig utsatt for ekstreme værforhold, spesielt de på Island og Grønland, noe som gjør at disse er utilgjengelig for ETOPS-bruk. Ettersom 180-minutters-regelen er den øvre grensen for ETOPS har JAA gitt en 15% utvidelse til 120-minutters-regelen for å håndtere slike eventualiteter. Dette har ført til ETOPS-138 for å muliggjøre ETOPS-flygninger over nordatlanteren når ekstreme værforhold fører til stengning av omdirigeringsflyplasser.

«Tidlig ETOPS»

ETOPS-regelverket tillater et passasjerfly å bli sertifisert for ETOPS-120 allerede når det første gang blir satt i drift. ETOPS-180 er kun mulig etter ett år med problemfri ETOPS-flygninger. Boeing overbeviste FAA at de kunne levere et fly med ETOPS-180 allerede ved driftstart. Denne prosessen kalles Early ETOPS eller «Tidlig ETOPS» på norsk. På grunn av dette var Boeing 777 det første fly som var sertifisert for ETOPS-180 allerede fra driftsstart.
Forøvrig så var JAA uenig med FAA i dette tilfellet og Boeing 777 fikk kun ETOPS-120-sertifisering i Europa fra starten. Europeiske flyselskap må vise til ett år med problemfri ETOPS-120-flygninger før de kan få ETOPS-180 for Boeing 777.

Unntak fra ETOPS

Privat jetfly er unntatt fra ETOPS av FAA, men omfattes av ETOPS-120-regelen innenfor JAA sin jurisdiksjon. Flere kommersielle flyruter er fremdeles utilgjengelige for tomotorsfly på grunn av ETOPS-regelverket. Disse er ruter som krysser den sydlige delen av Stillehavet (for eksempel Auckland–Santiago de Chile), sydlige deler av Det indiske hav (for eksempel Perth–Johannesburg) og Antarktis.

Utover ETOPS-180

FAA vedtok, gjeldende fra 15. februar 2007, at USA-registrerte operatører av tomotorsfly kan foreta flygninger over mesteparten av kloden, bortsett fra sydpolsområdet, et lite område i Syd-Stillehavet og nordpolområdet under gitte værforhold, så lenge motorene under flygning stopper sjeldnere enn 1 per 100 000 motortimer. Denne grensen er strengere enn ETOPS-180 (2 per 100 000 motortimer).
Flyene som dette gjelder for må også ha tilstrekkelig brannslukningssystemer, oksygenforsyning for mannskap og passasjerer som er tilstrekkelig for å fortsette flygninger i marsjhøyde i tilfelle trykkfall i kabinen, og automatiske hjertestartere. Andre krav er uendret fra ETOPS-180. Siden fly enkelte ganger blir omdirigert av andre årsaker enn motorproblemer, krever regelen at det skal være mulig å støtte langdryge omdirigeringer til fjerntliggende og ugjestmilde områder. Reglene gjelder ikke for tre- eller firemotors fraktfly eller fly som ellers er unntatt fra ETOPS-begrensningene.
EASA skiller mellom tomotors (ETOPS) og fly med tre eller fire motorer. Regelverket som regulerer tre- eller firemotorsfly er dekket av LROPS-regelverket. LROPS vil kreve liknende regler med henblikk på nødoksygenforsyning og brannslukningsutstyr. EASA er forventet å godkjenne regler for ETOPS og LROPS i 2008.

Godkjenning for ETOPS

ETOPS-godkjenning er en to-stegs prosess.
Det første steget er at kombinasjonen av flytypen og motoren tilfredsstiller de grunnleggende ETOPS-kravene under typegodkjenningen. Dette kalles for ETOPS typegodkjenning. Slike tester kan inkludere å skru av en motor under flygning og fortsette resten av flyturen på en motor under hele omdirigeringstidsperioden. Slike tester utføres ofte over åpent hav. Det må kunne vises til at mannskapet ikke utsettes for unødig belastning som følge av ekstra arbeid under omdirigeringsflygingen, i tillegg til å dokumentere at muligheten for at også den andre motoren stopper er ekstremt usannsynlig. For eksempel betyr en ETOPS-180-godkjenning at flyet må kunne fly i marsjhøyde i tre timer på en motor med full last.
Det andre steget er at et selskap som utfører ETOPS-flygninger må få godkjenning for å utføre disse flygningene av luftfartsmyndighetene i landet selskapet hører hjemme. Dette kalles ETOPS operativ sertifisering og innbefatter overholdelse av ytterligere tekniske og mannskapsrelaterte krav i tillegg til de allerede eksisterende krav til teknikk og prosedyrer. Piloter og teknisk personell må være spesielt kvalifisert og ha fått opplæring for ETOPS. Et flyselskap med omfattende erfaring rundt langdistanseflygninger kan bli tildelt ETOPS operativ sertifisering umiddelbart, mens andre må demonstrere at de er kvalifisert gjennom en rekke med ETOPS-godkjenningsflygninger.
Det drives kontinuerlig overvåking av både typegodkjenningsholderne og de relaterte flyselskapene. Enhver teknisk hendelse som skjer under en ETOPS-flygning må registreres. Fra data som blir innsamlet globalt måles påliteligheten av de spesifikke kombinasjonene av flytype og motor, og statistikk på dette publiseres. Måltallene må være innenfor rammene av typegodkjenningen. Dersom dataene som innsamles ikke tilfredsstiller typegodkjenningen kan dette føre til nedgradering fra for eksempel ETOPS-180 til ETOPS-120. I verste fall kan type-sertifikatholderen eller flyselskapet miste tillatelsen for ETOPS-flygninger.