K. Pfeiffer
J.
Flury B.AbeggRUNDHOLZTRANSPORT -MIT HELIKOPTER
Nr. 117, 1973
K. Pfeiffer J. Flury B.Abegg
RUNDHOLZTRANSPORT MIT HELIKOPTER
(Mit 6 Abbildungen)
Bericht Nr. 117 der Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen, CH-8903 Birmensdorf
Herausgeber: Dr. W. Bosshard, Direktor Oktober 1973
38391
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Dank Verwendung eines 30 - 40 m langen Seiles konnte das Rund- holz mit dem Helikopter aus dem Bestand herausgehoben und vertikal hàngend auf den Lagerplatz geflogen werden. Die erbrachte Leistung làsst sich durch besser vorbereitetes, trockeneres Holz, durch Verbesserung des Transportverfahrens und hauptsàchlich durch maxi- male Ausnützung der Hubkapazitàt bedeutend erhohen. Die Holztrans- portkosten liegen, selbst bei ermàssigten Flugtarifen im Winter- halbjahr, wesentlich über denjenigen konventioneller Transportmit- tel, solange die Erschliessungskosten unberücksichtigt bleiben.
Die Holztransporte wurden im Auftrage der Gemeinde Schiers von der Heliswiss, Schweiz. Helikopter AG in Bern, durchgeführt. Trotz grossem finanziellem Entgegenkommen seitens der Heliswiss konnte die Forstverwaltung Schiers den Versuchseinsatz nur dank der Mit- hilfe der nachfolgend genannten Institutionen durchführen:
Die Schweizerische Interessengemeinschaft Industrieholz be- teiligte sich an der Finanzierung und Beratung
Das Kuratorium zur Forderung der Wald- und Holzwirtschaft stellte einen Beitrag aus seinem Fonds zur Verfügung
Die Forstwirtschaftliche Zentralstelle der Schweiz half mit bei der Organisation und der Bereitstellung von verschiedenem Material Die Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen übernahm die experimentelle Gestaltung des Helikoptereinsatzes und führte die Planung, die Zeitaufnahmen und die Auswertung des Versuches durch.
3 Inhalt
1. Einleitung
1.1. Ausgangslage 1.2. Problemstellung 2. Versuchsziele
3. Versuchsplanung
4.
3.1. Beschreibung der Versuchsobjekte 3.2. Aufnahmetechnik
Arbeitsorganisation und -verfahren 4.1. Anzeichnung
4.2. Holzhauerei
4.3. Holztransport mit Helikopter 4.4. Holztransport auf der Strasse 5. Ergebnisse der Leistungsuntersuchungen
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
Zusammenstellung der Ergebnisse Last pro Flug
Zeitaufwand pro Flug Allgemeine Flugzeiten Standzeiten
5.6. Leistungen
5.7. Vergleich mit norwegischen Ergebnissen 6. Berechnung der Kosten
6.1. Flugtarife
6.2. Kosten des Helikoptertransportes 6.3. Holzhauerei und Strassentransport 6.4. Gesamtkosten
7. Weitere Aspekte des Helikotereinsatzes
8. Diskussion der Resultate und Verbesserungsmëglichkeiten Allgemeines
8.1.
8.2.
8.3.
8.4.
Bereitstellung des Holzes im Bestand
Verbesserungsmëglichkeiten beim Helikoptertransport Schatzung der optimalen Leistungen und Kosten
9. Zusammenfassung
Résumé: Transport de bois par hélicoptère Zitierte Literatur
Anhang I: Technische Angaben Anhang IIA: Nutzlast Bell 204 B Anhang IIB: Nutzlast Sikorsky S 58 T
Anhang III: Raumgewicht (Rohdichte) im Versuchsschlag Schiers Anhang IV: Erntekosten bei konventionellem Transportverfahren
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1. Einleitung
1.1. Ausgangslage
Die in jüngster Zeit stark verschlechterte Ertragslage vieler Gebirgsforstbetriebe hat zur Folge, dass in zunehmen- dem Masse Eingriffe in ungenügend erschlossene Waldungen un- terbleiben und sich die Nutzung auf die günstigeren Standorte verlagert. Selbst unter Forstleuten beginnen sich Zweifel zu regen über die Notwendigkeit der Bewirtschaftung solcher ent- legenen Walder. Massgebende Waldbauer (MAYER, 1967, LEIBUND- GUT, 1973) vertreten jedoch vehement den Standpunkt, dass die Gebirgswalder ihre Schutzwirkung nur bei gezielter Pflege und Nutzung erbringen konnen. Die Waldbesitzer, welche vielfach nur einen bescheidenen Nutzen aus der Erhaltung der Schutzwir- kungen ziehen, müssen daher noch vermehrt von der Allgemein- heit unterstützt werden.
Besondere Probleme ergeben sich in Gebieten mit unstabi- lem geologischem Untergrund wie beispielsweise im Bündner- schiefer des Prattigaus. Die Walder weisen wohl eine hohe bio- logische Ertragsfahigkeit auf, sind jedoch nur unter enormen Kosten mit Strassen zu erschliessen. Die Erosion ist teilwei- se so weit fortgeschritten, dass unüberwindbare Tobel entstan- den sind. Angesichts der finanziellen Engpasse vieler waldrei- cher Gemeinden lassen sich Strassenprojekte oft nur noch dort realisieren, wo gleichzeitig mit dem Wald ertragsreiche Weide- flachen und reizvolle Touristengebiete erschlossen werden.
1.2. Problemstellung
Welche Erschliessungs- und Rückemittel konnten - minde- stens vorübergehend - die gebietsweise unerschwinglichen Strassen ersetzen? Da es an Fuhrleuten fehlt, fallt das alt- bewahrte Pferdefuhrwerk ausser Betracht. Der Seilkran, von vielen Gebirgsforstleuten als Retter in der Not betrachtet,
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hat trotz seiner un~estreitbaren Vorzüge auch erhebliche Nach- teile technischer, personeller und wirtschaftlicher Art. Es muss erstaunen, dass selbst Betriebe, die über Seilkranmateri- al und ausgebildetes Personal verfügen, zunehrnend Unternehmer für die Ausführung von Seilschlagen beiziehen. Neuerdings halt auch der Knickschlepper im Gebirgswald Einzug. Auf Bëden mit geringer Tragfahigkeit hinterlasst er sowohl im Bestand als auch auf Erdwegen irreversible Schaden. Sein Einsatz sollte auf solchen Standorten auf den Winter beschrankt bleiben.
Die Idee der Flugbringung ist keineswegs neu. Nach PESTAL (1972) wurden bereits Mitte der S0er Jahre in den USA erste Transportversuche durchgeführt. Die Gebirgsforstleute zeigten naturgemass für diese Transportmëglichkeit ein besonderes In- teresse. Sie stellen sich vor, dass auf diese Weise Holznut- zungen zu jeder Zeit und an beliebigen Orten mëglich waren.
Sie erwarten sogar, dass der Hubschrauber jedes Stück Holz ohne vorheriges Vorrücken in einem durchforsteten Bestand er- greifen und abtr~nsportieren kënnte, womit auch für abgelege- ne Waldungen eine optimale waldbauliche Behandlung mëglich wa- re.
Auslandische Versuchsberichte (OSWALD, 1971, SAMSET,
1964) haben schweizerische Forstpraktiker ermuntert, die Heli- swiss für Holztransporte zu interessieren. Die Firma erklarte sich schliesslich bereit mit ihren hervorragenden Piloten und ausgezeichnetem Material einen Versuch durchzuführen.
7 2. Versuchsziele
Die uns zugangliche Literatur lasst den Schluss zu, dass der - meist versuchsweise - Einsatz von Helikoptern vornehm-
lich dem Abtransport des Holzes aus Kahlschlagen diente. Es galt daher zu prüfen, ob der Helikopter auch bei waldbaulich anspruchsvolleren Nutzungsformen eingesetzt werden kann. Im besonderen galt es, die Probleme bei der Verwendung eines lan- gen Lastseiles sowie die Art der Lastbefestigung zu studieren und sofort realisierbare Losungen zu finden.
Nach der Festlegung eines geeigneten Arbeitsverfahrens sollte dieses mittels detaillierten Zeitstudien untersucht werden. Als Resultate versprach man sich Hinweise auf die wichtigsten Einflussgrossen und auf Verbesserungsmoglichkei-
ten.
Die im Versuchseinsatz erzielten Leistungen sowie die- jenigen bei Anwendung eines ausgereiften Arbeitsverfahrens sollten es uns erlauben, Schlüsse auf die Transportkosten zu ziehen und Vergleiche mit konventionellen Verfahren anzustel- len.
Der vorgesehene Vergleich zwischen zwei Helikopte~typen konnte nicht vollumfanglich durchgeführt werden, da der eine Helikopter nur wahrend eines halben Tages zum Einsatz kam.
8 3. Versuchsplanung
3.1. Beschreibung des Versuchsobjektes (siehe Abbildung 1) Ort: Gemeinde Schiers/GR, Sunniwald, 1300 m ü.M.
Daten: Bell 204 am 29./30. Nov., 4. und 12./13. Dez. 1972;
Sikorsky am 8. Dez. 1972
Witterung: Meist hell, ohne Niederschlage, Temperaturen um null Grad, Schneehohe im Bestand ca. 30 cm
Gelande: 50 - 60% steil, Exposition SSW, Mulden und Kuppen Bestand: Geschlossen bis aufgelockertes Fi/Ta/Bu-Altholz
mit sparlicher Verjüngung; Vorrat 796 Fm/ha Flache: 1,05 ha (siehe Abbildung 2)
Anzeichnung: Verjüngungshieb, 384 Fm/ha, wovon das Buchenholz (20%) nicht geerntet wurde. Mittelstamm bei Fi/Ta 3,5 Fm!
Verbleibender Bestand: inkl. geringelte Buchen (siehe Abbil- dung 2) Stz/ha
=
439, Vorrat/ha=
487 FmErschliessung: Von Schiers bis Waschchrut besteht ein Traktor- zug-fahrbarer Waldweg von 7,5 km Lange, von Waschchrut nach Salfsch eine 1,5 km lange, stationare horizontale
Seilbahn mit 2 t Tragkraft. Von Salfsch zum Schlagort führt ein 1,7 km langer Schlittweg, welcher 40 m oberhalb des Schlagrandes verlauft. Der Weg ist stark vernasst und teil- weise abgerutscht.
Verhaltnisse für den Helikoptertransport: Horizontaldistanz vom Schlagort zur Entladestelle Waschchrut 2100 m, Hohen- unterschied 30 m (Schlag hëher); die Distanz zur Kahlfla- che Ulmenloch ist 350 m kürzer und die Hohendifferenz 20 m grësser.
3.2. Aufnahmetechnik
Durch den Einsatz je eines Zeitnehmers im Bestand und auf dem Lagerplatz, welche über Funk Verbindung hatten, konn- ten die Helikopterarbeiten lückenlos verfolgt werden. Die Zeitstudie wurde nach dem Fortschrittszeitverfahren mit einer Ablesegenauigkeit von 1/10 Minute durchgeführt. Dies führte
Abb. 1 Uebersicht über das Versuchsgebiet
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Abb.2 Schlagfü:iche mit verbleibendem Bestand
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BHD 16-20 cm BHD 21-40cm BHD > 40cm
20m
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bei einigen sehr kurzen Teilzeiten zu kleinen Fehlern. Eine höhere Aufnahmegenauigkeit hätte jedoch die Zeitnehmer über- fordert, da sie auch die Nummern der geflogenen Stämme sowie noch weitere Daten festzuhalten hatten.
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4. Arbeitsorganisation und -verfahren
4.1. Anzeichnung
Auswahlkriterien für die Versuchsfläche: Es galt einen, bezüglich Erschliessungsschwierigkeit, Transportdistanz, Hö- henlage und Hangneigung repräsentativen Bestand zu finden.
Ein schlagreifer Bestand sollte eine konzentrierte Nutzung auf kleiner Fläche ermöglichen.
Menge: Mit der Heliswiss und den Geldgebern wurde die im Versuch zu transportierende Holzmenge auf 300 m3 festgesetzt.
Waldbauliche Grundsätze: Mittels Lichtungshieben soll die Verjüngung eingeleitet bzw. gefördert werden. Schwere Weisstannen nutzen; sperrige Buchen stehend ringeln oder fäl- len und liegen lassen; mittelstarke Fichten begünstigen.
Bringungstechnische Grundsätze: Da vor Versuchsbeginn keine Klarheit über die für den Helikoptereinsatz benötigten Lücken im Bestand herrschte, wurde möglichst konzentriert ein- gegriffen.
4.2. Holzhauerei
Einheimische Landwirte rüsteten das Holz vom 16. bis 31. August während insgesamt 410 Arbeitsstunden auf. Auf un- produktive Wegzeiten entfielen zudem 45 Arbeiterstunden.
Der Schlag wurde in zwei Flächen aufgeteilt, welche für den Einsatz der beiden verschiedenen Helikoptertypen vorge-
sehen waren. Entsprechend ihrer Tragkraft wurden einerseits Trämel und andererseits vorwiegend Doppelträmel ausgehalten.
Das entrindete Holz wurde teilweise in Bestandeslücken vorge- reistet.
Neben der ortsüblichen Einmessung und Numerierung mar-
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kierte man in einem zusätzlichen Arbeitsgang auf beiden Stirn- seiten das Stammvolumen.
Das Holz wurde absichtlich zu einem relativ frühen Zeit- punkt gefällt, damit bis zum Transport ein möglichst grosser Gewichtsverlust eintreten konnte.
4.3. Holztransport mit Helikopter (siehe Tabelle l und 2) Zur Ausnützung voraussichtlich günstiger Temperatur- und Witterungsbedingungen war der Transportbeginn auf Mitte Okto- ber angesetzt. Die Heliswiss war jedoch zu diesem Zeitpunkt mit anderen Aufträgen stark überlastet. Die Ende Oktober auf- tretenden Schneefälle machten eine weitere Verschiebung der Versuche erforderlich. Dank milder und schöner Witterung konn- ten die Transporte Ende November trotz einer geringen Schnee- lage begonnen werden.
Mit Ausnahme eines Tages, an welchem ein Sikorsky S 58 T Grosshelikopter eingesetzt wurde, erfolgten alle Holztranspor- te mit dem Helikopter Agusta Bell 204 B. (Siehe Anhang I). Die Heliswiss setzte dabei folgendes Personal ein:
1 Pilot, am 4. Dezember zusätzlich 1 Co-Pilot 1 Bordbegleiter für die Seilmanipulationen
1 Mann im Bestand für die Einweisung und das Abheben 1 - 2 Mann auf dem Lande- und Lagerplatz für die Ein-
weisung, das Abhängen der Lasten und die Wartung der Maschine sowie die Zufuhr von Treibstoff.
Infolge der Unsicherheiten bezüglich des ganzen Arbeits- verfahrens als auch der Grösse der Transportlasten, ergab sich ein erhöhter Personalbedarf aufseiten des Forstbetrie- bes. Neben dem Betriebsleiter, welcher die Einsatzleitung in- ne hatte, kamen maximal folgende Leute zum Einsatz:
Tabe 11 e 1 Beschreibung der Einsätze (Varianten)
Variante+ Helikopter 1 Personen Bestand transportierte Verfahren im Bestand Verfahren am Lagerplatz
Datum Heliswiss Forstamt Sortimente
Pilot Hilfskräfte
1 Bell 204 B Schmid Bestand 1 Bestand 3 Kah lfl äche Träme 1 1 Mann zum Dirigieren auf Abhängen direkt beim Holz, Seilende Lagerplatz l Lagerplatz 3 Heli-Kufen, lässt kurzes Seil wird in Hel i gegeben
29.11. 72 Helikopter 1 (6m) im Anflui aus Heli fallen
2 Bell 204 B Schmid Bestand 1 Bestand 6 Lichtungs- Träme 1 1 Mann zum Dirigieren des An- Ablegen der Last, Abhängen beim Holz, Lagerplatz 1 Lagerplatz 3 hieb fluges auf Kufe. Wenn an Ort, Senken Heli bis ca. 1 m über Boden,
29 ./30.11. 72 Helikopter 1 einsteigen und Seil hinaus- ca. 3 Mann tragen Seil zum Heli, Heli-
lassen (30 - 40 m) Mann legt Seil in langen Schlaufen im Heli
3 Bell 204 B Lötseher Bestand 1 Bestand 6 Lichtungs- Träme 1 Wie oben. Der genaue Anflug Wie oben Lagerplatz 1 Lagerplatz 3 hieb + Doppellängen wird jedoch über Funk diri-
4.12.72 Helikopter 2 giert; Seil hinauslassen
deshalb teilweise bereits im Anflug (30 - 40 m)
5 Bell 204 B Füllemann Bestand 1 Bestand 3 Lichtungs- Trämel Heli ganz mit Funk dirigiert; Wie oben Lagerp 1 atz 2 Lagerp 1 atz 2 hieb + Doppellängen Seil hinauslassen fällt weit-
12./13.12.72 Helikopter 1 gehend mit Anflug zusammen
(30 - 40 m)
4 Si korsky Tschumi Bestand 2 Bestand 4 Lichtungs- Trämel 1 Mann dirigiert Heli von Seil nach Ablegen des Holzes beim Heli S 58 T Lagerp 1 atz 2 Lagerplatz 2 hieb + Doppe 11 ängen Standplatz neben Kabine. Ein ausgeklinkt. Heli senkt sich und setzt
B.12.72 Helikopter 2 weiterer Mann gibt in Abschluss- kurz auf um neues Seil anzuhängen und
phase des Anflugs Seil hinaus einzuladen. Ausgeklinktes Seil wird in (30 - 40 m) Schlaufen aufgenommen, während der Heli
im Bestand ist.
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1 Revierförster als Organisator im Bestand 4 Arbeiter für die Lastvorbereitung im Bestand 1 Mann für das Anhängen der Lasten
3 Arbeiter auf dem Lagerplatz.
Die Bereitstellung der Lasten erfolgte während des Heli- koptereinsatzes. Zuerst wurde der Schnee von den Stämmen ent- fernt und diese vorn Boden gelöst. Zwecks Bildung optimaler Lasten mussten oft Trämel zusammengereistet werden, bevor die Seilschlingen möglichst am dicken Stammende mit Würgehaken oder Kauschen befestigt werden konnten. Um ein Ausrutschen der Seilschlingen zu verhindern, verwendete man zusätzlich Bau- klammern oder Blitzhaken (siehe Abbildung 3). Eine weitere Sicherheitsrnassnahrne bestand darin, pro Last mehrere Stücke zu transportieren, wobei die einzelnen Schlingen mit einem Schäkel verbunden wurden.
Beim Anflug der Schlagfläche sowie dem Absenken des Sei- les bedienten sich die einzelnen Helikopterequipen teilweise verschiedener Verfahren (siehe Tabelle 1). Optische Hilfen wie Leuchtjacken und -tafeln erleichterten den Anflug des He-
likopters, wobei die genaue Position für den Schwebeflug ent- weder vorn Bordbegleiter oder per Funk vorn Boden aus angegeben wurde. Das Absenken des Seiles, welches bereits am Sicherheits- haken des Helikopters eingehängt war, geschah behelfsrnässig durch den Bordbegleiter. In der Bordlucke sitzend, bremste er das Seil mit den Füssen.
Der Anhängernann fasste das Seilende mit dem Karabinerha-· ken und hängte die Seilschlinge oder den Schäkel ein. Bedingt durch das improvisierte Absenken des Lastseiles begann dieses oft zu pendeln, was das Ergreifen des Hakens im schwierigen Gelände stark erschwerte.
Der Bordbegleiter, welcher inzwischen auf die Helikopter- kuven gestiegen war, gab dem Piloten mit Handzeichen Anweisun- gen für das Abheben der Last. Um beim Ausfliegen die Kronen
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der Bäume nicht zu berühren, musste der Helikopter vorerst rund eine Baumhöhe senkrecht steigen, bevor er in den Hori-
zontalflug übergehen konnte.
Beim Lastflug drehte sich die Last höchstens um die eige- ne Achse, verhielt sich sonst jedoch ruhig. Das Lastseil hing in einem Winkel von ca. 15 Grad (von der Senkrechten) nach hinten.
Der Anflug auf den Landeplatz wurde vorn Boden aus diri- giert. Es galt das Stammende möglichst sorgfältig auf den Bo- den aufzustreifen. Nach der Bodenberührung wurden die Stämme durch Absinken des Helikopters in beliebiger Richtung abge- legt und die Seilschlingen aus dem Karabinerhaken des Last- seiles herausgenommen. Dann senkte sich der Helikopter auf den Boden, worauf der Bordbegleiter das Lastseil unter Mithil- fe der Bodenmannschaft einzog.
Bei jedem dritten bis fünften Leerflug wurden Jutesäcke mit den Seilschlingen und Bauklammern mitgegeben und im Be- stand abgeworfen.
4.4. Holztransport auf der Strasse
Da die zum Lagerplatz führende Strasse nicht mit Lastwa- gen befahrbar ist, erfolgte der Abtransport mittels Traktor- zug. Dank dem Entgegenkommen des Transporteurs konnten der He- likoptertransport und die Abfuhr des Holzes zweckrnässig auf- einander abgestimmt werden, so dass der Platz fast täglich geräumt war. Dies erleichterte die Arbeiten der Bodenmann- schaft sehr.
Abb. 3 Seilschlingen mit Blitzhaken ß Abb. 4 Abheben der Last im Bestand C>
Abb. 5 Steigflug des Helikopters mit Last v Abb. 6 Anflug auf Lagerplatz ~
I I
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5. Ergebnisse der Leistungsuntersuchungen
5.1. Zusammenstellung der Ergebnisse (siehe Tabelle 2) In zwei Versuchsvarianten versagte die Helikopterwaage teilweise oder ganz. Auch die übrigen Gewichtsangaben sind mit Vorsicht aufzunehmen. So stammt beispielsweise das Holz der Varianten 2 und 4 von derselben Fläche; die Wägung durch 2 verschiedene Helikopter ergab aber recht unterschiedliche
·Raumgewichte. (Anhang III enthält weitere Angaben über Raum- gewichte).
Die Teilzeiten, insbesondere einige kurze, sind mit ge- wissen methodischen Messfehlern behaftet. Die Unmöglichkeit einige Trennpunkte genau zu fixieren, die verschiedenen Zeit- nehmer sowie die vorgegebene Messgenauigkeit sind dafür ver- antwortlich.
5.2. Last pro Flug
Die Wirtschaftlichkeit des Helikoptereinsatzes hängt hauptsächlich von der maximalen Ausnützung seiner Lastkapazi- tät in jedem einzelnen Flug ab. Im Vergleich zu anderen Trans- portmitteln ist diese Kapazität nach oben starr begrenzt und zudem witterungs- und ortsabhängig. Ihre maximale Ausnützung wird durch das unterschiedliche spezifische Gewicht des Hol-
zes noch zusätzlich erschwert. Der optimalen Vorbereitung der Lasten im Bestand kommt daher beim Helikoptereinsatz eine weit grössere Bedeutung zu als bei irgendeinem anderen Trans- portmittel; sie bildete daher einen Teil der Versuchsfrage.
Die Ungenauigkeiten bei der Gewichtsermittlung zwingen uns, die Diskussion auf die transportierten Holzvolumen zu be- schränken. Während der Bell ein maximales Lastvolumen von 1,89 m3 erreichte, betrug dieses 2,16 m3 beim Sikorsky, wobei letzterer einige Lasten von 2,2 - 2,5 m3 nach kurzem Anheben
Tabelle 2 Mittelwerte der Flugzeiten und der Lastcharakteristika
Variante An- Last grösste + Nutz 1 ast Spez. T empe- Flugzeiten pro Flug in Minuten
zahl m3 in % schwerste pro Holz- ratur Lastbildung 1 0istanzabhängige Z.I Lagerplatz Total Allge- Stand-
Flüge pro der geflogene Flug, gewicht OC An- Seil an- Holz senk- Total Leer- Last!. Total An- Last Seil Total RAZ meine zeiten
Flug gröss- Lasten Holz kg/m3 fl ug ab- hängen vom recht flug fl ug flug ab- und Flug- Flug- pro
ten m3 = t netto t senken Boden stei- legen Mate- zeit zeiten Flug
Last läsen gen und rial Min.
sen- ein-
1 ) 1 ) l ) ken laden
l Bel 1
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- -
2 Be 11
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1,09 807 _40/+40 0,34 0,38 0,42 0,33 0,37 1,84 1,27 1,58 2,85 0,02 0,51 0,49 1,03 5, 72 0,44 2,22
Bestand l, 72m3= 1,6t
3 Be 11 3
20 1,35 77% 1,74m =1,4t ~],06 ~769 +20 /+60 0,19 0,31 0,43 0,57
o,
18 1,68 1,08 1,60 2,68 0,03 0,48 0,49 1,00 5,36 l, 11 1,63Bestand l,44m3=1,4t
5 Be 11
90 1,26 66% 1,89m3= ? ? ? _30/+40 0,05 0,29 0,27 0,27 0,29 l , 17 1,28 1, 56 2,84 0,13 0,59 0,62 1,34 5,35 0,39 1,08 Bestand
Mittel
Be 11 Bestand 181 1,29 68% 1 ,89m3=?
? ? _40/+60 0, 18 0,33 0,34 0,33 0,31 1,49 1,25 l, 58 2,83 0,07 0,54 0,57 1, 18 5,50
Bel 1 Total 198 1,30 69% l,72m3=1,6t 1,46 2,84 l , 13 5,43 0,63 1,88
4 Sikorsky
26 1,67 77% 3 l, 17 681 ~ + 5°
o,
31 0,82 0,80 0,30 0,22 2,45 1,46 1,80 3,26 0, 17 0,65 0, 31 l , 13 6,84 l ,02 5,68Bestand 2,16m =l,8t
1
l) Gewichtsangaben ungenau
RAZ = Reine Arbeitszeit: Im normalen Arbeitsablauf wiederkehrende Zeiten, die sich eindeutig jeder einzelnen Last zuordnen lassen Allgemeine Flugzeiten: Siehe Abschnitt 5.4.
23
wieder absenken musste. Bezogen auf die grösste geflogene Last betrug das mittlere Lastvolumen beim Bell 68% und beim Sikorsky 77%.
Die unter den gegebenen meteorologischen Verhältnissen im Versuchsgebiet errechnete maximale Zuladung bei halber Tank- füllung ergab für den Bell 1520 - 1580 kg, für den Sikorsky 1850 kg (siehe Anhang II).
5.3. Zeitaufwand pro Flug
Allgemeines: Die Versuche mit dem Sikorsky S 58 T wur- den nach einem halben Tag abgebrochen, teils infolge techni- scher Schwierigkeiten mit dem Lastseil, teils aus wirtschaft- lichen Gründen. Der schwerfällige Grosshelikopter benötigte für fast alle Teilarbeiten höhere Zeiten als der Bell 204 B.
Da zudem die Nutzlast des Sikorskys nicht viel grösser war, stand seine wirtschaftliche Unterlegenheit bereits nach weni- gen Flügen fest. Die Interpretation der Resultate beschränkt sich daher im folgenden auf den Bell 204 B.
Flugzeit Lastbildung: Aus dem Vergleich der Zeiten zwi- schen den Varianten 1 und 2, welche von der gleichen Mann- schaft geflogen wurden, lassen sich gewisse Schlüsse auf den Mehraufwand bei der Verwendung eines langen Seiles ziehen. Da- bei dürften die Resultate der Einübungsphase (Variante 1)
eher zu schlecht ausgefallen sein.
Vergleicht man die Varianten 2, 3 und 5 untereinander, so scheint sich die bessere Arbeitstechnik beim Anflug bei der -Variante 5 ausgewirkt zu haben (siehe Tabelle 2). Die Dif- ferenzen bei den Teilzeiten sind in Anbetracht der Messgenauig- keit nicht sehr gross, wobei das Ablösen des Holzes bei der Variante 3, bedingt durch einige angefrorene Stämme, etwas aus dem Rahmen fällt.
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Distanzabhängige Flugzeiten: Trotz der rund 300 km kür- zeren Distanz unterscheiden sich die Flugzeiten der Variante 1 nicht von denjenigen der andern Einsätze, was mit der Ein- übungszeit des Piloten erklärt werden kann .
. Die Fluggeschwindigkeiten, ohne den Anflug, welcher nicht immer sauber ausgeschieden werden konnte,betrugen rund 100 bis 115 km/h beim Leerflug und rund 80 km/h beim Lastflug. Ueber grössere Transportdistanzen würden sich, gemäss Angaben der Heliswiss, Leer- und Lastfluggeschwindigkeiten von ca. 150, resp. 90 km/h ergeben. Müssen grössere Höhendifferenzen über- wunden werden, so wird der Lastflug talwärts etwa gleich schnell sein, die Leerfluggeschwindigkeit bergwärts jedoch sinken.
Flugzeit Lagerplatz: Die Zeitunterschiede zwischen den einzelnen Varianten sind auf die verschiedenen Arbeitsverfah- ren zurückzuführen. So wurden bei der Variante 1 ein kurzes Seil (6 m) bei den Varianten 2, 3 und 5 ein langes Seil und beim Sikorsky zwei lange Seile verwendet. Letzteres Verfahren ist offensichtlich vorteilhafter bezüglich der Teilzeit "Seil einladen".
Einfluss verschiedener Variablen auf die Flugzeiten:
Trotz beträchtlicher Variabilität der Lastvolumen, Stammvo- lumen, Stückzahlen pro Last, Trämellängen und der Bestandes- dichte liessen sich nur einige geringe Einflüsse dieser Varia- blen auf die einzelnen Teilzeiten feststellen.
Entgegen den Erwartungen ergab sich keine Abhängigkeit zwischen der Lastgrösse und der Flugzeit für den Lastflug, wie dies bei anderen Untersuchungen festgestellt wurde (SAMSET, 1964). Dies dürfte daher rühren, dass die Lastfluggeschwindig- keit mehr von der Form des Transportgutes sowie der Art der Befestigung beeinflusst wird als vom Gewicht. Die hängenden Stämme erwiesen sich als aerodynamisch ausgesprochen vorteil- haft. Hingegen stiegen die Zeiten für das Lösen der Last- vom
Tabe 11 e 3 Allgemeine Flugzeiten
Variante RAZ Allgemeine Flugzeiten absolut Allgemeine Flugzeit in% der RAZ Totale Flugzeit Abweichung tota 1 Ober- Flüge Personen gestörte Total Über- Flüge Personen gestörte Total Flugzeit gemäss der Flugzeit
flüge Schiers- und Flüge fl üge Schiers- und Flüge nach Pilot gemäss Pilot
Ems- Lager- Material- ohne Ems- Lager- Material- ohne Zeit- von der
Schiers platz transport Last Schiers platz transport Last studi e Zeitstudie
Min. Min. Min. Min. Min. Min. % % % % % Min. Min. %
1 81,4 l 0, 0 15,0 12,4
-
37,4 12,3 18,4 15,2-
45,9 118,8 123 + 3,52 405,8 10,0 15,3 - 2) 6,2 31, 5 2,5 3,8
-
l, 5 7,8 437,3 446 + 2,03 107 ,3 18,0 - 1) 0,8 2) 3,4 22,2 16,8
-
0,7 3,2 20, 7 129,5 131 + 1,25 481,6 18,0 20,5 11, 7 3,3 53,5 3,7 4,3 2,4 0,7 11, l 535, 1 538 + 0,5
Total
Be 11 1076, 1 56,0 50,8 24,9 12,9 144,6 5,2 4,7 2,3 1,2 13,4 1220, 7 12.38 + 1,4
4
Sikorsky 177,9 18,0 - 1) - 2) 8,6 26,6 l O, l
- -
4,9 15,0 204,5 207 + 1,2Vorkal-
kultati on 1,8 3,6 2,8 0,8 9,0 + 1,4
1) Ueberflug direkt Ems-Lagerplatz 2) Arbeiter erreichten Bestand zu Fuss
26
Boden sowie für den senkrechten Anstieg mit zunehmender Last- grösse leicht an. Bei den Doppelträrneln dauerte das Abheben vorn Boden aus verständlichen Gründen etwas länger als bei den Trämeln.
Ein Einfluss der Grösse der Lücken im Kronendach, aller- dings nur bei den Varianten 2 und 5 untersucht, konnte nicht festgestellt werden. Möglicherweise liegt dies daran, dass in unserem Versuchsschlag die Unterschiede in der Lückengrösse zu gering waren. Zudem fehlten die beiden Extremfälle, näm- lich die Einzelstammentnahme und der Kahlschlag. Wie bereits erwähnt, können die Ergebnisse der Variante 1 nicht als re- präsentativ für Kahlschlagverhältnisse angesehen werden.
5.4. Allgemeine Flugzeiten (siehe Tabelle 3)
Als allgemeine Flugzeiten bezeichnen wir jene Flugzeiten, die nicht unmittelbar produktiv sind, jedoch stets im Rahmen eines Helikoptertransportes anfallen. Zu diesen zählen auch die sogenannten Ueberflugzeiten, welche zu einem reduzierten Tarif verrechnet werden. Ueber die Grösse dieser Zeiten lie- fern uns die Untersuchungen in Schiers leider nur gewisse An- haltspunkte, was durch die vielen kurzen Einsätze bedingt ist.
In der letzten Zeile der Tabelle 3 ("Vorkalkulation") wurde eine Schätzung der allgemeinen Flugzeiten für einen Nor- maleinsatz vorgenommen. Diese basiert auf folgenden Annahmen:
- Der Helikoptereinsatz erstreckt sich pro Woche über 3 Tage
a
6 FlugstundenDie Arbeitskräfte im Bestand werden täglich in eine Be- standeslücke ein- und ausgeflogen
- Der Helikopter ist im Tal stationiert und fliegt auch am Mittag ins Tal zurück
- Die Seilmanipulationen werden verbessert.
Tabelle 4 Standzeiten auf dem La~latz
Variante Flug- Standzeiten absolut T ota 1 e Standzeiten in% der Flugzeit Standzeit in %
zeit tanken warten Motor Störung Wartung Personen Total Arbeits- tanken warten Motor Störung Wartung Personen Total der gesamten
total starten und zeit auf starten und Arbeitszeit
Material- (Flug + Lastvor- Material-
umschlag Stand) berei tung umschlag
1 118,8 13,6 59,0 8, l
- -
5,0 85, 7 204,5 11,4 49, 7 6,8- -
4,2 72, l 41,92 437,3 52,7 20, 1 4,3 9,3 53,9 17,8 158, 1 595,4 12, 1 4,6 l, 0 2, 1 12,3 4,1 36,2 26,6
3 129,5 17,5
- - -
12,0 3, l 32,6 162, l 13,5- - -
9,3 2,4 25,2 20, 15 535, 1 60,6 20,8 9,6
-
3,4 3, l 97,5 632,6 11, 3 3,9 1, 8-
0,6 0,6 18,2 15,4Total
Bell 1220, 7 144,4 99,9 22,0 9,3 69,3 29,0 373,9 1594,6 11,8 8,2 1,8 0,8 5,6 2,4 30,6 23,4
4
Sikorsky 204,5 44,9 7,7 l 8,5
-
9,5 67,3 147,9 352,4 22,0 3,8 9,0-
4,6 32,9 72,3 42,0Vorkalku-
1 ati an 33,0 25,0
28
Die durch den Piloten notierten und für die Verrechnung verbindlichen Flugzeiten wichen von denjenigen der Zeitstudie geringfügig ab. Diese Differenzen wurden in den allgemeinen Zeiten berücksichtigt.
5.5. Standzeiten (siehe Tabelle 4)
Während die Standzeiten des Helikopters für die Kostenbe- rechnung ausser Betracht fallen, sollten sie zur Bestimmung der täglich verfügbaren Flugzeit bekannt sein.
Die Standzeiten auf dem Lagerplatz erreichten rund einen Drittel der Flugzeiten, was einem Viertel der Arbeitszeit ent- spricht. Zusätzlich muss mit rund einer Stunde Standzeit auf dem Landeplatz im Tal, vor allem für die Ueberprüfung des He- likopters, gerechnet werden. Bei einem neunstündigen Arbeits- tag sind deshalb lediglich rund 6 Flugstunden möglich.
5.6. Leistung (siehe auch Tabelle 2)
Tabelle 5 Holztransportleistungen
Variante Masse Flugzeit nach Leistung pro reine Leistung pro Angaben des Flugstunde (ohne Tarifstunde Piloten allg. Flugzeiten)
m3 Min. m3 m3
1 24,5 123 18,1 11,9
2 92,6 446 13,7 12,5
3 27,0 131 13,8 12,4
5 113, 7 538 14,1 12,7
Total
Bell 204 257,8 1'238
-
12,54
Sikorsky 43,4 207 14,6 12,6
29
Abgesehen von der Einarbeitungsphase (Variante 1 auf Kahl- fläche) waren die Leistungen des Bell 204 ziemlich konstant, ungeachtet der verschiedenen Helikopterbesatzungen und der leicht divergierenden Arbeitsverfahren. Damit ist allerdings nicht bewiesen, dass die Bedienungsmannschaft keinen Einfluss auf die Leistung hat. Anderseits zeigen die Ergebnisse eindeu- tig, dass ohne eine Vergrösserung der Lasten bis möglichst nahe an die maximale Hubkraft des eingesetzten Hubschraubers sowie eine grundlegende Verbesserung des Arbeitsverfahrens keine nennenswerte Leistungssteigerung möglich ist. Vorschlä- ge für solche Verbesserungen werden im Abschnitt 8.2. darge- legt.
Beim Sikorsky, dessen Flugzeit pro Last erwartungsgemäss etwas grösser war, reichte das im Versuch erzielte höhere Last- volumen nicht aus, um eine grössere Transportleistung gegen- über dem Bell zu erreichen.
5.7. Vergleich mit norwegischen Ergebnissen für den Bell 204
Tabelle 6 Vergleich mit norwegischen Angaben
Norwegen Schiers Schiers in% der
{SAMSET, 1964) norwegischen An-
gaben
Leistung 30,8 m3/std. 12,5 m3/std. 40,6 % Zeit pro Last 4,51 Min. 6,25 Min.*) 138,6 %
Lastgrösse 2,32 m3 1,30 m3 56,O %
*) RAZ und allg. Flugzeiten nach Angaben des Piloten
Der grosse Unterschied zwischen den norwegischen Angaben, welche ebenfalls auf einem kleinen Versuchsumfang basieren, und den Resultaten in Schiers bedarf einiger Erläuterungen.
So wurde das Holz in Norwegen auf einer Kahlfläche aufgenorn-
29
Abgesehen von der Einarbeitungsphase (Variante 1 auf Kahl- flache) waren die Leistungen des Bell 204 ziemlich konstant, ungeachtet der verschiedenen Helikopterbesatzungen und der leicht divergierenden Arbeitsverfahren. Damit ist allerdings nicht bewiesen, dass die Bedienungsmannschaft keinen Einfluss auf die Leistung hat. Anderseits zeigen die Ergebnisse eindeu- tig, dass ohne eine Vergrësserung der Lasten bis mëglichst nahe an die maximale Hubkraft des eingesetzten Hubschraubers sowie eine grundlegende Verbesserung des Arbeitsverfahrens keine nennenswerte Leistungssteigerung mëglich ist. Vorschla- ge für solche Verbesserungen werden im Abschnitt 8.2. darge- legt.
Beim Sikorsky, dessen Flugzeit pro Last erwartungsgemass etwas grësser war, reichte das im Versuch erzielte hëhere Last- volumen nicht aus, um eine grossere Transportleistung gegen- über dem Bell zu erreichen.
5.7. Vergleich mit norwegischen Ergebnissen für den Bell 204
Tabelle 6 Vergleich mit norwegischen Angaben
Norwegen Schiers Schiers in% der
(SAMSET, 1964) norwegischen An-
gaben
Leistung 30,8 m3/std. 12,5 m3/std. 40,6 % Zeit pro Last 4,51 Min. 6,25 Min.*) 138,6 %
Lastgrësse 2,32 m3 1,30 m3 56,O %
*) RAZ und allg. Flugzeiten nach Angaben des Piloten
Der grosse Unterschied zwischen den norwegischen Angaben, welche ebenfalls auf einem kleinen Versuchsumfang basieren, und den Resultaten in Schiers bedarf einiger Erlauterungen.
So wurde das Holz in Norwegen auf einer Kahlflache aufgenom-
30
men und über einem See ausgeklinkt. Die kleinen Stammstücke erlaubten eine handische Gewichtsbestimmung vor der Lastbil- dung! Die durch zwei Seile waagrecht gehaltene Last wurde di- rekt am Lasthaken des Helikopters eingehangt.
Die Flugzeiten für die Lastaufnahme und -abgabe waren da- her in Norwegen wesentlich niedriger (0,45 - 0,73 Min./Last) als in Schiers (2,67 Min./Last), hingegen dauerten Leer- und Lastflug, bedingt durch die andersartige Flugstrecke, etwas langer. Das weitgehende Fehlen von allgemeinen Flugzeiten (in Schiers rund 13,5% der reinen Flugzeit) lasst vermuten, dass in Norwegen nur die reinen Flugzeiten inkl. Stërungen als Ver- rechnungsbasis dienten.
Trotz Unterschieden bezüglich Meereshëhe, Luftdruck und Temperatur ergab sich für beide Orte ungefahr die gleiche theoretische Hubkraft des Bell 204. Folglich kommt dem Holz- gewicht und der erzielten Auslastung entscheidende Bedeutung zu. Unsere leider nur ungenau bekannten Raumgewichte lagen um rund 30% hëher als in Norwegen. Die mittlere Auslastung er- reichte dort 86% der maximalen Hubkraft, in unserem Versuch nur rund 60 - 65%.
31 6. Berechnung der Kesten
6.1. Flugtarife
Derzeit gelten folgende Tarifansatze:
Bell 204 B: Fr. 2'100.- pro Arbeitsstunde (Flugstd.) Fr. 1'800.- pro Ueberflugstunde
Sikorsky S 58 T: Fr. 3'600.- pro Arbeitsstunde Fr. 3'000.- pro Ueberflugstunde.
Ab 1000 t Transportlast werden diese Ansatze urn 10% re- duziert. Weitere narnhafte Reduktionen sind für Grossauftrage in der Zeitperiode von Ende Oktober bis Ende Mai rnëglich, sie sind jedoch von Fall zu Fall bei der Heliswiss zu erfragen.
6.2. Kosten des Helikoptertransportes
Unter Anwendung der norrnalen Tarifansatze ergaben sich in Schiers folgende Flugtransportkosten:
Bell 204 B: bei 12,5 rn3/std. Fr. 165.50/rn3
Für Seilschlingen und anderes Material rnuss mit zusatzlichen Kosten von Fr. l.-/rn3 gerechnet werden.
Irn Versuchseinsatz Schiers wurden vorn Forstarnt bis zu 9 Arbeitskrafte eingesetzt. Man dart jedoch annehrnen, dass 5 Leute die anfallenden Arbeiten bewaltigen kënnen. Bei 9stün- diger Arbeitszeit und Fr. 15.- Lohnkosten für den Betrieb er- gibt dies Tageskosten von Fr. 675.-. Die Tagesleistung des Helikopters (6 Std.) betrug 74,4 rn3.
Arbeiterkosten Fr. 9.10 pro rn3
Arbeitertransportkosten Fr. -.40 pro rn3 Aufsicht und Verwaltung Fr. 1.-- pro rn3 Total Kesten Forstbetrieb Fr. 10.50 pro rn3
32
Die eigentlichen Holztransportkosten vom Bestand bis auf den Lagerplatz beliefen sich, ohne Berücksichtigung von Ver- besserungsmOglichkeiten, auf Fr. 177.-- pro m3 .
6.3. Holzhauerei und Strassentransport
Diese Kesten sind je nach Art und Lage eines Schlages und der bestehenden Aufschliessung von Forstbetrieb zu Forstbe- trieb verschieden. Für den Schlag im Sunniwald ergaben sich, nach Abzug einiger versuchsbedingter Aufwande, folgende Ke- sten:
Holzschlag inkl. Arbeitertrans-
porte, Anzeichnung und Einmessung Fr. 32.-- pro m3 Holztransport nach Schiers inkl.
Strassenunterhalt Fr. 16.-- pro m3
Total Fr. 48.-- pro m3
6.4. Gesamtkosten
Unter Annahme der normalen Heliswiss Flugtarife und ohne Berücksichtigung von VerbesserungsmOglichkeiten ergeben sich beim Einsatz des Bell 204 Holzerei- und Transportkosten von Fr. 225.-- pro m3. (Absatz 6. 2 und 6. 3) .
Diese Kesten übersteigen bei weitem den Ertrag aus dem Holzverkauf. Nur eine wesentliche Reduktion der Ansatze der Heliswiss sowie eine grosse Leistungssteigerung beim Heli- koptertransport vermOgen diese Kesten auf ein Niveau zu sen- ken, das den traditionellen Holzerntekosten entspricht (siehe Anhang IV) .
33
7. Weitere Aspekte des Helikoptereinsatzes
Nicht nur für die mit dem Helikopter beschaftigte Arbeits- equipe, sondern auch für die Anwohner und Touristen ist die Larmbelastigung durch den Hubschrauber betrachtlich. Starker besiedelte und touristisch bedeutungsvolle Gegenden fallen da- her für den Helikoptertransport von Holz ausser Betracht.
Meist sind jedoch in diesen Gebieten die Erschliessungs- und Rückeprobleme bereits gelëst.
Die Art der Befestigung der Stamme am Helikopterseil schliesst ein gewisses Risiko in sich, dass einzelne Hëlzer aus·den Schlingen rutschen und zu Boden fallen. Für die am
Transport beteiligten Personen bildet dies eine latente Gefahr;
für Drittpersonen besteht nur eine minime Gefahrdung, spielen sich doch solche Holztransporte in abgelegenen Gebieten ab.
Dort lasst sich auch das Ueberfliegen von Behausungen vermei- den.
0ft wird die Vermutung geaussert, dass der Energiever- brauch des Helikopters grësser sei als die im transportierten Holz gespeicherte Energie. Dieser auf dem Brenn- oder Heizwert beruhende Vergleich ist allerdings problematisch. Wird er
trotzdem durchgeführt, so zeigt sich, dass der Helikopter etwa 1/10 bis 1/15 der im Holz vorhandenen Kalorien verbraucht. Im Vergleich zum Energieverbrauch von Seilanlagen und Schleppern ist derjenige des Helikopters natürlich sehr hoch. Auch die Abgase kënnen gegen den Hubschrauber ins Feld geführt werden.
Dabei ist zu bedenken, dass kein Bleibenzin sondern Kerosen (Petroleum) verbrannt wird, dessen Rückstande praktisch un- giftig sind.
34
8. Diskussion der Resultate und Verbesserungsmëglichkeiten
8.1. Allgemeines
Die detaillierten Untersuchungen in Schiers erlauben uns, gewisse Hinweise bezüglich der Verbesserungsmëglichkeiten beim Helikoptertransport zu geben und die erzielbaren Einsparungen zu schatzen. Die Resultate dürfen nur beschrankt verallgemei- nert werden, da die Leistung von vielen Faktoren abhangt, wie die Hëhenlage, die Transportdistanzen inkl. Hëhenunterschiede, die klimatischen Bedingungen, das Holzgewicht usw.
8.2. Bereitstellung des Holzes im Bestand
Es sind vor allem zwei Faktoren, die in jedem Fall die Vorbereitung von optimalen Lasten in einem bestirnrnten Schlag erschweren. Einerseits kann die maximale Hubkraft des Helikop- ters nur ungenau vorausbestirnrnt werden, andererseits müssen das mittlere Raumgewicht sowie das hëchste Raumgewicht zur Zeit des Transportes geschatzt werden.
Der Verminderung des Wassergehaltes im Holz sind bestirnrn- te Grenzen gesetzt. Neben der Entrindung, welche unerlasslich ist, kornrnt dem Zeitpunkt des Holzschlages grosse Bedeutung zu.
Nach Ansicht des Betriebsleiters kann das Holz nicht zu Beginn der Vegetationsperiode gefallt und über den Sommer liegenge- lassen werden, was zweifellos den grëssten Austrocknungseffekt zur Folge hatte. Da jedoch Erfahrungen über den Befall durch Insekten und Pilze sowie über andere Qualitatsverluste weit- gehend fehlen, sollte dieses Vorgehen nicht zum vornherein ausgeschlossen ~erden. Erfolgt der Schlag am Ende der Vegeta- tionsperiode (August/Septernber) und der Transport im Oktober- November oder erst im nachsten Frühjahr, so halt sich die Ge- wichtsabnahme in einem eher bescheidenen Rahmen .. Nach unserer Schatzung dürfte diese in Schiers 5 - 10% betragen haben.
35
Die Hubkraft des Bell betrug in Schiers zwischen 1,5 und 1,6 t, was bei einem mittleren Raumgewicht des Holzes von rund 800 kg/m3 Maximallasten von 1,85 - 2,0 m3 erlaubt hatte. Ein mittleres Lastvolurnen von 1,6 m3 ware daher jedenfalls mëglich gewesen. Mit diesen Annahmen nehmen wir bewusst in Kauf, dass vereinzelte Lasten mit sehr schwerem Holz (Raurngewicht bis 1000 kg/m3) nicht abgehoben werden kënnen. Der darnit verbunde- ne Zeitverlust ist bestirnrnt kleiner als der Leistungsabfall, welcher entstehen würde, wenn das maxiamle Rau~gewicht des Holzes zur Bestirnrnung des maximalen, respektive mittleren Lastvolumens angewendet wird.
Die Zusarnrnenstellung der Lasten muss wahrend des Holz- schlages erfolgen, wobei aus Sicherheitsgründen mëglichst zwei Stücke zusarnrnengenornrnen werden sollen. Dem Holzhauer ist da- her eine Tabelle zu übergeben, aus welcher ersichtlich ist, wie er den Starnrn am besten einschneiden muss, damit einer- seits gebrauchliche Klotzlangen entstehen und anderseits die geforderte Optimallast erreicht wird. Die Trarnel müssen durch den Akkordanten im vorerwahnten Umfange vorgereistet werden, da wahrend den Transportarbeiten keine Zeit für diese Arbeit zur Verfügung steht.
8.3. Verbesserungsmëglichkeiten beim Helikoptertransport
Bei der Untersuchung der Verbesserungsmëglichkeiten darf nicht ausser acht gelassen werden, dass von der durchschnitt- lichen Rotationszeit von 5,5 Min. die Halfte auf Leer- und Lastflug entfielen. Allfallige Zeiteinsparungen sind nur bei den Flugzeiten "Lastbildung und Lagerplatz" (2,7 Min. pro Flug) sowie sehr beschrankt bei den allgemeinen Flugzeiten mëglich.
Ohne Zweifel liegt die grësste Rationalisierungsreserve bei den Manipulationen mit dem langen Seil. Wird das improvi- sierte Arbeitsverfahren beibehalten, so dürfte nur eine minime
36
Zeiteinsparung von 0,2 - 0,4 Min. durch die Verwendung von zwei Seilen mëglich sein. Nach Angaben der Heliswiss verspricht das folgende Verfahren, welches in Arnerika bereits erfolgreich angewendet wird, den grëssten Erfolg: Anstelle der üblichen Nylonseile soll ein Stahlseil benützt werden, welches mit ei- nem elektrisch auslësbaren Haken versehen ist. Dies hat den Vorteil, dass der Hubschrauber die Last auf dem Lagerplatz ausklinken und ohne Landung in den Leerflug übergehen kann.
Obwohl das unbelastete Stahlseil stark nach hinten hangt, be- deutet es keine unmittelbare ~efahr für den Helikopter; es stellt jedoch in Anbetracht der vielen Freileitungen und Seil- kabel ein zusatzliches Risiko dar. Die Flugzeiten über dem Be- stand lassen sich voraussichtlich mit dem neuen Verfahren nicht verkürzen. Nach Meinung der Fachleute sollte es mëglich sein, anhand von Markierungen an Baumgipfeln sowie einer prazisen Einweisung durch einen mit Funk ausgerüsteten Mann im Bestand, ohne Bordbegleiter zu fliegen.
Die Verwendung einer Seilwinde im Innern des Helikopters hat sich in Arnerika nicht bewahrt, dadas Auf- und Abwickeln des leeren Seiles zu viel Zeit benëtigt. Zudem waren verschie- dene bewilligungspflichtige Aenderungen an den Helikoptern erforderlich.
Neben der allfalligen Vergrësserung der Nutzlast durch den Verzicht auf den Bordbegleiter i s t bei Verwendung eines Stahlseiles eine wesentliche Verkürzung der Flugzeiten auf dem Lagerplatz zu erwarten. In Anlehnung an SAMSET (1964) und BINK- LEY (1972), welche Abhangezeiten von 0,05 - 0,2 Min. angeben, kann eine Einsparung von 0,8 - 1,0 Min. pro Rotation angenom- men werden.
Es wird nie mëglich sein, das gesamte Transportgut vor dem Helikoptereinsatz mit Seilschlingen zu versehen. Durch die Verwendung von wesentlich mehr Seilschlingen als in unserem Versuch lasst sich die Vorberei~ung der Lasten im Bestand zeit- gerecht ausführen und die Unfallgefahr vermindern. Es sollen
37
nur spezielle Würgeseile mit Blitzhaken verwendet werden, die in regelmassigen Abstanden gebündelt zurückzufliegen sind.
Bei den allgemeinen Flugzeiten sind fallweise Einsparun- gen mëglich, welche vor allem von der Ueberflugdistanz und der Dauer des Einsatzes abhangen. Für langere Einsatze in Schiers wurde in der Tabelle 3 eine Schatzung vorgenommen.
Anhand der Versuchsresultate kann angenommen werden, dass die angestrebte Erhëhung des mittleren Lastvolumens keinen oder nur einen ger~ngen Einfluss auf die Flugzeiten hat. Bei wesentlich anderen Flugbahnen kënnte sich dies jedoch andern.
Einem wesentlichen Faktor, namlich der Arbeitsbelastung der Helikoptermannschaft, kënnen wir bei der Abschatzung der Verbesserungsmëglichkeiten nicht genügend Rechnung tragen. So- fern es nicht mëglich ist, zwei Piloten wahrend eines Tages alternierend einzusetzen, ist bei 6stündiger Flugzeit mit Er- müdungserscheinungen zu rechnen, welche wahrscheinlich ein Ab- sinken der Leistung und eine Erhëhung der Unfallgefahr zur Folge haben werden.
8.4. Schatzung der optimalen Leistung und Kesten für Einsatze in Schiers mit dem Bell 204
Lastgrësse:
(A) Mittleres Lastvolumen im Versuch (Variante 2,3,5) 1,29 m3 (B) Mittleres mogliches Lastvolumen bei gleichen Be-
dingungen wie im Versuch 1,6 m3
(C) Mittleres mogliches Lastvolumen bei 5 - 10% leich-
terem Holz 1,7 m3.
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Flugzeiten pro Last:
reine allg. total Flugzeit Flugzeit Flugzeit
(I) Versuch (Variante 2, 3, 5) 5,5 Miri. 12,1 % 6,15 Min.
(II) Optimales Verfahren ohne Verbes-
MiJ
serung der Seilmanipulationen 5,2 Min. 10,5 % 5,75
(III) Optimales Verfahren nach Verbes-
MiJ serung der Seilmanipulationen 4,7 Min. 10,5 % 5,20
1
Die Verbesserungsrnoglichkeiten wurden eher vorsichtig ge- schatzt, da es nicht angeht, die durchschnittliche Flugzeit aus der Surnrne der jeweils kürzesten Teilzeiten zu bilden.
Leistungen: Aus der Kombination der Lastvolumen A-C mit den Flugzeiten I-III ergeben sich folgende Leistungen pro Ta- rifstunde:
Verfahren
I II III
Lastvolumen A 12,6 m3/std. 13,5 m3/std. 14,7 m3/std.
B 16,7 m3/std. 18,4 m3 /std.
C 17,7 m3/std. 19,6 m3/std.
Es ist offensichtlich, dass die Lastgrosse einen grosse- ren Einfluss auf die erzielbaren Leistungen hat als die Ver- besserung des Arbeitsverfahrens.
Kosten: Für kürzere Einsatze kommen die normalen Flug- tarife zur AnwAndung, wobei zu beachten ist, dass für sehr kleine Auftrage die U~berflugkosten stark ins Gewicht fallen.
Auf Transportmengen von über 1000 t gewahrt die Heliswiss ei- nen Rabatt von 10%. Den nachfolgenden Kalkulationen liegen all- gemeine Flugzeiten gernass Absatz 5.4. zugrunde.
39
Für das Verfahren mit dem Stahlseil (III) ergeben sich folgende Kesten:
Mittellast 1,6 m3 Mittellast 1,7 m3
(B) : (C) :
Fr. 114.-/m3, resp. Fr. 102.60/m3 } 10 b
% Ra att Fr. 107.-/m3, resp. Fr. 96.30/m3
Für Grossauftrage in der Zeit von Ende Oktober bis Ende Mai würde die Heliswiss die Flugtarife nochmals betrachtlich reduzieren. Es kënnte mit Kesten von Fr. 75.-- bis Fr. 80.-- pro m3 (Verfahren III, Schiers) gerechnet werden.
Zusatzliche Kesten für den Forstbetrieb: Bei guter Vor- bereitung der Lasten wahrend des Holzschlages werden 5 Ar- beitskrafte auch zur Bewaltigung der geschatzten hëheren Lei- stungen genüg_en. Pro 9stündigen Arbeitstag betragen die Ke- sten des Forstbetriebes Fr. 790.--, inkl. Arbeitstransporte und Verwaltungskosten. Somit wird der geflogene Kubikmeter bei 6stündiger Flugzeit und Stundenleistungen von 18,4 - 19,6 m3 mit Fr. 7.20 - Fr. 6.70 belastet. Die Materialkosten, haupt- sachlich Anhangeseile, werden mit Fr. l.-/m3 in Rechnung ge- stellt.
Gesamtkosten: Den geschatzten Gesamtkosten liegen das Arbeitsverfahren III mit einem Stahlseil zugrunde, welches bisher von der Heliswiss noch nicht angewandt wurde. Im übri- gen basieren sie auf den Verhal,tnissen im Versuchsschlag Schiers. Die Kesten des Holzschlages sowie einer allfalligen Lagerung nach dem Helikoptertransport sind in den Angaben nicht enthalten.
Transportvolumen Kesten pro m3
Mittlere Nutzlast 1,6 m3 1,7 m3 400 - 1'200 m3 (1000 t) Fr. 122.-- Fr. 115.--
über 1'200 m3 Fr. 111.-- Fr. 104.--
über 1'200 m3 in den Monaten
Oktober bis Mai Fr. 88.-- Fr. 83.--
40 9. Zusammenfassung
Der kurze Helikoptereinsatz in Schiers hat gezeigt, dass der Holztransport aus relativ kleinen Bestandeslücken, wie sie bei Lichtungshieben entstehen, moglich ist. Der Betriebs- leiter gewann den Eindruck, dass die Hubschrauberbringung auf die Hiebsführung nach waldbaulichen Grundsatzen zumindest im Baum- und Starkholz keinen Einfluss hat. Nicht untersucht wur- den die einzelstammweise Entnahme und der Transport aus Kahl- hieben, abgesehen von wenigen Kubikmetern, welche der Erpro- bung des Transportverfahrens dienten.
Der vorgesehene Vergleich zwischen den Helikoptern Bell 204 B und Sikorsky S 58 T gelangte nicht vollumfanglich zur Ausführung. Trotzdem liess sich einùeutig feststellen, dass der Bell 204 B dem Grosshelikopter beim Holztransport kosten- massig überlegen ist.
Abgesehen von wenigen Ausnahmen, welche auf leicht ab- weichende Arbeitsverfahren der verschiedenen Helikopterbesat- zungen zurückzuführen sind, verlief der Transportvorgang auf- fallend regelmassig. Weder das Lastvolumen noch andere varia- ble Grëssen übten einen spürbaren Einfluss auf die Teilzeiten sowie die gesamte Flugzeit aus.
Bei einem Lastvolumen von nur 1,3 m3 betrug die Leistung des Bell 204 B pro Tarifstunde, welche auch unproduktive Flü- ge umfasst, rund 12,5 m3. Unterstellt man die normalen Ansat- ze der Heliswiss von Fr. 2100.-/Std., resp. Fr. 1800.- für den Ueberflug, so ergeben sich unter Einschluss der Arbeits- lohne des Forstbetriebes Transportkosten vom Bestand bis auf den Lagerplatz von rund Fr. 177.-/m3. Eine erhebliche Lei- stungssteigerung erscheint aber durchaus moglich, vor allem durch die sorgfaltige Bereitstellung optimaler Lasten wahrend des Holzschlages und die Verbesserung der Manipulationen mit dem Lastseil. Bei geschatzten mëglichen Stundenleistungen von
41
18,4 - 19,6 m3 ergeben sich jedoch für Kleinauftrage noch im- mer Transportkosten von Fr. 115.- bis Fr. 122.- pro Kubikmeter.
Bei Grossauftragen im Winterhalbjahr, welche infolge der kli- matischen Bedingungen nur in beschranktem Rahmen mëglich sind, würden sich diese Kosten infolge reduzierter Flugtarife auf etwa Fr. 83.- bis Fr. 88.-/m3 senken lassen.
Die Untersuchungsergebnisse zeigen deutlich, dass der Lufttransport gegenwartig keine Alternative zu den konventio- nellen Rückeverfahren darstellt, sofern die Erschliessungs- kosten bei der Ermittlung der Holzerntekosten unberücksich- tigt bleiben. Wenn, wie in gewissen Waldungen der Gemeinde Schiers, die Grundaufschliessung für den Einsatz von Seilan- lagen und Schleppern fehlt, kann der Helikopter, allerdings nur bezüglich der Holzernte, als Erschliessungsmittel betrach- tet werden. Damit stellt sich die Frage einer allfalligen Sub- ventionierung des Helikoptertransportes durch Bund und Kanton.
In diesem Zusarnmenhang sei erwahnt, dass, gemass Auskünften der Heliswiss, in den Vereinigten Staaten gewisse Holztrans- porte mit dem Helikopter - vornehmlich aus Gründen des Land- schaftsschutzes (!) - subventioniert werden.
Entgegen der bisherigen Ansicht belaufen sich die Heli- koptertransportkosten, unter den vorgangig erwahnten Bedinun- gen, nicht auf ein Mehrfaches der aktuellen Holzrücke- und Transportkosten. Für besonders wertvolle Sortimente oder bei einem starkeren Anstieg der Holzerlëse kënnten, sofern die Flugtarife nicht in gleichem Masse ansteigen, Holztransporte mit dem Hubschrauber für entlegene Gebiete in naher Zukunft interessant werden. Die fast vollstandige Vermeidung von Rük- keschaden bei der Flugbringung sollte dabei nicht ausser acht gelassen werden.
Die Versuchsergebnisse dürfen jedoch von den Waldbesit- zern nicht als Vorwand für die Verlangsamung oder Einstellung der Erschliessungstatigkeit benützt werden. Der permanenten Erschliessung mit Strassen kornmt auch zukünftig die Prioritat
42
zu, solange die Baukosten vertretbar sind.
Verschiedene Probleme im Zusammenhang mit dem Helikopter- transport waren durch weitere Untersuchungen abzuklaren. Es sind dies die Mëglichkeiten der Holzaustrocknung nach dem Schlag, die praktische Bestimmung des maximalen Lastvolumens und die Bildung optimaler Lasten, die erzielbare Verkürzung der Lastbildungs- und Lagerplatzzeiten, der Einfluss des Win- des sowie die Ueberwindung grosserer Hohendifferenzen.
Résumé: Transport de bois par hélicoptère
L'engagement de courte durée d'un hélicoptère dans la ré- gion de Schiers a permis de conclure qu'il était possible de. transporter des billons hors de petites clairières, telles celles produites par des coupes de mise en lumière. L'inspec- teur d'arrondissement a eu l'impression que le transport au moyen d'hélicoptère n'avait pas d'influence sur un martelage basé sur les principes sylviculturaux, du moins dans les
futaies et les ~ieilles futaies. On n'a pas fait d'essai sur le prélèvement de billons isolés et sur le transport depuis des coupes rases, à part quelques m3 servant à mettre ce moyen de transport à l'épreuve.
La comparaison entre les hélicoptères Bell 204 B et Sikorsky S 58 T n'a pas pu être réalisée aussi complètement qu'il avait été prévu. Le Bell 204 B s'est cependant rélévé incontestablement supérieur à l'hélicoptère lourd au point de vue coût du transport des bois.
Les opérations de transport se ·sont déroulées avec une régularité frappante, à part quelques. exceptions à imputer à la façon de travailler tant soit peu différente des divers équipages de l'hélicoptère. Ni le volume de la charge, ni d'autres variables n'ont eu d'influence notable sur les temps partiels ainsi que sur les temps globaux de vol.
