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Das Phantom der Lüfte

José Luis Periañez

José Luis Periañez

AERTEC / Aerospace engineering

Im Laufe der Luftfahrtgeschichte hat das Erreichen jedes Meilensteins die Entwicklung der Luftfahrt geprägt. Doch wie kann man den Erfolg eines Flugzeugs bemessen, das all seine Missionen erfüllte, und dabei lange Zeit offiziell gar nicht existierte? Man könnte auch den beinahe obsoleten Begriff UFO (unidentifiziertes Flugobjekt) verwenden.

Mit einem unsichtbaren Phantom den Ausgang von kriegerischen Auseinandersetzungen beeinflussen zu können, war das Ziel jeder Armee seit dem Ende des 20. Jahrhunderts. Wie wir alle wissen, steht die Entwicklung vieler Technologien in der Luftfahrt traditionell im Zusammenhang mit bewaffneten Konflikten, und das war auch in diesem Fall nicht anders.

Die F-117 Nighthawk war ein einzigartiges Flugzeug, dessen einzige Verteidigung darin bestand, für das Radar unsichtbar zu bleiben und im Alleinflug über feindlichem Gebiet zu fliegen.

Doch bevor wir das Geheimnis dieses Phantoms der Lüfte lüften, müssen wir verstehen, welche Voraussetzung ein Flugzeug erfüllen muss, um diese Bedingung zu erfüllen. Zum Einstieg: In der internationalen Luftfahrt ist diese Technologie als Stealth-Technologie bekannt, während im Deutschen überwiegend der Begriff Tarnkappentechnik verwendet wird. Aber was bedeutet das in der Praxis? Im Wesentlichen bedeutet „getarnt“, dass das Flugzeug vom Radar nicht erfasst werden kann. Damit die Radarwellen das Flugobjekt nicht erkennen, muss die Oberfläche facettiert sein, um die Wellen abzulenken oder zu absorbieren. Anders ausgedrückt: Teile des Polygons müssen entfernt werden, ohne dass neue Scheitelpunkte hinzugefügt werden.

Interessanterweise wurde die Theorie für die Entwicklung dieses Flugzeugkonzepts ursprünglich von einem sowjetischen Forscher entwickelt. Es war bekannt, dass Radargeräte Probleme mit der Ortung von Objekten mit facettierten Oberflächen haben. Das Problem bestand darin, dies auf ein Flugzeug anzuwenden, bei dem die Aerodynamik für einen stabilen Flug entscheidend ist. Außerdem musste nicht nur das Flugzeug unentdeckbar sein, sondern auch seine gesamte Ladung, weshalb ein interner Laderaum für Bomben und Raketen vorgesehen war. Auch die Lufteinlässe der Triebwerke mussten mit einem speziellen Netz abgedeckt werden, um die Wellen zu reflektieren und die Infraroterkennung zu reduzieren. Gleichzeitig mussten die verschiedenen Luken (Kabine, Fahrwerk und Frachtraum) in einer gezackten Form hergestellt werden, um das Muster zu erhalten. Dazu kam die Verwendung einer speziellen Lackierung, die Radarwellen absorbiert. Schließlich war das Flugzeug nicht mit Radar ausgestattet, um die Tarnung durch Vermeidung elektromagnetischer Emissionen zu verbessern.

Eines der ersten Probleme war die Konzeption einer geeigneten Facettierung. Wissenschaftliche Forschungsergebnisse hatten ein echtes Problem bei dem Projekt aufgedeckt, denn der Flug eines Flugzeugs mit einer facettierten Geometrie würde instabil sein. Um dem entgegenzuwirken, wurde unter anderem das manuelle Flugsteuerungssystem durch eine elektronische Steuerung, das so genannte Fly-by-Wire, ersetzt. Dieser Beitrag sorgte für eine bessere Kontrolle, erhöhte die Manövrierfähigkeit und verringerte folglich die Instabilität, indem bestimmte Flugparameter automatisch korrigiert wurden. Dies führte zu einer erheblichen Erhöhung der Sicherheit des Flugzeugs.

Die Lockheed F-117 Nighthawk war von Anfang an eine völlige Unbekannte, sogar für das Land, in dem sie hergestellt wurde. Nur sehr wenige Personen bei den US-amerikanischen Luftstreitkräften USAF (United States Air Force) wussten von der Existenz dieses Flugzeugs. Tatsächlich wurden nur wenige Piloten für den Betrieb dieses Flugzeugs ausgewählt, denn sie mussten eine beträchtliche Anzahl von Flugstunden absolvieren. Dieses Flugzeug flog ab den frühen 1980er Jahren, aber bis in die späten 1990er Jahre war es völlig unbekannt. Seine auffälligsten Merkmale waren seine Tarnkappentechnik und seine charakteristische schwarze Farbe. Da man die Technologie geheim halten wollte, fanden die Einsätze mit diesem Flugzeug fast immer nachts statt. So war es nicht nur für das Radar, sondern auch für das menschliche Auge unsichtbar. Ein richtiges Phantom der Lüfte.

Seine Hauptaufgabe bestand darin, unentdeckt durch die feindlichen Linien zu dringen, und dabei die strategischen Verteidigungssysteme des Gegners auszuhebeln. Sein Einsatz diente in erster Linie dem Angriff auf Bodenstellungen. An Luftkämpfen nahm es nicht teil, da es dank seines unsichtbaren Fluges jeder Auseinandersetzung aus dem Weg gehen konnte. Tatsächlich ging nur eines dieser Flugzeuge bei Kampfhandlungen verloren, nämlich im Kosovokrieg. Trotzdem wurde seine Wirksamkeit nie angezweifelt. Das Vertrauen in seine Fähigkeiten war verdient und wuchs mit der Zeit, da es unzählige Einsätze erfolgreich und unbeschadet überstand.

Obwohl der Erfolg des Projekts unbestreitbar war, sah sich die U.S. Air Force im Jahr 2008 gezwungen, die F-117 offiziell außer Dienst zu stellen. Als Gründe wurden die hohen Wartungskosten und die Notwendigkeit genannt, die Flotte mit neuen Modellen wie der F-22 oder F-35 zu aktualisieren. Es wird jedoch vermutet, dass sie, wie in ihren Anfängen, immer noch im Geheimen operieren, da es nach wie vor aktive Einheiten für Testoperationen gibt. Obwohl es sich um ein Kampfflugzeug der ersten Generation handelt, das durch weitaus leistungsfähigere Kampfflugzeuge der fünften und sechsten Generation ersetzt wurde, hat seine Ausmusterung beim US-Militär dazu geführt, dass strategische Luftangriffe nur noch eingeschränkt möglich sind. Und das Adjektiv muss besonders hervorgehoben werden: strategisch. Denn alle ihre Einsätze zielten darauf ab, feindliches Terrain zu durchdringen, um das Vorrücken anderer Armeeeinheiten zu sichern.

Im 21. Jahrhundert speziell von Tarnkappentechnik zu sprechen, hieße jedoch, von der Vergangenheit zu sprechen, da die große Mehrheit der modernen Flugzeuge mit Einrichtungen ausgestattet ist, die eine Entdeckung verhindern. Aber buchstäblich unentdeckt zu bleiben, wie es bei der F-117 im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts der Fall war, wird aufgrund der fortschreitenden Technologie nicht für möglich gehalten.

Das Konzept der Tarnkappenflugzeuge umfasst jedoch weitere Konzepte, neue Technologien und eine insgesamt höhere Effizienz beim Verhindern der Entdeckung. In der Tat wurde die Arbeit an der Entwicklung von Tarnkappenflugzeugen fortgesetzt, um deren strategische Einsatzfähigkeit zu erhöhen. Das ist der Fall bei der neuen B-21 Raider, dem neuesten Kronjuwel der U.S. Air Force, von der es heißt, es sei das modernste Flugzeug der Welt. Denn nicht nur die Radarwellen sind für die Entdeckung eines Flugzeugs wichtig, sondern auch andere wichtige Aspekte wie Wärme und Triebwerksgeräusche – ein Bereich, in dem bedeutende Fortschritte gemacht wurden.

Gleichzeitig können wir damit rechnen, dass diese technischen Fortschritte auch erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der zivilen Luftfahrt haben werden. Obwohl es sich um ein militärisches Projekt handelt, stammt ein Großteil der in Verkehrsflugzeugen verwendeten Technologie aus der Rüstungsindustrie. In der Tat ist eine der wichtigsten Säulen der Luftfahrtindustrie für das nächste Jahrzehnt die Verringerung der Umweltverschmutzung, denn neben der bereits bekannten Verringerung des CO2-Fußabdrucks ist auch der Lärm eine Form der Verschmutzung und Beeinflussung der Umwelt um uns herum.

Ob es uns gefällt oder nicht, die Entwicklung der Militärtechnologie hat bisher in sämtlichen Industriezweigen, einschließlich der Luftfahrt, für technologische Fortschritte gesorgt. Es wurden effizientere und leisere Triebwerke, stärkere und leichtere Strukturen, effizientere Wartungsmethoden, besser organisierte Lieferketten und andere Verbesserungen entwickelt. Ein Großteil der Branche argumentiert, dass diese Form der Entwicklung schneller ist als die herkömmliche, vor allem wegen des Budgets und des Zeitaufwands, der nötig ist, um eine Antwort auf ein technologisches Problem zu erhalten.

 

F117

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