Beschleunigung der Kampfjets 06.07.2015, 12:59 Uhr

US Navy nutzt Achterbahntechnik auf Flugzeugträgern

Die US Navy testet Magnettechnik, um Kampjets auf Flugzeugträgern noch schneller starten zu lassen: Sie beschleunigen in 3 sek. auf 260 km/h. Eine vergleichbare Technik kommt im Transrapid und in Achterbahnen zum Einsatz.

F-35C von Lockheed Martin kurz vor dem Start: Der Jet ersetzt auf Flugzeugträgern die alten Super Hornets. Er braucht allerdings ein stärkeres Startkatapult.

F-35C von Lockheed Martin kurz vor dem Start: Der Jet ersetzt auf Flugzeugträgern die alten Super Hornets. Er braucht allerdings ein stärkeres Startkatapult.

Foto: Lockheed Martin

Die Startbahn auf Deck der Flugzeugträger ist nur knapp 200 Meter lang. Um abzuheben muss ein Kampfjet etwa 260 km/h schnell sein. Das geht nur, wenn die Maschine von einem leistungsstarken Katapult angetrieben wird. Die US Navy will dabei mehr als bisher: Künftig wird ein neues System namens Electromagnetic Aircraft Launch System (Emals) eingesetzt. Die elektromagnetischen Katapulte benutzen Linearmotoren, die die Maschine nach vorne schieben – ähnlich wie beim Transrapid oder bei manchen Achterbahnen.

Läufer und Ständer, in einem normalen Motor ringförmig angeordnet, sind bei dieser Antriebsart langgestreckt. Das Magnetfeld, das entlang der Startbahn erzeugt wird, zieht den Haken, an dem die Flugzeuge hängen, immer schneller übers Deck, bis sie am Ende ankommen und mit Startgeschwindigkeit ausgeklinkt werden. Die elektrische Energie, die Emals benötigt, erzeugen zwei kleine Kernkraftwerke an Bord des neuen Flugzeugträgers.

Gerald R. Ford bekommt neue Technik 2016

Inzwischen sind die Magnet-Katapultschlitten in der Testphase. Der Werftkonzern Huntington Ingalls Industries, größter Militärschiffbauer in den USA, testet sie in Newport News (Virginia). Bisher nur mit kleinen Fahrzeugen auf dem Flugzeugträger Gerald R. Ford.

Tests auf dem Flugzeugträger Gerald R. Ford: Die Ingenieure testen das Beschleunigungssystem mit einem 36 t schweren Stahlblock auf Rädern.

Tests auf dem Flugzeugträger Gerald R. Ford: Die Ingenieure testen das Beschleunigungssystem mit einem 36 t schweren Stahlblock auf Rädern.

Quelle: US Navy

So zeigt ein Video eindrucksvoll, wie ein 36 Tonnen schwerer Stahlblock auf Rädern innerhalb von 3 Sekunden auf fast 260 km/h beschleunigt und von der Startrampe des Flugzeugträgers ins Wasser geschleudert wird. Weitere Tests stehen in den kommenden Monaten an. Denn im Frühjahr 2016 soll der Flugzeugträger offiziell mit der neuen Starttechnik bestückt werden.

Test auf dem Flugzeugträger Gerald R. Ford: Der Stahlblock fliegt einige hundert Meter weit und schlägt auf dem Wasser auf.

Test auf dem Flugzeugträger Gerald R. Ford: Der Stahlblock fliegt einige hundert Meter weit und schlägt auf dem Wasser auf.

Quelle: US Navy

Die Amerikaner haben dabei hohe Erwartungen: Emals soll leistungsstärker sein als bisher verwendete Dampfkatapulte. Nicht nur, dass damit bis zu 25% mehr Starts pro Tag abgewickelt werden sollen. Nach Angaben des Herstellers lassen sich bis zu 50 Tonnen schwere Kampfjets starten. Was sich für die US-Armee perspektivisch auszahlt: Denn Dampfkatapulte können nur knapp 25 Tonnen schwere Jets starten, etwa die F/A-18-Jets Super Hornet. Doch diese werden in Zukunft durch die schwereren F-35C Lighning II ersetzt.

Der Generator des Electromagnetic Aircraft Launch Systems: Ein Start mit dem Elektrokatapult verbraucht so viel Strom wie 12.000 Haushalte.  

Der Generator des Electromagnetic Aircraft Launch Systems: Ein Start mit dem Elektrokatapult verbraucht so viel Strom wie 12.000 Haushalte.

Quelle: US Navy

Vorstellbar ist auch, dass künftig nicht nur bemannte Kampfjets oder Aufklärungsflugzeuge von Bord abheben, sondern dazu noch unbemannte große Drohnen.

Wartungsärmer und weniger Personal nötig

Darüber hinaus ist Emals wartungsärmer und benötigt weniger Personal an Bord als das bisher verwendete Dampfkatapult, das mit Hilfe von Rohrleitungen, Pumpen, Motoren und Kontrollsystemen aufwendig mit Wasser gekühlt werden muss.

Die neue Technik soll, im Verbund mit weiteren Verbesserungen wie schnelleren Aufzügen, die die Flugzeuge von tiefer gelegenen Parkdecks auf die Startbahn befördern, die Startfrequenz um mindestens 15% erhöhen. Außerdem werden die Flugzeuge geschont. Während Dampfkatapulte ihre Kraft mit einem Schlag auf den Haken der Flugzeuge übertragen, beschleunigt Emals kontinuierlich und damit deutlich sanfter.

 

  • Lisa von Prondzinski

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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