Es ist 2:00 Uhr im östlichen Mittelmeer. Das Flugdeck der USS Gerald R. Ford Es riecht leicht nach Kerosin und Meerwasser. Ein Offizier in gelbem Hemd hebt den Arm. Ein 90 Meter langes Katapult – nicht mit Dampf betrieben, nicht zum ersten Mal in der Geschichte der US-Marinefliegerei, sondern mit einem 60-Megawatt-Linearmotor – spannt sich auf. F/A-18F Eine Super Hornet, beladen mit fast 900 Kilogramm Bomben und einer halben Tonne Treibstoff, beschleunigt in 2,3 Sekunden von 0 auf 265 km/h. Das gesamte Deck erbebt. Der Jet ist verschwunden.

Dies ist das neue Katapult. Es heißt EMALS – Electromagnetic Aircraft Launch System – und ist eine von drei Technologien, die den Flugzeugträger still und leise von einem Symbol des Kalten Krieges zum technisch fortschrittlichsten Kriegsschiff des 21. Jahrhunderts gemacht haben.

Der Flugzeugträger der Ford-Klasse transportiert einen F-35C Sie ist im selben Geschwader wie eine F/A-18F aus den 1990er-Jahren stationiert, wirft beide mühelos vom Deck ab, fängt sie mit einer Magnetbremse statt einer hydraulischen ab und versorgt dabei gleichzeitig die Ausrüstung einer Kleinstadt mit Strom. Die anderen Flugzeugträger der Welt schauen genau hin.

Von Dampf zu Elektromagnetismus

Siebzig Jahre lang starteten alle amerikanischen Flugzeugträger ihre Maschinen auf dieselbe Weise. Ein mit unter Druck stehendem Dampf gefülltes Rohr, der aus den Reaktoren oder Kesseln des Schiffes stammte, trieb einen Kolben durch einen Schlitz im Flugdeck. Der Kolben beschleunigte das Flugzeug auf Fluggeschwindigkeit. Anschließend entwich der Dampf in einer Wolke, die zum ikonischen Bild der Flugzeugträgerstarts wurde.

Das System funktionierte. Es hatte aber auch Probleme. Dampfkatapulte belasteten die Fluggeräte beim Start mit einer extremen Spitzenlast – zu extrem für manche leichte Drohnen. Sie benötigten eine ständige Hochdruckversorgung. Hunderte von Seeleuten waren erforderlich. Und die Kraft war schwer feinabzustimmen.

EMALS löst alle vier Probleme. Ein Linearmotor – im Prinzip ein freiliegender Elektromotor, der 90 Meter unter Deck verläuft – beschleunigt das Shuttle sanft per Softwaresteuerung. Das Beschleunigungsprofil lässt sich gleichermaßen präzise an einen 25 Tonnen schweren Kampfjet oder eine 200 Kilogramm schwere Aufklärungsdrohne anpassen. Das System benötigt nur ein Drittel des Volumens unter Deck und deutlich weniger Personal.

Der sanftere Startvorgang ist wichtiger, als Zivilisten annehmen. Dampfkatapulte belasteten Flugzeugzelle und Pilot in der ersten halben Sekunde des Starts regelmäßig mit hohen G-Kräften. EMALS reduziert die Spitzenbelastung um etwa 40 Prozent, verteilt die gleiche Gesamtarbeit über eine längere Beschleunigungskurve und – ganz entscheidend – schützt die Flugzeugzelle über Tausende von Zyklen. Moderne Kampfflugzeuge kosten jeweils 100 Millionen US-Dollar. Eine Reduzierung der Materialermüdung um 5 Prozent pro Start führt zu einer enormen Lebensdauerersparnis für einen gesamten Flugzeugverband.

Vizeadmiral Daniel Cheever, Befehlshaber der Marinefliegerkräfte, hat sich unmissverständlich zum Ausmaß der Veränderung geäußert:

Die Ford-Klasse stellt in seinen Ausführungen einen Generationssprung dar: Flugzeuge, die von den älteren Flugzeugträgern nicht eingesetzt werden konnten, mit kleineren Besatzungen, weniger Wartungsaufwand und einem Flugdeck, das für die Anforderungen der Flugzeugstaffel der 2030er Jahre ausgelegt ist.

Vizeadmiral Daniel L. Cheever — Kommandeur der US-Marinefliegerkräfte

Sie wieder einzufangen – Die fortschrittliche Festnahmeausrüstung

Wenn EMALS die Speerspitze der Flugzeugträgerrevolution darstellt, so ist das Advanced Arresting Gear (AAG) das Rückgrat. Das klassische Fangseil für Flugzeugträger – ein Hydraulikzylinder, der ein Stahlseil abwickelt – bringt einen landenden Kampfjet in weniger als zwei Sekunden mit der Eleganz eines Autounfalls zum Stehen. AAG ersetzt die Hydraulik durch eine Wasserturbine, die einen Induktionsmotor im Rückwärtsgang antreibt und so im Wesentlichen die Eigenenergie des landenden Flugzeugs nutzt, um einen Generator anzutreiben.

Das Ergebnis ist dasselbe – ein zum Stillstand gekommener Kampfjet –, aber die Bremskurve wird nun durch die Software bestimmt. Unterschiedliche Flugzeugtypen weisen unterschiedliche Bremsprofile auf. Eine 25 Tonnen schwere F/A-18F bremst anders ab als eine 33 Tonnen schwere F-35C oder ein 14 Tonnen schweres unbemanntes Tankflugzeug vom Typ MQ-25 Stingray. Die Hardware bleibt unverändert. Die Software hingegen schon.

Die Kombination aus EMALS und AAG ermöglicht es der Ford-Klasse, einen gemischten bemannten und unbemannten Flugzeugverband zu betreiben. Die Tankdrohne MQ-25 Stingray – das erste operationelle unbemannte Flugzeug, das für US-Flugzeugträger konzipiert wurde – soll sowohl von Schiffen der Ford- als auch der Nimitz-Klasse aus eingesetzt werden. Die softwareseitig angepassten Start- und Landeprofile von EMALS und AAG vereinfachen die Integration eines solchen neuen Flugzeugtyps erheblich.

Die andere Seite des Pazifiks

Das wohl folgenreichste an EMALS ist, dass die Chinesen es kopiert haben. Der dritte Flugzeugträger der Marine der Volksbefreiungsarmee, der Fujian, Das Schiff absolvierte Seeerprobungen mit drei elektromagnetischen Katapulten einheimischer Konstruktion – dem ersten nicht-amerikanischen EMALS-System, das ein Flugdeck erreichte. Chinesische Staatsmedien berichten sehr zurückhaltend. Westliche Analysten interpretieren die Berichterstattung noch vorsichtiger.

Die Katapulte aus Fujian verwenden vermutlich eine andere Superkondensatorbank-Architektur als EMALS, was laut chinesischen Angaben ihre Zuverlässigkeit und Wartungskosten senkt. Ob das stimmt oder nur Marketing ist, bleibt abzuwarten – die frühe Zuverlässigkeit von EMALS-Katapulten war bekannt. Ford war bekanntermaßen problematisch, und ein chinesisches System, das in der Hälfte der Zeit einen ähnlichen Reifegrad erreicht, wäre eine bemerkenswerte technische Leistung.

Die französische Marine hat sich für EMALS für ihren geplanten Atomflugzeugträger PA-Ng entschieden. Die Royal Navy bleibt bei Skisprungschanzen. Königin Elisabeth Die Klasse, die ausschließlich F-35B-Kampfflugzeuge einsetzt und daher keine Katapulte benötigt, ist bezeichnend. Die geografische Ausdehnung spricht Bände. EMALS hat einen Ozean überquert. Die Dampfmaschine nicht.

Das darunterliegende Kraftwerk

Ohne enorme elektrische Kapazität wäre all dies nicht möglich. EMALS benötigt während der wenigen Sekunden eines Flugzeugstarts Spitzenwerte von etwa 60 MW – vergleichbar mit dem kurzzeitigen Energiebedarf einer Kleinstadt – und die beiden A1B-Atomreaktoren der Ford sind unter anderem darauf ausgelegt, diese Leistung zu erbringen. Dieselbe elektrische Kapazität versorgt auch Laserwaffen, elektromagnetische Railguns (sofern diese jemals zum Einsatz kommen) und das Radarsystem, den größten Energiefresser des gesamten Schiffes.

Dies ist die eigentliche Revolution. Der Flugzeugträger des 21. Jahrhunderts ist kein Schiff mit angebrachten Waffen. Er ist ein schwimmendes Kraftwerk, dessen Aufgabenbeschreibung zufällig auch das Betreiben von Flugzeugen umfasst. Alles, was danach kommt – Drohnen, Laser, Hyperschall-Abfangraketen – benötigt diese elektrische Infrastruktur.

Was kommt als Nächstes?

Die Ford ist das Typschiff einer Klasse von vier Schiffen. John F. Kennedy befindet sich im Ausbau. Unternehmen Und Doris Miller Sie befinden sich im Bau. Bis Anfang der 2030er Jahre werden vier mit EMALS ausgestattete Flugzeugträger im US-Dienst sein – und dahinter der F/A-XX-Kampfjet der sechsten Generation, die CCA-Drohnenfamilie (Collaborative Combat Aircraft) und eine gerüchteweise geplante Tankdrohne der nächsten Generation, die alle speziell für die Möglichkeiten von EMALS und AAG entwickelt wurden.

Flugzeugträger wurden seit 1945 in jedem Jahrzehnt für veraltet erklärt. U-Boote sollten sie verdrängen. Marschflugkörper sollten sie verdrängen. Nun soll angeblich auch der Hyperschallgleiter sie verdrängen. Bislang hat keine dieser Bedrohungen die US-Marine davon abgehalten, größere, technisch fortschrittlichere und elektrisch leistungsfähigere Flugzeugträger als je zuvor zu bauen.

Ausgerechnet das Katapult ist der Grund, warum die nächste Welle von Nachrufen verfrüht sein wird.

Wie EMALS die Trägerluftstreitkräfte auf See neu definiert – ein aktueller Bericht über die Ford-Klasse.

EMALS im Einsatz – Ford bringt ein F/A-18 Das Shuttle verschwindet an Deck. Beobachten Sie, wie das Shuttle in weniger als drei Sekunden nach vorne verschwindet.

Quellen: Pressemitteilungen der US Navy, USNI News, Air & Space Forces Magazine, American Enterprise Institute.