Anfang der 1960er-Jahre hob ein kastenförmiges kleines Flugzeug auf einem Lockheed-Testgelände in Georgia langsam ab, schwebte kurz in der Luft und landete wieder. Auf den ersten Blick schien die Lockheed XV-4 Hummingbird das Unmögliche geschafft zu haben: einen Senkrechtstart mit herkömmlichen Strahltriebwerken. In Wirklichkeit kämpfte sie sich mit minimalen Reserven in die Luft – und die clevere Idee, die ihr zugrunde lag, erfüllte nie die Erwartungen ihrer Konstrukteure.

Der Hummingbird ist eine der großen “Gratis-Mittagessen”-Geschichten der Luftfahrt: ein physikalischer Trick, der wie eine Möglichkeit aussah, ohne Gegenleistung Auftrieb zu erzeugen, und der sich stillschweigend weigerte zu funktionieren.

Die Idee vom kostenlosen Mittagessen

Lockheed forschte bereits seit Mitte der 1950er-Jahre an Strahlausstoßdüsen und erhielt 1961 einen Auftrag der US-Armee zum Bau zweier Forschungsflugzeuge, um das Konzept zu beweisen. Die Idee war elegant: Anstatt die Triebwerksabgase senkrecht nach unten zu leiten – was zwar Auftrieb erzeugt, aber enorme Mengen Treibstoff verbraucht –, werden sie durch präzise geformte Ausstoßdüsen im Rumpfinneren geführt. Die schnell strömenden Abgase ziehen eine deutlich größere Menge Umgebungsluft mit sich, und die Mischströmung erzeugt theoretisch weitaus mehr Auftrieb als die reinen Abgase allein.

Die Hummingbird trug zwei Pratt & Whitney JT12-Turbostrahltriebwerke an ihren Flanken. Umlenkventile konnten den Abgasstrahl für den Normalflug nach hinten oder für den Schwebeflug durch die Ausstoßkammern im Rumpf nach unten leiten. Das Konstruktionsziel war eine Schubverstärkung von 1,4 – eine kostenlose Leistungssteigerung von 40 Prozent. Genau das war der Sinn des Flugzeugs.

Die Zahl, die zum Tode führte: 1,04

Die Physik spielte nicht mit. Bei den Tests des realen Flugzeugs blieb die Schubkraft des Ausstoßsystems weit hinter den Erwartungen zurück – und die Ergebnisse waren verheerend. Nach den Installationsverlusten erreichte die Hummingbird ein Schub-Gewichts-Verhältnis von lediglich 1,04. Anders ausgedrückt: Sie konnte nur ihr Eigengewicht und praktisch nichts anderes heben. Es gab keinerlei Spielraum für Treibstoff, Nutzlast oder Fehler.

Dieser geringe Auftrieb machte das Flugzeug nicht nur als Transportmittel unbrauchbar, sondern lähmte auch das Forschungsprogramm selbst, da es keine Leistungsreserven mehr zu erforschen gab.

Zwei Flugzeuge, zwei Abstürze

Die erste XV-4A absolvierte ihren konventionellen Flug im Juli 1962, ihren ersten freien Schwebeflug im Mai 1963 und den schwierigen Übergang vom Senkrecht- zum Vorwärtsflug im November desselben Jahres. Am 10. Juni 1964 stürzte sie dann ab, wobei der Pilot ums Leben kam.

Lockheed gab nicht auf. Die verbliebene Flugzeugzelle wurde zur XV-4B umgebaut, wobei der Schleudersitz komplett verworfen und sechs kleine General Electric J85-Triebwerke eingebaut wurden – vier davon als reine Hubstrahltriebwerke senkrecht nach unten gerichtet, ganz nach dem Motto „Rohe Kraft“. Auch diese Maschine stürzte 1969 in Georgien ab; diesmal konnte sich der Pilot, Harlan Quamme, mit dem Schleudersitz retten. Nachdem beide Maschinen verloren waren, wurde das Programm eingestellt.

Die Idee, die nicht sterben würde

Das Merkwürdige daran ist, dass das Konzept des Ejektor-Verstärkungstriebwerks die Ingenieure noch jahrelang faszinierte. Sein berühmtester Nachfolger, die Rockwell XFV-12A, jagte ein Jahrzehnt später demselben vermeintlich kostenlosen Auftrieb hinterher und schnitt dabei noch schlechter ab: Sie erreichte lediglich eine Verstärkung von 1,1 – so wenig, dass sie nie frei fliegen konnte.

Letztendlich setzten sich die ehrlichen Ansätze durch: Direktantriebsflugzeuge und vor allem der Schubvektor des Harrier. Der Hummingbird erinnert uns daran, dass in der Luftfahrt, wenn ein Entwurf viel verspricht, das Versprechen meist nicht einlöst.

Quellen: GlobalSecurity.org (XV-4 Flugtestbewertung); Wikipedia; NASA Ames; autoevolution.